一种数控机床的高速电主轴制造技术

本发明专利技术公开了一种数控机床的高速电主轴，用于通过干气带油密封冷却轴体与轴承，包括：轴承，安装在轴体靠近电机

【技术实现步骤摘要】
一种数控机床的高速电主轴


[0001]本专利技术涉及数控机床
，尤其涉及一种数控机床的高速电主轴
。

技术介绍

[0002]电主轴，是在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，电主轴是一个高精度的执行元件，是一套组件，它包括电主轴本身及其附件：电主轴
、
高频变频装置
、
油雾润滑器
、
冷却装置
、
内置编码器
、
换刀装置等
。
[0003]在电主轴其转动过程中，影响电主轴回转精度的主要因素之一就是主轴系统的热变形，也就是主轴与轴承出现磨损，具体是轴与其接触面之间产生摩擦生热造成接触面的磨损和电主轴温度升高，由此引起的电主轴热变形会严重降低机床的加工精度和轴承使用寿命，也降低正常生产过程中产品的质量，需要频繁更换电主轴，从而导致电主轴的使用寿命缩短，增加生产成本
。
[0004]数控机床的电主轴会由于接触面之间的摩擦生热造成轴承磨损，影响加工精度和产品质量
。

技术实现思路

[0005]为了解决上述电主轴由于接触面的摩擦生热造成轴承磨损影响加工精度和产品质量的技术问题，本专利技术提供了一种数控机床的高速电主轴，通过润滑装置动静转动产生油气膜对轴承与轴体进行冷却
。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种数控机床的高速电主轴，用于通过干气带油密封冷却轴体与轴承，包括：
[0008]轴承，分别安装在轴体靠近电机
、
刀具的轴壁上，且均与轴体间隙配合
。
[0009]润滑装置，设置在主轴的轴壁上，分别位于轴承与电机之间
、
轴承与刀具之间，与轴承
、
轴体配合连接，用于通入通过动静相对转动干气带入轴承与轴体之间，使干气带动润滑油在轴承与轴体之间形成油气膜
。
[0010]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：润滑装置分别与轴体的不同部位连接，分别从轴体的两端对轴承与轴体同时进行油气膜冷却，轴承与轴体之间通过间隙配合后为形成油气膜提供了空间，油气膜浮动在空间内并具有一定的动压力，以使轴承与轴体未接触被油气膜冷却，直接消除由于接触面之间的摩擦生热造成轴承磨损，从根源上提高了电主轴的加工精度，进而提高产品质量
。
[0011]进一步优选为，润滑装置包括：
[0012]第一动环，套设在轴体上，位于轴承与电机之间，与轴体适配
。
[0013]端盖组件，环套于主轴靠近电机的轴壁上，与轴承的侧壁配合连接，与轴体之间存在第一间隙
。
且覆盖于第一动环的外壁上，与第一动环的外壁之间存在第二间隙，用于通过转动将干气从端盖组件带入轴承与轴体之间
。
[0014]采用上述技术方案，第一动环随同轴体一起转动后产生向心力，干气从端盖组件
进入第二间隙后，在第一动环的高速转动带动下进入第一动环内部，并在向心力的作用下进入第一间隙，然后进入轴承与轴体之间，并随同轴体转动，在转动过程中将润滑油甩向轴承内，同时干气与润滑油充斥在轴体与轴承之间的空间内形成油气膜，油气膜在轴体与轴承之间维持着动平衡，以此冷却轴体和轴承
。
[0015]进一步优选为，端盖组件包括：
[0016]第一端盖，套设在轴体上，第一间隙位于第一端盖与轴体之间，轴体相对第一端盖转动
。
[0017]第一进气孔，开设在第一端盖上，与第二间隙连通，用于引入干气
。
[0018]第一弹簧，设置在第一端盖的内部，位于第一端盖的内部空腔中，其一端与空腔的侧壁固定连接
。
[0019]第一静环，安装在空腔内，其顶部与空腔的顶壁适配，一侧壁与第一弹簧固定连接，另一侧壁与第一动环之间存在第一通道，第一通道分别与第一间隙
、
第二间隙连通
。
[0020]采用上述技术方案，干气从第一进气孔进入第一端盖后直接进入第二间隙，在轴体高速转动下迅速被第一动环带入第一通道内，并在第一通道内形成一定的动压力，动压力作用于第一静环上，第一静环压缩第一弹簧运动，同时进行入第一端盖内部空腔的干气作用在第一静环的一侧壁上，与第一弹簧一起阻止其第一静环运动，以此在第一静环与第一动环之间形成一种动静平衡，维持第一通道在固定的宽度范围内
。
[0021]进一步优选为，第一静环的一侧壁上开设有第一槽孔，第一弹簧的另一端伸入第一槽孔中，并与第一槽孔固定连接
。
[0022]采用上述技术方案，以使第一弹簧通过第一槽孔被牢固地固定在第一静环内，以阻挡轴体高速转动下带来强烈的气流冲击
。
[0023]进一步优化为，第一动环上开设有第一气流槽，第一气流槽呈螺旋状，且一端与第二间隙连通，另一端与第一间隙连通
。
[0024]采用上述技术方案，通过第一气流槽将干气从第二间隙引入第一通道的过程中，增加干气气流的向心力，提高干气运动的速度，以使干气能够快速将轴承内的润滑油形成油气膜
。
[0025]进一步优化为，润滑装置还包括：
[0026]第二动环，设置在轴体上，与轴体的轴壁适配，用于随同轴体转动；
[0027]限位组件，位于第二端盖与轴体之间，其外壁与第二端盖的内壁抵接，内壁与轴体之间存在第三间隙
。
且覆盖于第二动环的外壁上，与第二动环的外壁之间存在第四间隙
,
用于通过转动将干气从限位组件带入轴承与轴体之间
。
[0028]采用上述技术方案，第二动环随同轴体一起转动后产生向心力，干气从限位组件进入第四间隙后，在第二动环的高速转动带动下进入第二动环内部，并在向心力的作用下被向心力甩向第三间隙，然后进入轴承与轴体之间，并随同轴体转动，在转动过程中将润滑油甩向轴承内，同时干气与润滑油充斥在轴体与轴承之间的空间内形成油气膜，油气膜在轴体与轴承之间维持着动平衡，以此冷却轴体和轴承
。
[0029]进一步优化为，限位组件包括：
[0030]限位套，内套于第二端盖的内壁上，顶面与第二端盖的内壁适配，外侧壁与轴承的端面抵接，第三间隙位于限位套与轴体之间，第二动环相对于限位套转动
。
[0031]第二进气孔，开设在限位套上，与第四间隙连通，用于引入干气
。
[0032]第二弹簧，位于限位套的内部空腔中，其一端与限位套内部空腔的侧壁固定连接
。
[0033]第二静环，设置在限位套内，其顶部与限位套的内部顶壁适配，一侧壁与第二弹簧的另一端固定连接，另一侧壁与第二动环之间存在第二通道，第二通道分别与第三间隙
、
第四间隙连通
。
[0034]采用上述技术方案，干气从第二进气孔进入限位套后直接进入第四间隙，在轴体高速转动下迅速被第二动环带入第二通道内，并在第二通道内形成一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种数控机床的高速电主轴，用于通过干气带油密封冷却轴体
(1)
与轴承
(8)
，其特征在于，包括：轴承
(8)
，分别安装在所述轴体
(1)
靠近电机
、
刀具的轴壁上，且均与所述轴体
(1)
间隙配合；润滑装置，设置在所述主轴的轴壁上，分别位于所述轴承
(8)
与电机之间
、
所述轴承
(8)
与所述刀具之间，与所述轴承
(8)、
所述轴体
(1)
配合连接，用于通入通过动静相对转动干气带入所述轴承
(8)
与轴体
(1)
之间，使干气带动润滑油在所述轴承
(8)
与轴体
(1)
之间形成油气膜
。2.
根据权利要求1所述的数控机床的高速电主轴，其特征在于，所述润滑装置包括：第一动环
(3)
，套设在所述轴体
(1)
上，位于所述轴承
(8)
与所述电机之间，与所述轴体
(1)
适配；端盖组件
(2)
，环套于所述主轴靠近所述电机的轴壁上，与所述轴承
(8)
的侧壁配合连接，与所述轴体
(1)
之间存在第一间隙
(24)
；且覆盖于所述第一动环
(3)
的外壁上，与所述第一动环
(3)
的外壁之间存在第二间隙
(25)
，用于通过转动将干气从端盖组件
(2)
带入所述轴承
(8)
与所述轴体
(1)
之间
。3.
根据权利要求2所述的数控机床的高速电主轴，其特征在于，所述端盖组件
(2)
包括：第一端盖
(20)
，套设在所述轴体
(1)
上，所述第一间隙
(24)
位于所述第一端盖
(20)
与所述轴体
(1)
之间，所述轴体
(1)
相对所述第一端盖
(20)
转动；第一进气孔
(23)
，开设在所述第一端盖
(20)
上，与所述第二间隙
(25)
连通，用于引入所述干气；第一弹簧
(21)
，设置在所述第一端盖
(20)
的内部，位于所述第一端盖
(20)
的内部空腔中，其一端与所述空腔的侧壁固定连接；第一静环
(22)
，安装在所述空腔内，其顶部与所述空腔的顶壁适配，一侧壁与所述第一弹簧
(21)
固定连接，另一侧壁与所述第一动环
(3)
之间存在第一通道
(6)
，所述第一通道
(6)
分别与所述第一间隙
(24)、
所述第二间隙
(25)
连通
。4.
根据权利要求3所述的数控机床的高速电主轴，其特征在于，所述第一静环
(22)
的一侧壁上开设有第一槽孔
(221)
，所述第一弹簧
(21)
的另一端伸入所述第一槽孔
(221)
中，并与所述第一槽孔
(221)
固定连接
。5.
根据权利要求3所述的数控机床的高速电主轴，其特征在于，所述第一动环
(3)
上开设有第一气流槽
(31)...

【专利技术属性】
技术研发人员：申军辉，翟文利，高攀，陈刚，王彦超，罗红红，
申请(专利权)人：陕西关中工具制造有限公司，
类型：发明
国别省市：