專(zhuān)利名稱(chēng)：一種滾珠高速電主軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械加工設(shè)備，具體地說(shuō)是一種用于機(jī)械加工機(jī)床滾珠高速電主
軸O
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，滾珠電主軸用的機(jī)體主要用于固定安裝軸承、軸承座、定子等部 件，但作為主軸的外殼，卻往往無(wú)法保護(hù)各部件的正常工作，更對(duì)于高速滾珠主軸來(lái)說(shuō)，提 供不了循環(huán)冷卻系統(tǒng)降低主軸工作時(shí)的溫度。滾珠高速電主軸用的鋁水套組件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 不利于主軸散熱，安裝不方便，功能單一，裝配精度不容易把握。滾珠高速電主軸用的氣壓 卸刀機(jī)構(gòu)中的氣缸，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封性能低，傳動(dòng)也不平穩(wěn)，頻繁換刀則容易損壞或漏氣。滾 珠高速電主軸用的軸承座組件，結(jié)構(gòu)單一，加工困難，裝卸不便，不易調(diào)節(jié)軸向穩(wěn)定性，散熱 能力低。滾珠高速電主軸用的軸芯的通孔構(gòu)造不合理，導(dǎo)致拉桿等配件裝配不方便，即使裝 配后也會(huì)影響拉桿、拉爪等的受力，實(shí)現(xiàn)不了拉刀、卸刀的功能，而且使用壽命短，需要頻繁 更換等缺點(diǎn)，因此現(xiàn)今的滾珠電主軸速度不高，而且使用壽命不長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種滾珠高速電主軸，它的工作轉(zhuǎn)數(shù)可達(dá)40000rpm，精度高，扭矩大， 使用壽命長(zhǎng)，便于推廣及應(yīng)用。本發(fā)明技術(shù)解決方案是機(jī)體7上部開(kāi)口處連接固定有軸承座組件4，軸承座組件4 的中間通孔處固定有上軸承組件5，上軸承組件5下部設(shè)有定子8，在機(jī)體7的下腔中設(shè)有 下軸承組件10，下軸承組件10的下部固定有機(jī)體下蓋組件11，機(jī)體下蓋組件11的底部固 定有防塵蓋13 ；軸承座組件4的上部固定有鋁水套組件3，鋁水套組件3的上腔開(kāi)口處固定 有導(dǎo)氣塞2，導(dǎo)氣塞2的上部固定有卸刀氣缸1，在卸刀氣缸1最下層活塞的下方有一軸芯 組件9，該軸芯組件9貫穿于鋁水套組件3、上軸承組件5、定子8、下軸承組件10、機(jī)體下蓋 組件11以及防塵蓋13各者的中間通孔；軸芯組件9的內(nèi)孔貫穿有拉桿組件6，軸芯組件9 的近前部?jī)?nèi)孔中的拉桿組件6末端設(shè)有頂套組件14，頂套組件14的末端固定有拉刀機(jī)構(gòu) 15，拉刀機(jī)構(gòu)15的末端設(shè)有拉爪機(jī)構(gòu)16，拉爪機(jī)構(gòu)16的末端拉刀錐面處鎖定有刀柄機(jī)構(gòu) 12的末端。以上本發(fā)明所述導(dǎo)氣塞2與鋁水套組件3的內(nèi)壁間的接觸面均設(shè)有0型密封圈， 導(dǎo)氣塞2與卸刀氣缸1最下層活塞之間的接觸面均設(shè)有星型密封圈；所述卸刀氣缸1包括 了氣缸頂蓋1. 1，氣缸頂蓋1. 1中部設(shè)有進(jìn)氣管路聯(lián)接螺孔1. 8，氣缸頂蓋1. 1下部的首級(jí) 活塞1.2，二級(jí)活塞1. 11，三級(jí)活塞1. 13，分段活塞1.6，首級(jí)缸體1.3，二級(jí)缸體1. 12，最下 級(jí)缸體1.4，首級(jí)、二級(jí)和三級(jí)活塞與各級(jí)缸體之間的接觸處均設(shè)有密封圈1. 10，各級(jí)缸體 之間的內(nèi)壁設(shè)有鎖緊螺釘1. 9，各級(jí)缸體均設(shè)有出氣孔1. 5，最下級(jí)缸體1. 4在分段活塞1. 6 的塞體下部外壁處設(shè)置有出氣孔1. 15，分段活塞1. 6的塞體與最下級(jí)缸體1. 4內(nèi)壁相接觸 處設(shè)有星型密封圈1. 14，分段活塞1. 6的塞頭設(shè)有軸向中通的吹塵孔1. 7。
本發(fā)明所述鋁水套組件3包括了鋁水套軸承座3. 3，鋁水套軸承座3. 3的凸出部 密封圈3. 4，鋁水套軸承座3. 3上正中部設(shè)有軸向貫通的活塞孔3. 2，活塞孔3. 2的內(nèi)壁設(shè) 有活塞密封圈3. 6，鋁水套軸承座3. 3底部的定位臺(tái)階3. 8，鋁水套軸承座3. 3內(nèi)部的鋁水 套內(nèi)腔3. 7，鋁水套軸承座3. 3上的外環(huán)壁還包括有氣缸拉刀孔3. 1、卸刀吹塵孔3. 5、冷卻 液進(jìn)出孔3. 9、潤(rùn)滑油回收孔3. 10、上軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔3. 11、電源線(xiàn)安裝孔3. 12、氣缸安 裝連接孔3. 13、地線(xiàn)連接位3. 14、氣封孔3. 15、下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔3. 16和鋁水套安裝孔
3.17。以上所述軸承座組件4它包括了軸承座4. 1，軸承座4. 1上設(shè)有氣封孔4. 2，軸承 隔套4. 3，軸承座底板4. 7，冷卻液進(jìn)出孔4. 9，電源線(xiàn)安裝孔4. 11，軸承座安裝孔4. 12，軸 承隔套4. 3與軸承座底板4. 7間設(shè)有軸向的預(yù)緊彈簧4. 8，所述軸承座4. 1與軸承底板4. 7 通過(guò)側(cè)壁的螺釘4. 4相固定，軸承座4. 1的外壁設(shè)有軸向貫通的潤(rùn)滑油回收孔4. 5，軸承座
4.1的近頭端設(shè)有徑向貫通的潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔4. 6，軸承座4. 1的上表面外環(huán)壁設(shè)有上軸承潤(rùn) 滑油進(jìn)氣孔4. 10及下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔4. 13。以上本發(fā)明所述上軸承組件5包括安裝在上軸承座5. 5頂部的上軸承座鋁套5. 1， 上軸承座鋁套5. 1內(nèi)設(shè)有編碼器5. 2，上軸承座5. 5與上軸承座鋁套5. 1間設(shè)有上軸承蓋板
5.3，上軸承蓋板5. 3通過(guò)上軸承環(huán)鎖緊螺母5. 4與上軸承座5. 5內(nèi)的上滾動(dòng)軸承5. 7相固 定，上滾動(dòng)軸承5. 7分為上，下層，上、下層的上滾動(dòng)軸承5. 7間設(shè)有上軸承隔套5. 6 ；所述 上軸承環(huán)鎖緊螺母5. 4包括了圓環(huán)形的螺母本體，螺母本體內(nèi)壁帶有螺紋5. 4. 3，螺母本體 的端面上平均分布有二十個(gè)上螺母螺紋孔5. 4. 1，各上螺母螺紋孔5. 4. 1中均設(shè)有至少一 個(gè)上螺母螺釘5. 4. 4，螺母本體的端面上設(shè)有四個(gè)上螺母光孔5. 4. 2，螺母本體外壁設(shè)有圓 裙?fàn)羁ㄎ慌_(tái)階；
所述下軸承組件10包括上、下兩層的下滾動(dòng)軸承10. 1，上、下兩層的下滾動(dòng)軸承10. 1 間設(shè)有下軸承隔套10. 2，下層的下滾動(dòng)軸承10. 1的底部固定有下軸承外環(huán)鎖緊螺絲10. 3， 下軸承外環(huán)鎖緊螺絲10. 3的下部?jī)?nèi)側(cè)固定有下軸承內(nèi)環(huán)鎖緊螺母10. 4，所述下軸承內(nèi)環(huán) 鎖緊螺母10. 4包括了圓環(huán)形的螺母本體，螺母本體內(nèi)壁帶有下螺母螺紋10. 4. 3，螺母本體 的端面上平均分布有至少兩個(gè)下螺母螺紋孔10. 4. 1，各下螺母螺紋孔10. 4. 1中均設(shè)有至 少一個(gè)下螺母螺釘10. 4. 4，螺母本體的端面上設(shè)有至少兩個(gè)下螺母光孔10. 4. 2。本發(fā)明所述拉桿機(jī)構(gòu)6包括了拉桿6. 1，碟簧壓蓋6. 5，碟形彈簧6. 2，拉桿6. 1的 桿身處還設(shè)有軸向的滑套6. 3，碟簧壓蓋6. 5的上表面與壓蓋碟形彈簧間設(shè)有調(diào)節(jié)墊6. 4， 碟簧壓蓋6. 5的前端設(shè)有卡簧6. 6，滑套6. 3軸向設(shè)在拉桿6. 1的桿身正中部，滑套6. 3與 碟簧壓蓋6. 5的上表面相平衡。以上本發(fā)明所述機(jī)體7上部開(kāi)口處設(shè)有密封槽7. 1，循環(huán)冷卻槽7. 11機(jī)體7壁內(nèi) 的氣封孔7. 2，機(jī)體7中部設(shè)有定子固定螺孔7. 8，機(jī)體7底端壁上設(shè)有有軸向螺釘孔7. 9， 機(jī)體7內(nèi)部分為上腔內(nèi)孔7. 4和下腔內(nèi)孔7. 6，上、下腔內(nèi)孔間還設(shè)有一臺(tái)階通孔7. 5，機(jī)體 壁內(nèi)設(shè)有與機(jī)體7表面相通的下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔7. 10，下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔7. 10的出氣 處設(shè)置在下腔內(nèi)孔7. 6的上部，機(jī)體7壁內(nèi)與下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔7. 10相對(duì)的一側(cè)設(shè)有上 軸承進(jìn)氣孔7. 7，機(jī)體7壁內(nèi)與氣封孔7. 2相對(duì)的一側(cè)設(shè)有循環(huán)冷卻孔7. 3。本發(fā)明所述定子8設(shè)有降溫機(jī)構(gòu)，所述降溫機(jī)構(gòu)包括了機(jī)體7，機(jī)體7內(nèi)設(shè)有相通 的水道8. 1，定子8外壁與機(jī)體7內(nèi)壁相接觸，接觸處的壁厚8. 2比機(jī)體其它部位的壁厚小，機(jī)體7內(nèi)壁與定子8外壁相接觸的壁厚8. 2與機(jī)體其它部位的壁厚的比例為1 :l(Tl :20。以上所述軸芯組件9包括了軸芯9. 12、軸桿9. 1，軸肩套9. 2，轉(zhuǎn)子9. 3，軸桿階梯 9. 4，梯形孔9. 11，軸桿9. 1的軸向通孔9. 7，軸桿9. 1頭端的左旋螺紋9. 5，軸桿9. 1末端 的右旋螺紋9. 6，通孔9. 7中部的軸桿9. 1內(nèi)壁處設(shè)有支持面9. 8，通孔9. 7的近頭部的軸 桿9. 1內(nèi)壁設(shè)有至少一處的階梯孔9. 9，通孔9. 7的頭端軸桿9. 1內(nèi)壁處，在階梯孔9. 9前 設(shè)有錐形孔9. 10 ；所述軸芯組件9設(shè)有熱伸長(zhǎng)處理結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括了上軸承座5. 5，軸芯 9. 12，機(jī)體7下滾動(dòng)軸承10. 1，上軸承座5. 5外壁與機(jī)體7內(nèi)壁相接觸處設(shè)有鋼珠套9. 13， 軸芯9. 12的下部設(shè)有軸芯臺(tái)階9. 14與下滾動(dòng)軸承10. 1的上表面相抵，下滾動(dòng)軸承10. 1 的下端面與軸芯9. 12下部間設(shè)有下軸承外環(huán)鎖緊螺母10. 3，下軸承外環(huán)鎖緊螺母10. 3下 部為軸承內(nèi)圈鎖緊螺母10. 4。本發(fā)明所述機(jī)體下蓋組件11包括了機(jī)體下蓋11. 5，機(jī)體下蓋外套11. 1，機(jī)體下 蓋外套11. 1上表面固定有環(huán)形下封水蓋11. 3，機(jī)體下蓋外套11. 1內(nèi)固定有吹塵端蓋組件
11.2，機(jī)體下蓋中間通孔處設(shè)有至少兩個(gè)軸芯毛刷11. 4，封水蓋11. 3上表面設(shè)有至少一條 冷卻環(huán)形槽11. 5 ；
所述刀柄機(jī)構(gòu)12包括了刀柄主體12. 1，刀柄主體12. 1下部開(kāi)口處固定有螺帽12. 5， 在螺帽12. 5的刀柄主體12. 1下部開(kāi)口內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)圓錐面12. 4，在刀柄主體12. 1的上部開(kāi) 口內(nèi)壁臺(tái)階處設(shè)有斜面12. 2，刀柄主體12. 1的中部外壁設(shè)有上部帶端面12. 3的臺(tái)階，斜面
12.2設(shè)置在刀柄主體12. 1上部開(kāi)口內(nèi)壁臺(tái)階的下端部；
所述頂套組件14包括了支撐套14. 1，支撐套14. 1內(nèi)部的內(nèi)套14. 3，包裹支撐套14. 1 的外套14. 4，支撐套14. 1與外套14. 4間設(shè)有頂套彈簧14. 2，拉爪14. 5，軸芯9. 12，內(nèi)套 14. 3下端面平行于軸芯14. 6和拉爪14. 5徑向接觸面，所述拉爪14. 1與軸芯9. 12的徑向 接觸處均為錐面，內(nèi)套14. 3下端錐面平行于拉爪14. 1與軸芯9. 12接觸錐面；
所述拉刀機(jī)構(gòu)15包括了拉爪15. 1，滑動(dòng)芯17. 1，拉桿6. 1，頂絲15. 4，刀柄主體12. 1， 軸芯9. 12，滑動(dòng)芯17. 1與拉桿6. 1在接觸處相固定，滑動(dòng)芯機(jī)構(gòu)17與拉爪徑向接觸處均為 錐面，拉爪與軸芯9. 12的徑向接觸處均為錐面，滑動(dòng)芯機(jī)構(gòu)17內(nèi)壁與拉桿6. 1的頭部外壁 通過(guò)螺紋固定；
所述滑動(dòng)芯機(jī)構(gòu)17包括了拉桿6. 1，滑動(dòng)芯17. 1，拉桿6. 1頭部外壁與滑動(dòng)芯17. 1內(nèi) 壁通過(guò)螺紋相連接，滑動(dòng)芯17. 1內(nèi)有拉桿頂絲15. 4與拉桿6. 1的頭端端面相抵，所述拉桿 頂絲15. 4的外壁與滑動(dòng)芯17. 1的內(nèi)壁通過(guò)螺紋相連，滑動(dòng)芯17. 1的頭端設(shè)有Y型密封圈 17. 3，Y型密封圈17. 3的前端設(shè)有螺紋壓套17. 4 ；
所述拉爪機(jī)構(gòu)16包括了主軸軸芯內(nèi)設(shè)有拉爪主體，拉爪主體上部有連接部16.8，拉 爪下部為錐形爪16. 9，連接部16. 8內(nèi)壁設(shè)有連接螺紋16. 1，連接部16. 8的外壁周?chē)O(shè)有 對(duì)稱(chēng)的拆卸扁位16. 2，連接部16. 8的下部外壁設(shè)有環(huán)狀潤(rùn)滑槽16. 3，潤(rùn)滑槽16. 3所對(duì)應(yīng) 的連接部16. 8的內(nèi)壁設(shè)有調(diào)節(jié)墊片安裝位16. 4，調(diào)節(jié)墊片安裝位16. 4的下部設(shè)有吹塵孔 16. 5 ；在錐形爪16. 9的下部臺(tái)階處設(shè)有滑動(dòng)面16. 6，錐形爪16. 9的下端部?jī)?nèi)壁設(shè)有拉刀 錐面16. 7，所述拉爪下部的連接部16. 8下部平均分布有六瓣錐形爪16. 9，所述錐形爪16. 9 的下部臺(tái)階處設(shè)有錐形滑動(dòng)面16. 6。本發(fā)明工作原理是集成滾動(dòng)軸承、冷卻裝置、自動(dòng)換刀系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置于一體 的機(jī)電一體化組件；主軸工作時(shí)從鋁水套進(jìn)氣口接通符合要求的壓力空氣，壓力空氣通過(guò)軸承座、機(jī)體、機(jī)體下蓋后分別作用到軸芯處吹塵降溫，可帶走高速旋轉(zhuǎn)的軸承因摩擦而產(chǎn) 生的熱量；同時(shí)，阻止機(jī)體外的污水、切削屑、氣體等進(jìn)入主軸；從鋁水套進(jìn)水口通入符合 要求的冷卻液，冷卻液經(jīng)過(guò)軸承座進(jìn)入機(jī)體與機(jī)體下蓋之間循環(huán)后返回軸承座再?gòu)匿X水套 出水流出，帶走電機(jī)工作和軸承高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦所產(chǎn)生的熱量，保證主軸長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定、可靠 地工作；在電機(jī)定子端接通符合要求的三相交流變頻電源驅(qū)動(dòng)軸芯恒紐矩高速旋轉(zhuǎn)，使安 裝在軸芯下部的刀柄附件夾持各種刀具進(jìn)行高效率、高精度的切削加工，并可根據(jù)具體工 作要求選擇0-4萬(wàn)/分的不同工作轉(zhuǎn)速。當(dāng)需要進(jìn)行刀具更換時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)主軸，給氣缸 頂部進(jìn)氣口及鋁水套進(jìn)氣口分別通入標(biāo)準(zhǔn)的壓縮空氣，在氣缸內(nèi)壓強(qiáng)下使活塞桿向下運(yùn)動(dòng) 從而推動(dòng)拉桿下移，同時(shí)，拉桿逐漸壓縮碟簧組；當(dāng)拉桿下連接的滑動(dòng)芯下移一定位置時(shí)， 迫使拉爪向內(nèi)滑動(dòng)收縮，此時(shí)鋁水套進(jìn)氣通過(guò)拉桿內(nèi)孔向刀柄吹塵，可快速更換好刀柄刀 具。當(dāng)需要拉刀時(shí)關(guān)閉氣缸頂部進(jìn)氣，鋁水套進(jìn)氣活塞桿向上運(yùn)動(dòng)復(fù)位，消失對(duì)拉桿的推 力；同時(shí)，被壓縮的碟簧組復(fù)位使拉桿和滑動(dòng)芯向上移動(dòng)，拉爪在彈簧的推力與滑動(dòng)芯的作 用下滑入刀柄內(nèi)孔并張開(kāi)，此時(shí)鋁水套吹塵進(jìn)氣關(guān)閉，刀柄處于拉刀狀態(tài) 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、工作時(shí)利用變頻電源調(diào)節(jié)輸入頻率，可使工作轉(zhuǎn)數(shù)可達(dá)40000rpm，滿(mǎn)足高轉(zhuǎn)速、 高精度、大扭矩機(jī)械加工要求；
2、主軸內(nèi)裝有溫度傳感器和測(cè)速傳感器可及時(shí)反饋、監(jiān)控主軸工作狀態(tài)。 3、主軸工作時(shí)，利用精心設(shè)計(jì)的主軸冷卻系統(tǒng)可對(duì)機(jī)體、軸承座及電機(jī)等進(jìn)行循 環(huán)強(qiáng)迫冷卻，及時(shí)高效的帶走電機(jī)熱損耗和軸承磨擦的發(fā)熱，保證主軸長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定、可靠 地工作；降低軸承座與機(jī)體的磨損，延長(zhǎng)了軸承座及其它部件的使用壽命，可使旋轉(zhuǎn)軸工 作起來(lái)更靈活；機(jī)體直接安裝軸承，安裝拆卸方便，又能保證裝配精度；鋁水套的材料使用 鋁表面經(jīng)氧化處理，有質(zhì)量輕，散熱效率高，耐腐蝕強(qiáng)，外形美觀，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、緊湊、剛度 強(qiáng)，使用功能多，安裝拆卸方便，能保證裝配精度；利用機(jī)體與機(jī)體下蓋組件配合安裝，安裝 拆卸方便，又能保證裝配精度，循環(huán)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，機(jī)體下蓋組件散熱效率高；
4、主軸采用上下安置雙角接觸軸承支承力軸的結(jié)構(gòu)，可保證主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸向與徑 向有足夠的剛度，在不同的環(huán)境下恒扭矩進(jìn)行機(jī)械加工；軸承座組件通過(guò)組合式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 有利于加工工藝并能達(dá)到高精度要求，軸承裝卸方便，并能保證裝配精度，采用增減彈簧組 合調(diào)節(jié)軸承預(yù)緊力，軸承預(yù)緊均衡、軸向受力穩(wěn)定、預(yù)緊力調(diào)節(jié)方便，使軸承潤(rùn)滑、散熱效率 高，軸承壽命長(zhǎng)；軸芯經(jīng)過(guò)滲碳熱處理，剛度強(qiáng)、耐腐蝕強(qiáng)、受熱變化小，軸芯的通孔，用作 拉桿上下滑動(dòng)的滑動(dòng)軸承，軸芯的支持面，支持碟簧端面使碟簧組壓縮受力，軸芯的設(shè)計(jì)有 階梯孔，使拉爪在階梯孔內(nèi)上下滑動(dòng)張縮而實(shí)現(xiàn)拉刀、卸刀動(dòng)作，軸芯端面的錐形孔，軸芯 端蓋裝配孔及軸芯裝配用；上、下軸承內(nèi)環(huán)鎖緊螺母均用作平衡校正，只需調(diào)整螺釘個(gè)數(shù)即 可，不需要用機(jī)械加工的方式去材料，節(jié)省了設(shè)備，能夠在同一位置加重，也能在同一位置 減重，使動(dòng)平衡校正更加方便，結(jié)構(gòu)更加完整化，不會(huì)像用機(jī)械加工的方式去材料校正那樣 把零件表面弄得坑坑洼洼；
5、主軸設(shè)計(jì)有空氣吹塵冷卻氣道，可對(duì)主軸內(nèi)腔進(jìn)行及時(shí)冷卻及阻止機(jī)體外的污 水、切削屑、氣體等進(jìn)入主軸影響主軸使用壽命；
6、主軸設(shè)計(jì)有自動(dòng)換刀系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速、安全地自動(dòng)更換各種所需刀具；刀柄 機(jī)構(gòu)便于拆裝刀具，利用內(nèi)部和外部的精度控制構(gòu)造，可保證刀柄機(jī)構(gòu)加工的精度；頂套明顯提高拉爪的運(yùn)動(dòng)精度，使拉刀機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性提高，保護(hù)拉爪使拉爪使用壽命延長(zhǎng)；拉刀機(jī)構(gòu) 使拉桿的向上運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為拉爪的徑向爬坡運(yùn)動(dòng)，從而使拉力得到放大，作用于拉桿一個(gè)較 小的力即可產(chǎn)生較大的拉刀力，節(jié)省能耗，各接觸面均為錐面，從而使本結(jié)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中 具備很好的跳動(dòng)精度，適合高速主軸；拉桿組件與旋轉(zhuǎn)軸的配合精度較高，能保證轉(zhuǎn)軸的旋 轉(zhuǎn)精度，令主軸有提升轉(zhuǎn)速的空間并保護(hù)主軸正常工作，并且通過(guò)調(diào)整拉桿自身的預(yù)緊力 控制了拉刀力的精度；卸刀氣缸的缸體與活塞間安裝兩個(gè)星形密封圈，增強(qiáng)動(dòng)密封時(shí)的防 漏性，傳動(dòng)平穩(wěn)分段活塞上設(shè)計(jì)有吹塵孔，當(dāng)氣缸完全卸時(shí)，吹塵孔接通開(kāi)始自動(dòng)對(duì)刀柄清 潔吹塵，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積緊湊，活塞等運(yùn)動(dòng)件慣性小，能夠頻繁迅速換向；
7、拉爪中連接螺紋與拉桿間設(shè)計(jì)螺紋連接方式，便于組裝又有利于各件加工，接安裝 后整體結(jié)構(gòu)牢固，扁位便于拉爪的安裝鎖緊且裝配時(shí)不會(huì)損傷拉爪其他表面；潤(rùn)滑槽使拉 爪在軸芯內(nèi)孔上下往返運(yùn)動(dòng)時(shí)不易卡死，調(diào)節(jié)墊片安裝位在安裝過(guò)程中可調(diào)節(jié)墊片使拉爪 裝配到位，吹塵孔在主軸換刀時(shí)吹出氣體清潔拉爪及被換刀柄，并阻止機(jī)體外的污水、切削 屑、氣體等進(jìn)入主軸，滑動(dòng)曲面使拉爪在軸芯內(nèi)孔上下往返張縮運(yùn)動(dòng)時(shí)滑動(dòng)順暢自如，不易 劃傷、卡死等，拉刀錐面在六瓣錐形爪子拉刀時(shí)可自動(dòng)調(diào)節(jié)均衡各瓣爪子以獲得最佳的軸 向、徑向拉緊力，六瓣爪子經(jīng)過(guò)創(chuàng)新工藝制造技術(shù)及嚴(yán)格的加工使各瓣爪子成錐型向外均 勻張開(kāi)，并保持一定的變形剛性與強(qiáng)度，再加上爪子上的圓弧性過(guò)渡面設(shè)計(jì)，使各瓣爪子可 以均勻、快速地在軸芯內(nèi)孔間自由滑動(dòng)張縮；滑動(dòng)芯防松機(jī)構(gòu)的拉桿頂絲可防止滑動(dòng)芯轉(zhuǎn) 動(dòng)，操作方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能可靠，Y型密封圈密封，使氣體、灰塵不能進(jìn)入主軸內(nèi)腔；
8、采用特種工藝在轉(zhuǎn)軸中部直接莰銅鼠籠做電機(jī)轉(zhuǎn)子，實(shí)現(xiàn)中部傳動(dòng)使結(jié)構(gòu)更合理、 緊湊；與鋼材實(shí)心轉(zhuǎn)子相比，莰銅鼠籠轉(zhuǎn)子功率損耗和轉(zhuǎn)軸溫升大大降低，利于主軸長(zhǎng)期高 速下運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，定子與機(jī)體接觸處壁厚比機(jī)體其它部位壁厚小，利于熱傳遞；保證機(jī)體 壁厚前提下，水道內(nèi)徑做到最大，利于熱傳遞；
9、采用合理的加工工藝路線(xiàn)及精密加工手段，配合必要的特種工藝確保產(chǎn)品實(shí)現(xiàn) 和達(dá)到品質(zhì)。





圖1是本發(fā)明的俯視構(gòu)造示意圖。
圖2是本發(fā)明的A — A剖面構(gòu)造示意圖。
圖3是本發(fā)明的B — B剖面構(gòu)造示意圖。
圖4是本發(fā)明的C 一 C剖面構(gòu)造示意圖。
圖5是本發(fā)明的D — D剖面構(gòu)造示意圖。
圖6是本發(fā)明的卸刀氣缸剖面構(gòu)造示意圖。
圖7是本發(fā)明的鋁水套組件俯視構(gòu)造示意圖。
圖8是本發(fā)明的鋁水套A — A剖面構(gòu)造示意圖。
圖9是本發(fā)明軸承座組件的俯視構(gòu)造示意圖。
圖10是本發(fā)明的軸承座組件A — A剖面構(gòu)造示意圖。
圖11是本發(fā)明上軸承內(nèi)環(huán)鎖緊螺母的俯視構(gòu)造示意圖。
圖12是本發(fā)明上軸承內(nèi)環(huán)鎖緊螺母的A — A剖面視構(gòu)造示意圖。
圖13是本發(fā)明下軸承內(nèi)環(huán)鎖緊螺母的俯視構(gòu)造示意圖。
圖14是本發(fā)明下軸承內(nèi)環(huán)鎖緊螺母的A — A剖面視構(gòu)造示意圖。
圖15是本發(fā)明拉桿組件的剖面構(gòu)造示意圖。
圖16是本發(fā)明機(jī)體的俯視構(gòu)造示意圖。
圖17是本發(fā)明的機(jī)體A — A剖面構(gòu)造示意圖。
圖18是本發(fā)明的機(jī)體B — B剖面構(gòu)造示意圖。
圖19是本發(fā)明的軸芯組件剖面構(gòu)造示意圖。
圖20是本發(fā)明的軸芯組件俯視構(gòu)造示意圖。
圖21是本發(fā)明軸芯組件熱伸長(zhǎng)處理結(jié)構(gòu)剖面構(gòu)造示意圖。
圖22是本發(fā)明機(jī)體下蓋的仰視構(gòu)造示意圖。
圖23是本發(fā)明機(jī)體下蓋的A — A剖面構(gòu)造示意圖。
圖24是本發(fā)明機(jī)體下蓋的俯視構(gòu)造示意圖。
圖25是本發(fā)明刀柄機(jī)構(gòu)的剖面構(gòu)造示意圖。
圖26是本發(fā)明頂套組件的剖面構(gòu)造示意圖。
圖27是本發(fā)明拉刀機(jī)構(gòu)的剖面構(gòu)造示意圖。
圖28是本發(fā)明滑動(dòng)芯機(jī)構(gòu)的剖面構(gòu)造示意圖。
圖29是本發(fā)明拉爪機(jī)構(gòu)的剖面構(gòu)造示意圖。
圖30是本發(fā)明拉爪的仰視構(gòu)造示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
如圖1至圖30的各圖所示，本發(fā)明的機(jī)體7上部開(kāi)口處連接固定有軸承座組件4，軸 承座組件4的中間通孔處固定有上軸承組件5，上軸承組件5下部設(shè)有定子8，在機(jī)體7的 下腔中設(shè)有下軸承組件10，下軸承組件10的下部固定有機(jī)體下蓋組件11，機(jī)體下蓋組件11 的底部固定有防塵蓋13 ；軸承座組件4的上部固定有鋁水套組件3，鋁水套組件3的上腔開(kāi) 口處固定有導(dǎo)氣塞2，導(dǎo)氣塞2的上部固定有卸刀氣缸1，在卸刀氣缸1最下層活塞的下方 有一軸芯組件9，該軸芯組件9貫穿于鋁水套組件3、上軸承組件5、定子8、下軸承組件10、 機(jī)體下蓋組件11以及防塵蓋13各者的中間通孔；軸芯組件9的內(nèi)孔貫穿有拉桿組件6，軸 芯組件9的近前部?jī)?nèi)孔中的拉桿組件6末端設(shè)有頂套組件14，頂套組件14的末端固定有拉 刀機(jī)構(gòu)15，拉刀機(jī)構(gòu)15的末端設(shè)有拉爪機(jī)構(gòu)16，拉爪機(jī)構(gòu)16的末端拉刀錐面處鎖定有刀 柄機(jī)構(gòu)12的末端。實(shí)施例2
與實(shí)施例1相同，只是所述導(dǎo)氣塞2與鋁水套組件3的內(nèi)壁間的接觸面均設(shè)有0型密 封圈，導(dǎo)氣塞2與卸刀氣缸1最下層活塞之間的接觸面均設(shè)有星型密封圈；所述卸刀氣缸1 包括了氣缸頂蓋1. 1，氣缸頂蓋1. 1中部設(shè)有進(jìn)氣管路聯(lián)接螺孔1. 8，氣缸頂蓋1. 1下部的 首級(jí)活塞1. 2，二級(jí)活塞1. 11，三級(jí)活塞1. 13，分段活塞1. 6，首級(jí)缸體1. 3，二級(jí)缸體1. 12， 最下級(jí)缸體1.4，首級(jí)、二級(jí)和三級(jí)活塞與各級(jí)缸體之間的接觸處均設(shè)有密封圈1. 10，各級(jí) 缸體之間的內(nèi)壁設(shè)有鎖緊螺釘1. 9，各級(jí)缸體均設(shè)有出氣孔1. 5，最下級(jí)缸體1. 4在分段活 塞1. 6的塞體下部外壁處設(shè)置有出氣孔1. 15，分段活塞1. 6的塞體與最下級(jí)缸體1. 4內(nèi)壁 相接觸處設(shè)有星型密封圈1. 14，分段活塞1. 6的塞頭設(shè)有軸向中通的吹塵孔1. 7。
實(shí)施例3
與實(shí)施例1相同，只是所述鋁水套組件3包括了鋁水套軸承座3. 3，鋁水套軸承座3. 3 的凸出部密封圈3. 4，鋁水套軸承座3. 3上正中部設(shè)有軸向貫通的活塞孔3. 2，活塞孔3. 2 的內(nèi)壁設(shè)有活塞密封圈3. 6，鋁水套軸承座3. 3底部的定位臺(tái)階3. 8，鋁水套軸承座3. 3內(nèi) 部的鋁水套內(nèi)腔3. 7，鋁水套軸承座3. 3上的外環(huán)壁還包括有氣缸拉刀孔3. 1、卸刀吹塵 孔3. 5、冷卻液進(jìn)出孔3. 9、潤(rùn)滑油回收孔3. 10、上軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔3. 11、電源線(xiàn)安裝孔
3.12、氣缸安裝連接孔3. 13、地線(xiàn)連接位3. 14、氣封孔3. 15、下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔3. 16和鋁 水套安裝孔3. 17。實(shí)施例4
與實(shí)施例1相同，只是所述軸承座組件4它包括了軸承座4. 1，軸承座4. 1上設(shè)有氣封 孔4. 2，軸承隔套4. 3，軸承座底板4. 7，冷卻液進(jìn)出孔4. 9，電源線(xiàn)安裝孔4. 11，軸承座安裝 孔4. 12，軸承隔套4. 3與軸承座底板4. 7間設(shè)有軸向的預(yù)緊彈簧4. 8，所述軸承座4. 1與軸 承底板4. 7通過(guò)側(cè)壁的螺釘4. 4相固定，軸承座4. 1的外壁設(shè)有軸向貫通的潤(rùn)滑油回收孔
4.5，軸承座4. 1的近頭端設(shè)有徑向貫通的潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔4. 6，軸承座4. 1的上表面外環(huán)壁設(shè) 有上軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔4. 10及下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔4. 13。實(shí)施例5
與實(shí)施例1相同，只是所述上軸承組件5包括安裝在上軸承座5. 5頂部的上軸承座鋁 套5. 1，上軸承座鋁套5. 1內(nèi)設(shè)有編碼器5. 2，上軸承座5. 5與上軸承座鋁套5. 1間設(shè)有上 軸承蓋板5. 3，上軸承蓋板5. 3通過(guò)上軸承環(huán)鎖緊螺母5. 4與上軸承座5. 5內(nèi)的上滾動(dòng)軸 承5. 7相固定，上滾動(dòng)軸承5. 7分為上，下層，上、下層的上滾動(dòng)軸承5. 7間設(shè)有上軸承隔套
5.6 ；所述上軸承環(huán)鎖緊螺母5. 4包括了圓環(huán)形的螺母本體，螺母本體內(nèi)壁帶有螺紋5. 4. 3， 螺母本體的端面上平均分布有二十個(gè)上螺母螺紋孔5. 4. 1，各上螺母螺紋孔5. 4. 1中均設(shè) 有至少一個(gè)上螺母螺釘5. 4. 4，螺母本體的端面上設(shè)有四個(gè)上螺母光孔5. 4. 2，螺母本體外 壁設(shè)有圓裙?fàn)羁ㄎ慌_(tái)階。實(shí)施例6
與實(shí)施例1相同，只是所述下軸承組件10包括上、下兩層的下滾動(dòng)軸承10. 1，上、下兩 層的下滾動(dòng)軸承10. 1間設(shè)有下軸承隔套10. 2，下層的下滾動(dòng)軸承10. 1的底部固定有下軸 承外環(huán)鎖緊螺絲10. 3，下軸承外環(huán)鎖緊螺絲10. 3的下部?jī)?nèi)側(cè)固定有下軸承內(nèi)環(huán)鎖緊螺母 10. 4，所述下軸承內(nèi)環(huán)鎖緊螺母10. 4包括了圓環(huán)形的螺母本體，螺母本體內(nèi)壁帶有下螺母 螺紋10. 4. 3，螺母本體的端面上平均分布有至少兩個(gè)下螺母螺紋孔10. 4. 1，各下螺母螺紋 孔10. 4. 1中均設(shè)有至少一個(gè)下螺母螺釘10. 4. 4，螺母本體的端面上設(shè)有至少兩個(gè)下螺母 光孔 10. 4. 2。實(shí)施例7
與實(shí)施例1相同，只是所述拉桿機(jī)構(gòu)6包括了拉桿6. 1，碟簧壓蓋6. 5，碟形彈簧6. 2，拉 桿6. 1的桿身處還設(shè)有軸向的滑套6. 3，碟簧壓蓋6. 5的上表面與壓蓋碟形彈簧間設(shè)有調(diào)節(jié) 墊6. 4，碟簧壓蓋6. 5的前端設(shè)有卡簧6. 6，滑套6. 3軸向設(shè)在拉桿6. 1的桿身正中部，滑套
6.3與碟簧壓蓋6. 5的上表面相平衡。實(shí)施例8
與實(shí)施例1相同，只是所述機(jī)體7上部開(kāi)口處設(shè)有密封槽7. 1，循環(huán)冷卻槽7. 11機(jī)體7壁內(nèi)的氣封孔7. 2，機(jī)體7中部設(shè)有定子固定螺孔7. 8，機(jī)體7底端壁上設(shè)有有軸向螺釘孔 7. 9，機(jī)體7內(nèi)部分為上腔內(nèi)孔7. 4和下腔內(nèi)孔7. 6，上、下腔內(nèi)孔間還設(shè)有一臺(tái)階通孔7. 5， 機(jī)體壁內(nèi)設(shè)有與機(jī)體7表面相通的下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔7. 10，下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔7. 10的 出氣處設(shè)置在下腔內(nèi)孔7. 6的上部，機(jī)體7壁內(nèi)與下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔7. 10相對(duì)的一側(cè)設(shè) 有上軸承進(jìn)氣孔7. 7，機(jī)體7壁內(nèi)與氣封孔7. 2相對(duì)的一側(cè)設(shè)有循環(huán)冷卻孔7. 3。實(shí)施例9
與實(shí)施例1相同，只是所述定子8設(shè)有降溫機(jī)構(gòu)，所述降溫機(jī)構(gòu)包括了機(jī)體7，機(jī)體7內(nèi) 設(shè)有相通的水道8. 1，定子8外壁與機(jī)體7內(nèi)壁相接觸，接觸處的壁厚8.2比機(jī)體其它部位 的壁厚小，機(jī)體7內(nèi)壁與定子8外壁相接觸的壁厚8. 2與機(jī)體其它部位的壁厚的比例為1
10 1 :20 ο實(shí)施例10
與實(shí)施例1相同，只是所述軸芯組件9包括了軸芯9. 12、軸桿9. 1，軸肩套9. 2，轉(zhuǎn)子 9. 3，軸桿階梯9. 4，梯形孔9. 11，軸桿9. 1的軸向通孔9. 7，軸桿9. 1頭端的左旋螺紋9. 5， 軸桿9. 1末端的右旋螺紋9. 6，通孔9. 7中部的軸桿9. 1內(nèi)壁處設(shè)有支持面9. 8，通孔9. 7 的近頭部的軸桿9.1內(nèi)壁設(shè)有至少一處的階梯孔9. 9，通孔9. 7的頭端軸桿9.1內(nèi)壁處，在 階梯孔9. 9前設(shè)有錐形孔9. 10 ；所述軸芯組件9設(shè)有熱伸長(zhǎng)處理結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括了上軸 承座5. 5，軸芯9. 12，機(jī)體7下滾動(dòng)軸承10. 1，上軸承座5. 5外壁與機(jī)體7內(nèi)壁相接觸處設(shè) 有鋼珠套9. 13，軸芯9. 12的下部設(shè)有軸芯臺(tái)階9. 14與下滾動(dòng)軸承10. 1的上表面相抵，下 滾動(dòng)軸承10. 1的下端面與軸芯9. 12下部間設(shè)有下軸承外環(huán)鎖緊螺母10. 3，下軸承外環(huán)鎖 緊螺母10. 3下部為軸承內(nèi)圈鎖緊螺母10. 4。實(shí)施例11
與實(shí)施例1相同，只是所述機(jī)體下蓋組件11包括了機(jī)體下蓋11. 5，機(jī)體下蓋外套 11. 1，機(jī)體下蓋外套11. 1上表面固定有環(huán)形下封水蓋11. 3，機(jī)體下蓋外套11. 1內(nèi)固定有吹 塵端蓋組件11. 2，機(jī)體下蓋中間通孔處設(shè)有至少兩個(gè)軸芯毛刷11. 4，封水蓋11. 3上表面設(shè) 有至少一條冷卻環(huán)形槽11. 5。實(shí)施例12
與實(shí)施例1相同，只是所述刀柄機(jī)構(gòu)12包括了刀柄主體12. 1，刀柄主體12. 1下部開(kāi)口 處固定有螺帽12. 5，在螺帽12. 5的刀柄主體12. 1下部開(kāi)口內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)圓錐面12. 4，在刀 柄主體12. 1的上部開(kāi)口內(nèi)壁臺(tái)階處設(shè)有斜面12. 2，刀柄主體12. 1的中部外壁設(shè)有上部帶 端面12. 3的臺(tái)階，斜面12. 2設(shè)置在刀柄主體12. 1上部開(kāi)口內(nèi)壁臺(tái)階的下端部。實(shí)施例13
與實(shí)施例1相同，只是所述頂套組件14包括了支撐套14. 1，支撐套14. 1內(nèi)部的內(nèi)套 14. 3，包裹支撐套14. 1的外套14. 4，支撐套14. 1與外套14. 4間設(shè)有頂套彈簧14. 2，拉爪
14.5，軸芯9. 12，內(nèi)套14. 3下端面平行于軸芯14. 6和拉爪14. 5徑向接觸面，所述拉爪14. 1 與軸芯9. 12的徑向接觸處均為錐面，內(nèi)套14. 3下端錐面平行于拉爪14. 1與軸芯9. 12接 觸錐面。實(shí)施例14
與實(shí)施例1相同，只是所述拉刀機(jī)構(gòu)15包括了拉爪15. 1，滑動(dòng)芯17. 1，拉桿6. 1，頂絲
15.4，刀柄主體12. 1，軸芯9. 12，滑動(dòng)芯17. 1與拉桿6. 1在接觸處相固定，滑動(dòng)芯機(jī)構(gòu)17與拉爪徑向接觸處均為錐面，拉爪與軸芯9. 12的徑向接觸處均為錐面，滑動(dòng)芯機(jī)構(gòu)17內(nèi)壁 與拉桿6. 1的頭部外壁通過(guò)螺紋固定。實(shí)施例15
與實(shí)施例1相同，只是所述滑動(dòng)芯機(jī)構(gòu)17包括了拉桿6. 1，滑動(dòng)芯17. 1，拉桿6. 1頭部 外壁與滑動(dòng)芯17. 1內(nèi)壁通過(guò)螺紋相連接，滑動(dòng)芯17. 1內(nèi)有拉桿頂絲15. 4與拉桿6. 1的頭 端端面相抵，所述拉桿頂絲15. 4的外壁與滑動(dòng)芯17. 1的內(nèi)壁通過(guò)螺紋相連，滑動(dòng)芯17. 1 的頭端設(shè)有Y型密封圈17. 3，Y型密封圈17. 3的前端設(shè)有螺紋壓套17. 4。實(shí)施例16
與實(shí)施例1相同，只是所述拉爪機(jī)構(gòu)16包括了主軸軸芯內(nèi)設(shè)有拉爪主體，拉爪主體上 部有連接部16. 8，拉爪下部為錐形爪16. 9，連接部16. 8內(nèi)壁設(shè)有連接螺紋16. 1，連接部 16. 8的外壁周?chē)O(shè)有對(duì)稱(chēng)的拆卸扁位16. 2，連接部16. 8的下部外壁設(shè)有環(huán)狀潤(rùn)滑槽16. 3， 潤(rùn)滑槽16. 3所對(duì)應(yīng)的連接部16. 8的內(nèi)壁設(shè)有調(diào)節(jié)墊片安裝位16. 4，調(diào)節(jié)墊片安裝位16. 4 的下部設(shè)有吹塵孔16.5 ；在錐形爪16.9的下部臺(tái)階處設(shè)有滑動(dòng)面16. 6，錐形爪16. 9的 下端部?jī)?nèi)壁設(shè)有拉刀錐面16. 7，所述拉爪下部的連接部16. 8下部平均分布有六瓣錐形爪 16. 9，所述錐形爪16. 9的下部臺(tái)階處設(shè)有錐形滑動(dòng)面16. 6。
權(quán)利要求
1.一種滾珠高速電主軸，其特征在于機(jī)體(7)上部開(kāi)口處連接固定有軸承座組件(4)， 軸承座組件(4)的中間通孔處固定有上軸承組件(5)，上軸承組件(5)下部設(shè)有定子(8)， 在機(jī)體(7)的下腔中設(shè)有下軸承組件(10)，下軸承組件(10)的下部固定有機(jī)體下蓋組件 (11)，機(jī)體下蓋組件(11)的底部固定有防塵蓋(13)；軸承座組件(4)的上部固定有鋁水套 組件(3)，鋁水套組件(3)的上腔開(kāi)口處固定有導(dǎo)氣塞(2)，導(dǎo)氣塞(2)的上部固定有卸刀 氣缸(1)，在卸刀氣缸(1)最下層活塞的下方有一軸芯組件(9)，該軸芯組件(9)貫穿于鋁 水套組件(3)、上軸承組件(5)、定子(8)、下軸承組件(10)、機(jī)體下蓋組件(11)以及防塵蓋 (13)各者的中間通孔；軸芯組件(9)的內(nèi)孔貫穿有拉桿組件(6)，軸芯組件(9)的近前部?jī)?nèi) 孔中的拉桿組件(6)末端設(shè)有頂套組件(14)，頂套組件(14)的末端固定有拉刀機(jī)構(gòu)(15)， 拉刀機(jī)構(gòu)(15)的末端設(shè)有拉爪機(jī)構(gòu)(16)，拉爪機(jī)構(gòu)(16)的末端拉刀錐面處鎖定有刀柄機(jī) 構(gòu)(12)的末端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾珠高速電主軸，其特征在于所述導(dǎo)氣塞(2)與鋁水套 組件(3)的內(nèi)壁間的接觸面均設(shè)有0型密封圈，導(dǎo)氣塞(2)與卸刀氣缸(1)最下層活塞之間 的接觸面均設(shè)有星型密封圈；所述卸刀氣缸(1)包括了氣缸頂蓋(1. 1)，氣缸頂蓋(1. 1)中 部設(shè)有進(jìn)氣管路聯(lián)接螺孔(1.8)，氣缸頂蓋(1. 1)下部的首級(jí)活塞(1.2)，二級(jí)活塞(1. 11)， 三級(jí)活塞(1. 13)，分段活塞(1. 6)，首級(jí)缸體(1.3)，二級(jí)缸體(1. 12)，最下級(jí)缸體(1. 4)，首 級(jí)、二級(jí)和三級(jí)活塞與各級(jí)缸體之間的接觸處均設(shè)有密封圈(1. 10)，各級(jí)缸體之間的內(nèi)壁 設(shè)有鎖緊螺釘(1. 9)，各級(jí)缸體均設(shè)有出氣孔(1. 5)，最下級(jí)缸體(1. 4)在分段活塞(1. 6)的 塞體下部外壁處設(shè)置有出氣孔(1. 15)，分段活塞(1.6)的塞體與最下級(jí)缸體(1.4)內(nèi)壁相 接觸處設(shè)有星型密封圈(1. 14)，分段活塞(1.6)的塞頭設(shè)有軸向中通的吹塵孔(1.7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾珠高速電主軸，其特征在于所述鋁水套組件(3)包括 了鋁水套軸承座(3. 3)，鋁水套軸承座(3. 3)的凸出部密封圈(3. 4)，鋁水套軸承座(3. 3)上 正中部設(shè)有軸向貫通的活塞孔(3. 2)，活塞孔(3. 2)的內(nèi)壁設(shè)有活塞密封圈(3. 6)，鋁水套 軸承座(3. 3)底部的定位臺(tái)階(3. 8)，鋁水套軸承座(3. 3)內(nèi)部的鋁水套內(nèi)腔(3. 7)，鋁水 套軸承座(3. 3)上的外環(huán)壁還包括有氣缸拉刀孔(3. 1)、卸刀吹塵孔(3. 5)、冷卻液進(jìn)出孔 (3. 9)、潤(rùn)滑油回收孔(3. 10)、上軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔(3. 11)、電源線(xiàn)安裝孔(3. 12)、氣缸安 裝連接孔(3. 13)、地線(xiàn)連接位(3. 14)、氣封孔(3. 15)、下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔(3. 16)和鋁水 套安裝孔(3. 17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾珠高速電主軸，其特征在于所述軸承座組件(4)它包 括了軸承座(4. 1)，軸承座(4. 1)上設(shè)有氣封孔(4. 2)，軸承隔套(4. 3)，軸承座底板(4. 7)， 冷卻液進(jìn)出孔(4. 9)，電源線(xiàn)安裝孔(4. 11)，軸承座安裝孔(4. 12)，軸承隔套(4. 3)與軸承 座底板(4. 7)間設(shè)有軸向的預(yù)緊彈簧(4. 8)，所述軸承座(4. 1)與軸承底板(4. 7)通過(guò)側(cè) 壁的螺釘(4. 4)相固定，軸承座(4. 1)的外壁設(shè)有軸向貫通的潤(rùn)滑油回收孔(4. 5)，軸承座 (4. 1)的近頭端設(shè)有徑向貫通的潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔(4. 6)，軸承座(4. 1)的上表面外環(huán)壁設(shè)有上 軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔(4. 10)及下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔(4. 13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾珠高速電主軸，其特征在于所述上軸承組件(5)包 括安裝在上軸承座(5. 5)頂部的上軸承座鋁套(5. 1)，上軸承座鋁套(5. 1)內(nèi)設(shè)有編碼器 (5. 2)，上軸承座(5. 5)與上軸承座鋁套(5. 1)間設(shè)有上軸承蓋板(5. 3)，上軸承蓋板(5. 3) 通過(guò)上軸承環(huán)鎖緊螺母(5. 4)與上軸承座(5. 5)內(nèi)的上滾動(dòng)軸承(5. 7)相固定，上滾動(dòng)軸承(5. 7)分為上，下層，上、下層的上滾動(dòng)軸承(5. 7)間設(shè)有上軸承隔套(5. 6)；所述上軸承環(huán) 鎖緊螺母(5. 4)包括了圓環(huán)形的螺母本體，螺母本體內(nèi)壁帶有螺紋(5. 4. 3)，螺母本體的端 面上平均分布有二十個(gè)上螺母螺紋孔(5. 4. 1)，各上螺母螺紋孔(5. 4. 1)中均設(shè)有至少一 個(gè)上螺母螺釘(5. 4. 4)，螺母本體的端面上設(shè)有四個(gè)上螺母光孔(5. 4. 2)，螺母本體外壁設(shè) 有圓裙?fàn)羁ㄎ慌_(tái)階；所述下軸承組件(10)包括上、下兩層的下滾動(dòng)軸承(10. 1)，上、下兩層的下滾動(dòng)軸 承(10. 1)間設(shè)有下軸承隔套(10. 2)，下層的下滾動(dòng)軸承(10. 1)的底部固定有下軸承外 環(huán)鎖緊螺絲(10. 3)，下軸承外環(huán)鎖緊螺絲(10. 3)的下部?jī)?nèi)側(cè)固定有下軸承內(nèi)環(huán)鎖緊螺母 (10. 4)，所述下軸承內(nèi)環(huán)鎖緊螺母(10. 4)包括了圓環(huán)形的螺母本體，螺母本體內(nèi)壁帶有下 螺母螺紋(10. 4. 3)，螺母本體的端面上平均分布有至少兩個(gè)下螺母螺紋孔(10. 4. 1)，各下 螺母螺紋孔(10. 4. 1)中均設(shè)有至少一個(gè)下螺母螺釘(10. 4. 4)，螺母本體的端面上設(shè)有至 少兩個(gè)下螺母光孔(10. 4. 2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾珠高速電主軸，其特征在于所述拉桿機(jī)構(gòu)(6)包括 了拉桿(6. 1)，碟簧壓蓋(6.5)，碟形彈簧(6.2)，拉桿(6. 1)的桿身處還設(shè)有軸向的滑套 (6. 3)，碟簧壓蓋(6. 5)的上表面與壓蓋碟形彈簧間設(shè)有調(diào)節(jié)墊(6. 4)，碟簧壓蓋(6. 5)的前 端設(shè)有卡簧(6. 6)，滑套(6. 3)軸向設(shè)在拉桿(6. 1)的桿身正中部，滑套(6. 3)與碟簧壓蓋 (6. 5)的上表面相平衡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾珠高速電主軸，其特征在于所述機(jī)體(7)上部開(kāi)口處 設(shè)有密封槽(7. 1)，循環(huán)冷卻槽(7. 11)機(jī)體(7)壁內(nèi)的氣封孔(7. 2)，機(jī)體(7)中部設(shè)有定 子固定螺孔(7. 8)，機(jī)體(7)底端壁上設(shè)有有軸向螺釘孔(7. 9)，機(jī)體(7)內(nèi)部分為上腔內(nèi) 孔(7. 4)和下腔內(nèi)孔(7. 6)，上、下腔內(nèi)孔間還設(shè)有一臺(tái)階通孔(7. 5)，機(jī)體壁內(nèi)設(shè)有與機(jī)體 (7)表面相通的下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔(7. 10)，下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔(7. 10)的出氣處設(shè)置在 下腔內(nèi)孔(7. 6)的上部，機(jī)體(7)壁內(nèi)與下軸承潤(rùn)滑油進(jìn)氣孔(7. 10)相對(duì)的一側(cè)設(shè)有上軸 承進(jìn)氣孔(7. 7)，機(jī)體(7)壁內(nèi)與氣封孔(7. 2)相對(duì)的一側(cè)設(shè)有循環(huán)冷卻孔(7. 3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾珠高速電主軸，其特征在于所述定子(8)設(shè)有降溫機(jī) 構(gòu)，所述降溫機(jī)構(gòu)包括了機(jī)體(7)，機(jī)體(7)內(nèi)設(shè)有相通的水道(8. 1)，定子(8)外壁與機(jī)體 (7)內(nèi)壁相接觸，接觸處的壁厚(8. 2)比機(jī)體其它部位的壁厚小，機(jī)體(7)內(nèi)壁與定子(8)外 壁相接觸的壁厚(8. 2)與機(jī)體其它部位的壁厚的比例為1 :l(Tl :20。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾珠高速電主軸，其特征在于所述軸芯組件(9)包括 了軸芯(9. 12)、軸桿(9. 1)，軸肩套(9. 2)，轉(zhuǎn)子(9. 3)，軸桿階梯(9. 4)，梯形孔(9. 11)，軸 桿(9. 1)的軸向通孔(9. 7)，軸桿(9. 1)頭端的左旋螺紋(9. 5)，軸桿(9. 1)末端的右旋螺紋 (9. 6)，通孔(9. 7)中部的軸桿(9. 1)內(nèi)壁處設(shè)有支持面(9. 8)，通孔(9. 7)的近頭部的軸桿 (9. 1)內(nèi)壁設(shè)有至少一處的階梯孔(9. 9)，通孔(9. 7)的頭端軸桿(9. 1)內(nèi)壁處，在階梯孔 (9. 9)前設(shè)有錐形孔(9. 10)；所述軸芯組件(9)設(shè)有熱伸長(zhǎng)處理結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括了上軸承座(5. 5)，軸芯(9. 12)， 機(jī)體(7 )下滾動(dòng)軸承(10. 1)，上軸承座(5. 5 )外壁與機(jī)體(7 )內(nèi)壁相接觸處設(shè)有鋼珠套 (9. 13)，軸芯(9. 12)的下部設(shè)有軸芯臺(tái)階(9. 14)與下滾動(dòng)軸承(10. 1)的上表面相抵，下滾 動(dòng)軸承(10. 1)的下端面與軸芯(9. 12)下部間設(shè)有下軸承外環(huán)鎖緊螺母(10. 3)，下軸承外 環(huán)鎖緊螺母(10. 3)下部為軸承內(nèi)圈鎖緊螺母(10. 4)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾珠高速電主軸，其特征在于所述機(jī)體下蓋組件(11) 包括了機(jī)體下蓋(11. 5)，機(jī)體下蓋外套(11. 1)，機(jī)體下蓋外套(11. 1)上表面固定有環(huán)形下 封水蓋(11. 3)，機(jī)體下蓋外套(11. 1)內(nèi)固定有吹塵端蓋組件(11. 2)，機(jī)體下蓋中間通孔處 設(shè)有至少兩個(gè)軸芯毛刷(11. 4)，封水蓋(11. 3)上表面設(shè)有至少一條冷卻環(huán)形槽(11. 5)；所述刀柄機(jī)構(gòu)(12)包括了刀柄主體(12. 1)，刀柄主體(12. 1)下部開(kāi)口處固定有螺帽 (12. 5)，在螺帽(12. 5)的刀柄主體(12. 1)下部開(kāi)口內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)圓錐面(12. 4)，在刀柄主體 (12. 1)的上部開(kāi)口內(nèi)壁臺(tái)階處設(shè)有斜面(12. 2)，刀柄主體(12. 1)的中部外壁設(shè)有上部帶 端面(12. 3)的臺(tái)階，斜面(12. 2)設(shè)置在刀柄主體(12. 1)上部開(kāi)口內(nèi)壁臺(tái)階的下端部；所述頂套組件(14)包括了支撐套(14. 1)，支撐套(14. 1)內(nèi)部的內(nèi)套(14. 3)，包裹支 撐套(14. 1)的外套(14. 4)，支撐套(14. 1)與外套(14. 4)間設(shè)有頂套彈簧(14. 2)，拉爪 (15. 1)，軸芯(9. 12)，內(nèi)套(14. 3)下端面平行于軸芯(14. 6)和拉爪(15. 1)徑向接觸面， 所述拉爪(15. 1)與軸芯(9. 12)的徑向接觸處均為錐面，內(nèi)套(14. 3)下端錐面平行于拉爪 (15. 1)與軸芯(9. 12)接觸錐面；所述拉刀機(jī)構(gòu)(15)包括了拉爪(15. 1)，滑動(dòng)芯(17. 1)，拉桿(6. 1)，頂絲(15. 4)，刀柄 主體(12. 1)，軸芯(9. 12)，滑動(dòng)芯(17. 1)與拉桿(6. 1)在接觸處相固定，滑動(dòng)芯機(jī)構(gòu)(17)與 拉爪徑向接觸處均為錐面，拉爪與軸芯(9. 12)的徑向接觸處均為錐面，滑動(dòng)芯機(jī)構(gòu)(17)內(nèi) 壁與拉桿(6. 1)的頭部外壁通過(guò)螺紋固定；所述滑動(dòng)芯機(jī)構(gòu)(17)包括了拉桿(6. 1)，滑動(dòng)芯(17. 1)，拉桿(6. 1)頭部外壁與滑動(dòng)芯 (17. 1)內(nèi)壁通過(guò)螺紋相連接，滑動(dòng)芯(17. 1)內(nèi)有拉桿頂絲(15. 4)與拉桿(6. 1)的頭端端 面相抵，所述拉桿頂絲(15. 4)的外壁與滑動(dòng)芯(17. 1)的內(nèi)壁通過(guò)螺紋相連，滑動(dòng)芯(17. 1) 的頭端設(shè)有Y型密封圈(17. 3)，Y型密封圈(17. 3)的前端設(shè)有螺紋壓套(17. 4)；所述拉爪機(jī)構(gòu)(16)包括了主軸軸芯內(nèi)設(shè)有拉爪主體，拉爪主體上部有連接部(16. 8)， 拉爪下部為錐形爪(16. 9)，連接部(16. 8)內(nèi)壁設(shè)有連接螺紋(16. 1)，連接部(16. 8)的外 壁周?chē)O(shè)有對(duì)稱(chēng)的拆卸扁位(16. 2)，連接部(16. 8)的下部外壁設(shè)有環(huán)狀潤(rùn)滑槽(16. 3)，潤(rùn) 滑槽(16. 3)所對(duì)應(yīng)的連接部(16. 8)的內(nèi)壁設(shè)有調(diào)節(jié)墊片安裝位(16. 4)，調(diào)節(jié)墊片安裝位 (16. 4)的下部設(shè)有吹塵孔(16. 5);在錐形爪(16. 9)的下部臺(tái)階處設(shè)有滑動(dòng)面(16. 6)，錐形 爪(16. 9)的下端部?jī)?nèi)壁設(shè)有拉刀錐面(16. 7)，所述拉爪下部的連接部(16. 8)下部平均分 布有六瓣錐形爪(16. 9)，所述錐形爪(16. 9)的下部臺(tái)階處設(shè)有錐形滑動(dòng)面(16. 6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滾珠高速電主軸，具體地說(shuō)是一種用于機(jī)械加工機(jī)床滾珠高速電主軸。它公開(kāi)了本發(fā)明的高速電主軸集成滾動(dòng)軸承、冷卻裝置、自動(dòng)換刀系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置于一體的機(jī)電一體化組件。它的工作轉(zhuǎn)數(shù)可達(dá)40000rpm，精度高，扭矩大，使用壽命長(zhǎng)，便于推廣及應(yīng)用。
文檔編號(hào)B23B19/02GK102078973SQ20101061105
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者湯秀清 申請(qǐng)人:廣州市昊志機(jī)電有限公司