一种用于五轴联动机床的油气润滑电主轴制造技术

本发明专利技术公开了一种用于五轴联动机床的油气润滑电主轴，包括有钢筒、前轴承组件、后轴承组件、定子组件、转子、拉杆、刀柄组件，前轴承组件包括有前轴承座，前轴承座的后端形成有法兰盘，前轴承座内设有油气润滑轴承，前轴承的前端固定有轴承压板，轴承压板的后端面抵挡于油气润滑轴承的外环，轴承压板的前端固定有防尘环，防尘环的前端固定有环喷板，法兰盘的前端面开设有第一安装槽，第一安装槽内固定有振动传感器，环喷板的后端面开设有第二安装槽，第二安装槽内固定有位移传感器，法兰盘上穿设有轴承温度传感器。本发明专利技术能够及时采集主轴前端部件的位移，同时对主轴加工过程中产生的振动进行检测，不仅有助于提高加工良率，还能够延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于五轴联动机床的油气润滑电主轴
本专利技术涉及电主轴，尤其涉及一种用于五轴联动机床的油气润滑电主轴。
技术介绍
五轴数控设备在现代化发展过程中，能够减少夹具的使用，同时，只需要一个基准，增加了产品的稳定性，能够满足高精度加工要求，同时，由于五轴联动的特殊性，其不需要配置特殊的刀具，从而减少了刀具成本，基于上述优势，使得五轴联动主轴以及机床得到越来越广泛的运用。主轴在运转过程中一般处于大载荷状态，长期使用条件下会导致主轴前端发生热膨胀，使得前端部件产生位移和振动，这些位移量和振动如果不能及时反馈，则会导致加工件不良率升高，同时也会因刀具过度使用而降低使用寿命。关于设备尺寸方面，现有主轴受内部结构影响而体积稍大，难以满足小空间或者要求摆头多角度摆动等加工场合，导致主轴的使用范围受限。此外，由于轴承处于主轴的内部，其具体使用情况无法预知，导致轴承因为过摩擦而发生损耗，进而影响主轴的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能够及时采集主轴前端部件的位移，同时对主轴加工过程中产生的振动进行检测以及对主轴前轴承部分的温升进行实时检测，不仅有助于提高加工良率，而且可延长使用寿命的小体积、高功率用于五轴联动机床的油气润滑电主轴。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种用于五轴联动机床的油气润滑电主轴，其包括有钢筒，所述钢筒的前后两端分别设有前轴承组件和后轴承组件，所述钢筒内设有定子组件，所述定子组件内穿设有中空的转子组件，所述转子组件的后端穿过所述后轴承组件，所述转子组件内穿设有拉杆，所述转子组件的前端开口内设有刀柄组件，所述拉杆的前端与所述刀柄组件相连接，所述前轴承组件包括有前轴承座，所述前轴承座的后端形成有法兰盘，所述法兰盘与所述钢筒的前端固定连接，所述前轴承座内设有油气润滑轴承，所述前轴承的前端固定有轴承压板，所述轴承压板的后端面抵挡于所述油气润滑轴承的外环，所述轴承压板的前端固定有防尘环，所述防尘环的前端固定有环喷板，所述转子组件的前端依次穿过所述油气润滑轴承、所述轴承压板、所述防尘环和所述环喷板，所述法兰盘的前端面开设有第一安装槽，所述第一安装槽内固定有振动传感器，所述第一安装槽的外侧覆盖有第一盖板，且所述第一盖板与所述法兰盘的前端面固定连接，所述环喷板的后端面开设有第二安装槽，所述第二安装槽内固定有位移传感器，所述位移传感器的感应端朝向所述防尘环，所述法兰盘的前端面开设有第三安装槽，所述第三安装槽内开设有温度传感器插孔，所述温度传感器插孔内插设有轴承温度传感器；所述钢筒内设有水冷内套，所述转子组件包括有永磁转子，所述定子组件包括有线圈组件，所述永磁转子设于所述线圈组件内，且由所述线圈组件和所述永磁转子组成内藏式电机单元。优选地，所述第二安装槽的底部开设有镂空孔，所述镂空孔贯穿于所述环喷板的前后两侧，所述环喷板的前端面固定有第二盖板，所述第二盖板覆盖于所述镂空孔。优选地，所述后轴承组件包括有后轴承座套，所述后轴承座套内设有后轴承座，所述后轴承座套的前端与所述钢筒的后端固定连接，所述后轴承座内设有后油气润滑轴承，所述转子组件的后端穿过所述后油气润滑轴承。优选地，所述后轴承座的固定有背盖，所述背盖的后端固定有用于向所述拉杆施加推力的油缸组件。优选地，所述背盖上固定有油气入口和油气出口，所述背盖、所述后轴承座、所述钢筒和所述前轴承座内开设有依次连通的油气导入通道和依次连通的油气排出通道，所述油气导入通道的后端连通于所述油气入口，所述油气导入通道的前端连通于所述油气润滑轴承的入油口，所述油气排出通道的前端连通于所述油气润滑轴承的出油口，所述油气排出通道的后端连通于所述油气出口。优选地，所述转子组件的前端套设有防尘盖和防水盖，所述防水盖位于所述防尘盖的前侧，且所述防尘盖和防水盖均与所述转子组件固定连接。优选地，所述防尘环与所述环喷板之间形成有第一间隙，所述防尘盖与所述环喷板之间形成有第二间隙，所述防水盖与所述环喷板之间形成有第三间隙，所述背盖上固定有气封接头，所述背盖、所述后轴承座、所述钢筒和所述前轴承座内开设有依次连通的气封通道，所述气封通道的后端与所述气封接头相连通，所述气封通道的前端、所述第一间隙、所述第二间隙和所述第三间隙依次连通，所述气封接头注入的气流依次经由所述气封通道、所述第一间隙、所述第二间隙和所述第三间隙向外喷出，进而在所述防水盖的周围形成气封。优选地，所述背盖内开设有背盖气孔，所述背盖气孔的一端与所述气封通道相连通，所述背盖气孔的另一端与所述背盖的内部空间相连通。优选地，所述防尘盖与所述轴承压板和所述防尘环之间形成有第四缝隙，所述第四缝隙与所述后气槽相连通，所述防尘盖的外侧壁开设有前储水槽和后储水槽，所述前储水槽的开口与所述防尘环的内环面相对设置，所述后储水槽的开口与所述轴承压板的内环面相对设置。优选地，所述油缸组件的后端固定有尾盖，所述尾盖内设有后连接杆，所述后连接杆的前端与所述拉杆的后端相连接，所述后连接杆的外侧形成有环状凸缘，所述尾盖内固定有3个接近开关，所述接近开关的感应端朝向所述后连接杆，且3个接近开关的前后位置不同，当所述电主轴处于松刀、夹刀、无刀状态时，所述环状凸缘分别与所述3个接近开关对齐；所述尾盖内穿设有旋转接头，所述旋转接头包括有接头端帽和接头插柱，所述接头插柱竖直设于所述接头端帽的中心处，以令所述旋转接头整体呈“T形”，所述接头端帽上开设有用于注入水流的端帽入水口，所述接头插柱内开设有插柱出水口，所述插柱出水口与所述拉杆的内部空腔相连通。本专利技术公开的用于五轴联动机床的油气润滑电主轴中，在所述法兰盘前端的第一安装槽内安装了振动传感器，利用振动传感器可实时向电主轴的控制器反馈振动信号，同时在所述环喷板后端的第二安装槽内安装了位移传感器，该位移传感器用于检测所述环喷板与所述防尘环之间的间距，同时在第三安装槽内安装有轴承温度传感器，当所述电主轴的振动幅度以及主轴前端部件之间的位移超过预设值时，或者因为不合理使用，导致主轴的前轴承、后轴承的温升超过预定值时，所述电主轴的控制器可及时发出报警提示。相比现有技术而言，本专利技术能够及时采集主轴前端部件的位移，同时对主轴加工过程中产生的振动进行检测，更优的，实施检测前，后主轴的温升，不仅有助于提高加工良率，同时能够减少刀具的损耗。此外，本专利技术将所述线圈组件和所述永磁转子组成高密度的内藏式电机单元结构，利用高密度内藏式电机单元作为主轴的动力核心，有效减少了主轴体积，从而适用于小空间或者要求摆头多角度摆动等诸多场合。实际应用中，本专利技术还可以利用设于所述尾盖内的旋转接头来保证中心出水的准确性和有效性，以及通过设置前后油气润滑轴承的方式，进一步延长主轴的使用寿命，较好地满足了应用需求。附图说明图1为电主轴的局部剖视图一；图2为电主轴的局部剖视图二；图3为电主轴前端结构的分解图；图4为环喷板的结构图；图5为前轴承座的结构图；图6为前轴承组件的剖视图一；图7为前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于五轴联动机床的油气润滑电主轴，其特征在于，包括有钢筒(1)，所述钢筒(1)的前后两端分别设有前轴承组件(2)和后轴承组件(3)，所述钢筒(1)内设有定子组件(4)，所述定子组件(4)内穿设有中空的转子组件(5)，所述转子组件(5)的后端穿过所述后轴承组件(3)，所述转子组件(5)内穿设有拉杆(6)，所述转子组件(5)的前端开口内设有刀柄组件(7)，所述拉杆(6)的前端与所述刀柄组件(7)相连接，所述前轴承组件(2)包括有前轴承座(20)，所述前轴承座(20)的后端形成有法兰盘(21)，所述法兰盘(21)与所述钢筒(1)的前端固定连接，所述前轴承座(20)内设有前油气润滑轴承(22)，所述前轴承(20)的前端固定有轴承压板(23)，所述轴承压板(23)的后端面抵挡于所述前油气润滑轴承(22)的外环，所述轴承压板(23)的前端固定有防尘环(24)，所述防尘环(24)的前端固定有环喷板(25)，所述转子组件(5)的前端依次穿过所述前油气润滑轴承(22)、所述轴承压板(23)、所述防尘环(24)和所述环喷板(25)，所述法兰盘(21)的前端面开设有第一安装槽(210)，所述第一安装槽(210)内固定有振动传感器(211)，所述第一安装槽(210)的外侧覆盖有第一盖板(212)，且所述第一盖板(212)与所述法兰盘(21)的前端面固定连接，所述环喷板(25)的后端面开设有第二安装槽(250)，所述第二安装槽(250)内固定有位移传感器(251)，所述位移传感器(251)的感应端朝向所述防尘环(24)，所述法兰盘(21)的前端面开设有第三安装槽(213)，所述第三安装槽(213)内开设有温度传感器插孔(214)，所述温度传感器插孔(214)内插设有轴承温度传感器；/n所述钢筒(1)内设有水冷内套(118)，所述转子组件(5)包括有永磁转子(500)，所述定子组件(4)包括有线圈组件(400)，所述永磁转子(500)设于所述线圈组件(400)内，且由所述线圈组件(400)和所述永磁转子(500)组成内藏式电机单元。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于五轴联动机床的油气润滑电主轴，其特征在于，包括有钢筒(1)，所述钢筒(1)的前后两端分别设有前轴承组件(2)和后轴承组件(3)，所述钢筒(1)内设有定子组件(4)，所述定子组件(4)内穿设有中空的转子组件(5)，所述转子组件(5)的后端穿过所述后轴承组件(3)，所述转子组件(5)内穿设有拉杆(6)，所述转子组件(5)的前端开口内设有刀柄组件(7)，所述拉杆(6)的前端与所述刀柄组件(7)相连接，所述前轴承组件(2)包括有前轴承座(20)，所述前轴承座(20)的后端形成有法兰盘(21)，所述法兰盘(21)与所述钢筒(1)的前端固定连接，所述前轴承座(20)内设有前油气润滑轴承(22)，所述前轴承(20)的前端固定有轴承压板(23)，所述轴承压板(23)的后端面抵挡于所述前油气润滑轴承(22)的外环，所述轴承压板(23)的前端固定有防尘环(24)，所述防尘环(24)的前端固定有环喷板(25)，所述转子组件(5)的前端依次穿过所述前油气润滑轴承(22)、所述轴承压板(23)、所述防尘环(24)和所述环喷板(25)，所述法兰盘(21)的前端面开设有第一安装槽(210)，所述第一安装槽(210)内固定有振动传感器(211)，所述第一安装槽(210)的外侧覆盖有第一盖板(212)，且所述第一盖板(212)与所述法兰盘(21)的前端面固定连接，所述环喷板(25)的后端面开设有第二安装槽(250)，所述第二安装槽(250)内固定有位移传感器(251)，所述位移传感器(251)的感应端朝向所述防尘环(24)，所述法兰盘(21)的前端面开设有第三安装槽(213)，所述第三安装槽(213)内开设有温度传感器插孔(214)，所述温度传感器插孔(214)内插设有轴承温度传感器；
所述钢筒(1)内设有水冷内套(118)，所述转子组件(5)包括有永磁转子(500)，所述定子组件(4)包括有线圈组件(400)，所述永磁转子(500)设于所述线圈组件(400)内，且由所述线圈组件(400)和所述永磁转子(500)组成内藏式电机单元。


2.如权利要求1所述的用于五轴联动机床的油气润滑电主轴，其特征在于，所述第二安装槽(250)的底部开设有镂空孔(252)，所述镂空孔(252)贯穿于所述环喷板(25)的前后两侧，所述环喷板(25)的前端面固定有第二盖板(253)，所述第二盖板(253)覆盖于所述镂空孔(252)。


3.如权利要求1所述的用于五轴联动机床的油气润滑电主轴，其特征在于，所述后轴承组件(3)包括有后轴承座套(30)，所述后轴承座套(30)内设有后轴承座(300)，所述后轴承座套(30)的前端与所述钢筒(1)的后端固定连接，所述后轴承座(300)内设有后油气润滑轴承(31)，所述转子组件(5)的后端穿过所述后油气润滑轴承(31)。


4.如权利要求3所述的用于五轴联动机床的油气润滑电主轴，其特征在于，所述后轴承座(30)的固定有背盖(8)，所述背盖(8)的后端固定有用于向所述拉杆(6)施加推力的油缸组件(9)。


5.如权利要求4所述的用于五轴联动机床的油气润滑电主轴，其特征在于，所述背盖(8)上固定有油气入口和油气出口，所述背盖(8)、所述后轴承座(30)、所述钢筒(1)和所述前轴承座(20)内开设有依次连通的油气导入通道(200)和依次连通的油气排出通道(201)，所述油气导入通道(200...

【专利技术属性】
技术研发人员：农乃昌，
申请(专利权)人：深圳市爱贝科精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44