高速滾珠電主軸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于機械加工領域，涉及一種高速電主軸。公開了一種高速滾珠電主軸，其中：包括同軸設置的氣缸組件、水/氣路套組件、轉子組件、主體組件、后軸承組件、定子組件、前軸承組件，所述轉子組件、水/氣路套組件和氣缸組件從前向后依次連接，所述主體組件在轉子組件周圍與水/氣路套組件連接，所述的前軸承組件、定子組件和后軸承組件在主體組件和轉子組件之間從前向后依次排列；所述前軸承組件前端設有防護裝置。新穎的冷卻水路結構和防塵保護結構，既保證了良好的冷卻效果，又可以阻止灰塵、粉末、冷卻液的侵入，解決了以往密封性差的問題。
【專利說明】高速滾珠電主軸

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于機械加工領域，涉及一種高速電主軸。

【背景技術】
[0002]PCB成型的滾珠軸承電主軸在實際應用中會遇到以下的問題:1.在實際研制過程當中，由于設計誤差、材料缺陷、加工與裝配誤差等原因，主軸工作時會使轉子產生一定的離心力。滾珠軸承在高速旋轉時，滾珠會產生較大的離心力、陀螺力矩和熱膨脹。此兩種力累積起來，然后通過軸承傳遞到機械系統上，會引起整支主軸的振動，產生噪音，加速機械磨損，降低使用精度及壽命。2.在實際使用中，受灰塵、粉末、冷卻液等因素的影響，加工環(huán)境較為惡劣。若主軸內部沒有得到合理的防護，會逐步破壞主軸應有的使用性能和壽命。
[0003]


【發(fā)明內容】

本發(fā)明的目的是提供一種高速滾珠電主軸，能夠彌補現有問題的不足，實現電主軸在聞速運轉時聞穩(wěn)定性。
[0004]為實現上述目的，本發(fā)明的技術方案為:
高速滾珠電主軸，其中:包括同軸設置的氣缸組件、水/氣路套組件、轉子組件、主體組件、后軸承組件、定子組件及前軸承組件，所述轉子組件、水/氣路套組件和氣缸組件從前向后依次連接，所述主體組件在轉子組件周圍與水/氣路套組件連接，所述的前軸承組件、定子組件和后軸承組件在主體組件和轉子組件之間從前向后依次排列；所述前軸承組件前端設有防塵裝置。
[0005]所述的氣缸組件，包括氣缸后蓋、氣缸分隔片及氣缸前蓋，所述的氣缸后蓋、氣缸分隔片和氣缸前蓋從后向前依次連接組成封閉的氣缸主體，在封閉的氣缸主體內設有氣缸初級動力板。所述的氣缸分隔片和氣缸前蓋內設有徑向氣路和軸向氣路，所述徑向氣路向前傾斜連通軸向氣路。
[0006]所述氣缸隔層板為若干個，所述氣缸初級動力板為若干個，每個氣缸初級動力板后端面設有進氣槽，氣缸初級動力板上還設有軸向氣路，所述氣缸初級動力板前端連接氣缸前蓋，所述氣缸前蓋前端連接氣缸高級動力板，所述若干個氣缸初級動力板由氣缸連接螺絲貫穿，氣缸連接螺絲貫穿氣缸初級動力板、氣缸前蓋和氣缸高級動力板后和頂桿連接；所述氣缸高級動力板前端外圍設有氣缸回位彈簧。所述的氣缸初級動力板的數量為2個以上。
[0007]所述的水/氣路套組件包括水/氣路組件主體，所述水/氣路組件主體包括進氣口、進氣路、排氣路、進水口、進水路、排水路和排水口。
[0008]所述的主體組件包括直線水路、U型水路槽、水路密封圈、氣路密封圈、徑向氣路孔和堵塞螺絲，所述U型水路槽包括至少I條U型槽。所述水/氣路套組件連通主體組件的直線水路和徑向氣路孔。
[0009]所述的水槽B-B橫截面為圓形。
[0010]所述轉子組件包括轉子主體，轉子主體內設有拉力桿，所述拉力桿前端嵌接夾頭；拉力桿和夾頭嵌接處設有墊環(huán)；所述轉子主體外圍設有磁力件。
[0011 ] 所述前軸承組件包括:軸承座，軸承座上端面設有拆刀環(huán)墊，所述軸承座一側設有氣路孔,所述軸承座內設有氣路,所述軸承座內腔內設有混合陶瓷球軸承。
[0012]所述防塵裝置包括前蓋組件和防護罩組件，所述前蓋組件包括前蓋主體，前蓋主體內設有環(huán)形氣槽和軸向氣路孔，所述環(huán)形氣槽和軸向氣路孔通過徑向氣路孔連通；所述徑向氣路孔外端設有堵塞螺絲；所述前蓋主體內腔中設有防塵銅套，所述防塵銅套和環(huán)形氣槽連接；所述防護罩組件包括:傘形罩和防護罩，所述防護罩在傘形罩前端，所述防護罩內設有徑向氣孔，所述徑向氣孔連接轉子處設有氣路槽，所述徑向氣孔連接外面處設有堵塞螺絲，所述傘形罩內設有前螺母固定。
[0013]本發(fā)明采用混合陶瓷球軸承，耐高溫，壽命長。
[0014]本發(fā)明的定子冷卻中采用多條直孔水路和U型水路，并且水路的橫截面設計采取了圓形及U型，盡可能增大了冷卻水與冷卻管壁的接觸面積，大大的增強了冷卻水的換熱效果。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
1.采用新型的混合陶瓷球軸承，耐高溫指數可達300°以上，降低了主軸高速旋轉時軸承所產生的離心力及熱膨脹，使軸承壽命可以延長至3-5倍。
[0016]2.新型保護結構，進行多重防護，阻止灰塵、粉末、冷卻液的侵入，解決了以往密封性差的問題。
[0017]3.水路的橫截面設計采取了方形，盡可能增大了冷卻水與冷卻管壁的接觸面積，大大的增強了冷卻水的換熱效果。
[0018]4.采用混合陶瓷球軸承結合軸承室、主軸殼體精密制造工藝技術，實現PCB成型滾珠軸承電主軸的整體性能提升到35%以上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明整體結構示意圖。
[0020]圖2是圖1中氣缸組件的結構示意圖。
[0021]圖3是圖1中的水/氣路組件剖面I示意圖。
[0022]圖4是圖1中的水/氣路組件剖面示2意圖。
[0023]圖5是圖1中的主體組件剖面示意圖。
[0024]圖6是本發(fā)明轉子組件示意圖。
[0025]圖7是本發(fā)明的前軸承組件示意圖。
[0026]圖8是本發(fā)明的前蓋剖面示意圖，
圖9是本發(fā)明的防護罩組件剖面示意圖。
[0027]1、定子組件；2、氣缸組件；3、水/氣路套組件；4、后軸承組件；5、主體組件；6、轉子組件；7、前軸承組件；8、前蓋組件；9、防塵裝置；2.1、氣接頭；2.2、后蓋；2.3、氣缸連接螺絲；2.4、密封圈；2.5氣缸分隔片；2.51氣缸分隔片；2.52氣缸分隔片；2.6、氣缸前蓋；2.61、徑向氣路；2.62、軸向氣路；2.7、氣缸初級動力板；2.71、氣缸初級動力板；2.72、氣缸初級動力板；2.73、氣缸初級動力板；2.74、進氣槽；2.75、軸向氣路；2.8、氣缸高級動力板；2.81、密封圈；2.9、頂桿；2.91、噴咀；2.92、氣缸回位彈簧；3.1、水/氣路套組件；3.2、進氣口 ；3.3、進氣路；3.4、排氣路；3.5、進水口 ；3.6、進水路；3.7、排水口 ；3.8、排水路；
5.1主體組件主體；5.2、水路密封圈；5.21、直線水路；5.22、U型水路槽；5.3、氣路密封圈；5.31、氣路；5.32、徑向進氣孔；5.4、堵塞螺絲；6.1、轉子主體；6.2、拉力桿；6.3、墊環(huán)；
6.11、磁力件；6.4、夾頭；7.1、軸承座；7.11、氣路孔；7.12、氣路；7.2、拆刀環(huán)墊；7.3、外徑密封圈；7.4、端面密封圈；7.5、混合陶瓷球軸承；8.1、前蓋主體；8.11、徑向氣路孔；8.2、防塵銅套;8.3、防塵密封圈；8.4、堵塞螺絲；8.5、軸向氣路孔；8.6、排塵氣槽；8.7、氣槽；9.1、防護罩；9.2、前螺母；9.3、氣路槽；9.4、密封圈；9.5、軸向氣路孔；9.6、徑向氣路孔；9.7、密封圈；9.8、傘形罩；9.9、堵塞螺絲;10、螺絲。

【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的說明。
[0029]如圖1所示，高速滾珠電主軸，包括同軸設置的氣缸組件2、水/氣路套組件3、轉子組件6、主體組件5、后軸承組件4、定子組件I及前軸承組件7，所述轉子組件6、水/氣路套組件3和氣缸組件2從前向后依次連接，所述主體組件5在轉子組件6周圍與水/氣路套組件3連接，所述的前軸承組件7、定子組件I和后軸承組件4在主體組件5和轉子組件6之間從前向后依次排列；所述前軸承組件7前端設有防塵裝置9。
[0030]如圖2所示，所述的氣缸組件2，包括氣缸后蓋2.2、氣缸分隔片2.5,2.51,2.52及氣缸前蓋2.6，所述的氣缸后蓋2.2、氣缸分隔片2.5,2.51,2.52和氣缸前蓋2.6從后向前依次連接組成封閉的氣缸主體，在封閉的氣缸主體內設有氣缸初級動力板2.7,2.71,2.72、2.73。所述的氣缸分隔片2.5,2.51,2.52和氣缸前蓋2.6內設有徑向氣路2.61和軸向氣路2.62，所述徑向氣路2.61向前傾斜連通軸向氣路2.62。氣缸初級動力板2.7,2.71,2.72、2.73后端面都設有進氣槽2.74，氣缸初級動力板2.7,2.71,2.72,2.73上還設有軸向氣路2.75，所述氣缸初級動力板2.73前端連接氣缸前蓋2.6，所述氣缸前蓋2.6前端連接氣缸高級動力板2.8，所述氣缸初級動力板2.7,2.71,2.72,2.73由氣缸連接螺絲2.3貫穿，氣缸連接螺絲2.3貫穿氣缸初級動力板2.7,2.71,2.72,2.73、氣缸前蓋2.6和氣缸高級動力板2.8后和頂桿2.9連接；所述氣缸高級動力板2.8前端外圍設有氣缸回位彈簧2.92。頂桿
2.9前端設有噴咀2.91。
[0031 ] 所述的水/氣路組件3包括水/氣路組件主體3.1，所述水/氣路組件主體3.1包括進氣口 3.2、進氣路3.3、排氣路3.4、進水口 3.5、進水路3.6、排水路3.8和排水口 3.7。
[0032]所述的主體組件5包括直線水路5.21、旋轉水路槽5.22、水路密封圈5.2、氣路密封圈5.3、徑向氣路孔5.32和堵塞螺絲5.4，所述U型水路槽5.22包括至少I條U型槽。所述水/氣路組件3連通主體組件5的直線水路5.21和徑向氣路孔5.32。
[0033]所述的水槽B-B橫截面為圓形。
[0034]所述轉子組件6包括轉子主體6.1，轉子主體6.1內設有拉力桿6.2，所述拉力桿6.2前端嵌接夾頭6.4 ;拉力桿6.2和夾頭6.4嵌接處設有墊環(huán)6.3 ;所述轉子主體6.1外圍設有磁力件6.11。
[0035]所述前軸承組件7包括:軸承座7.1，軸承座7.1上端面設有拆刀環(huán)墊7.2，所述軸承座一側設有氣路孔7.11，所述軸承座內設有氣路7.12，所述軸承座7.1內腔內設有混合陶瓷球軸承7.5。
[0036]所述防塵裝置9包括前蓋組件8和防護罩組件，所述前蓋組件8包括前蓋主體8.1，前蓋主體8.1內設有環(huán)形氣槽8.7和軸向氣路孔8.5，所述環(huán)形氣槽8.7和軸向氣路孔8.5通過徑向氣路孔8.11連通；所述徑向氣路孔8.11外端設有堵塞螺絲8.4 ;所述前蓋主體8.1內腔中設有防塵銅套8.2，所述防塵銅套8.2和環(huán)形氣槽8.7連接；所述防護罩組件包括:傘形罩9.8和防護罩王體9.1,所述防護罩王體9.1在傘形罩9.8如端，所述防護罩主體9.1內設有徑向氣孔9.6，所述徑向氣孔9.6連接轉子處設有氣路槽9.3，所述徑向氣孔9.6連接外面處設有堵塞螺絲9.9，所述傘形罩9.8內設有前螺母9.2固定。
[0037]當然，以上的實施例只是在于說明而不是限制本發(fā)明，以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的方案所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內。
【權利要求】
1.高速滾珠電主軸，其特征在于:包括同軸設置的氣缸組件、水/氣路套組件、轉子組件、主體組件、后軸承組件、定子組件及前軸承組件，所述轉子組件、水/氣路套組件和氣缸組件從前向后依次連接，所述主體組件在轉子組件周圍與水/氣路套組件連接，所述的前軸承組件、定子組件和后軸承組件在主體組件和轉子組件之間從前向后依次排列；所述前軸承組件前端設有防塵裝置。
2.如權利要求1所述的高速滾珠電主軸，其特征在于:所述的氣缸組件，包括氣缸后蓋、氣缸分隔片及氣缸前蓋，所述的氣缸后蓋、氣缸分隔片和氣缸前蓋從后向前依次連接組成封閉的氣缸主體，在封閉的氣缸主體內設有氣缸初級動力板。
3.如權利要求2所述的高速滾珠電主軸，其特征在于:所述的氣缸分隔片和氣缸前蓋內設有徑向氣路和軸向氣路，所述徑向氣路向前傾斜連通軸向氣路。
4.如權利要求2所述的高速滾珠電主軸，其特征在于:所述氣缸隔層板為若干個，所述氣缸初級動力板為若干個，每個氣缸初級動力板后端面設有進氣槽，氣缸初級動力板上還設有軸向氣路，所述氣缸初級動力板前端連接氣缸前蓋，所述氣缸前蓋前端連接氣缸高級動力板，所述若干個氣缸初級動力板由氣缸連接螺絲貫穿，氣缸連接螺絲貫穿氣缸初級動力板、氣缸前蓋和氣缸高級動力板后和頂桿連接。
5.如權利要求4所述的高速滾珠電主軸，其特征在于:所述的氣缸初級動力板的數量為2個以上。
6.如權利要求1所述的高速滾珠電主軸,其特征在于:所述的主體組件內設有水路,所述水路包括直線水路和U型水路槽，所述U型水路槽包括至少I條U型槽。
7.如權利要求6所述的高速滾珠電主軸，其特征在于:所述的冷卻水路橫截面為方形。
8.如權利要求1所述的高速滾珠電主軸，其特征在于:所述轉子組件包括轉子主體，轉子主體內設有拉力桿，所述拉力桿前端嵌接夾頭；拉力桿和夾頭嵌接處設有墊環(huán)；所述轉子主體外圍設有磁力件。
9.如權利要求1所述的高速滾珠電主軸，其特征在于:所述前軸承組件包括:軸承座，軸承座上端面設有拆刀環(huán)墊，所述軸承座一側設有氣路孔，所述軸承座內設有氣路，所述軸承座內腔設有混合陶瓷球軸承。
10.如權利要求1所述的高速滾珠電主軸，其特征在于:所述防塵裝置包括前蓋組件和防護罩組件，所述前蓋組件包括前蓋主體，前蓋主體內設有環(huán)形氣槽和軸向氣路孔，所述環(huán)形氣槽和軸向氣路孔通過徑向氣路孔連通；所述徑向氣路孔外端設有堵塞螺絲；所述前蓋主體內腔中設有防塵銅套，所述防塵銅套和環(huán)形氣槽連接；所述防護罩組件包括:傘形罩和防護罩，所述防護罩在傘形罩前端，所述防護罩內設有徑向氣孔，所述徑向氣孔連接轉子處設有氣路槽，所述徑向氣孔連接外面處設有堵塞螺絲，所述傘形罩內設有前螺母固定。
【文檔編號】H02K9/16GK104368828SQ201310352527
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月14日 優(yōu)先權日:2013年8月14日
【發(fā)明者】陳文生, 周曉軍 申請人:東莞市科隆電機有限公司