专利名称：机加工机床增速电主轴多用卡头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机加工技术领域，一种机加工机床增速电主轴多用卡头。
背景技术：
现在的机床主轴的转速普遍比较低，加工中心的机床一般在15000转/分以下，铣床转速更低些。当磨削小孔或钻、镗小孔或者雕铣小图案的工件的时候，需要主轴具有更高的转速，机床原来配备的主轴转速达到极限转速后仍无法满足使用要求时，就要用一个新的更高转速的主轴来代替了；因为原配主轴的内孔是标准的角度(BT40、BT30等)，因此可在原主轴上象夹持刀具那样，拉紧一自配动力的电主轴，此电主轴转速比原主轴高。配备此电主轴，以其高速转动代替原主轴较低速度的转动，从而达到增速的目的，满足加工需要。
专利号ZL94242668.1，名称为“机床高速电主轴铣头”，其公开了一种高速电主轴铣头，具有与铣床主轴连接的刀柄、高速电机和与高速电机连接的刀具夹紧机构构成。刀柄的一端与高速电机后盖固定连接，后盖与套筒一端固定连接，套筒另一端与前盖固定连接；刀柄、后盖、套筒、前盖在同一轴心线上，刀具夹紧机构由弹簧夹头和夹紧螺母构成，电源接线座用衬垫装于套筒外侧。其存在的缺陷是锥柄与高速电机后盖是分体的，增加了轴向长度，降低了电主轴铣头系统刚性，降低了可靠性；前后轴承各一套，并且后轴承不处于封闭的空间内，主轴采用风冷却；这样电主轴只能承受一个方向的轴向力，并且承受径向力负荷小，主轴刚性小，使得切削进给量不能足够大，影响切削加工效率。后轴承不处于封闭的空间使润滑脂挥发快，轴承寿命受影响。
发明内容
为了克服以上所述问题，本实用新型的目的是提供一种机加工机床增速电主轴多用卡头，以其高速转动代替原主轴较低速度的转动，从而达到增速的目的，满足机加工的需要。保证高速运行下的可靠性和长寿命。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其由内装式电机动力驱动系统，与机床主轴连接的锥柄形后盖、与高速电机连接的刀具夹紧机构构成；与机床主轴连接的锥柄形后盖与刀具锥柄一体加工成型，增速电主轴后盖一端与机床增速电主轴壳体件固定连接；另一端的刀具锥柄部与机床原主轴连接；增速电主轴采用水冷却结构。
所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其增速电主轴后盖与电主轴壳体件相对接的后盖的一端部钻有若干个沉孔，沉孔内安装有螺旋弹簧。
所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其电机动力驱动系统的电机电主轴轴系支撑，其采用角接触球轴承，前面两套轴承，后面一套轴承，两套轴承中间用内隔圈和外隔圈隔开；后面一套轴承位于转轴、后挡油板、壳体件二和密封盖所围成的密闭空间内。
所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其电主轴前端在防尘盖和前大盖之间具有O型圈密封。
所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其电主轴采用水冷却，在壳体件一和水套间有蓄水腔，壳体件一内有循环水道，进出水管从壳体件一侧面的出水座接循环水箱。
所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其电主轴电源线从壳体件一侧面引出，经过出线座连接专用接插件，出线座位于两出水座之间。
所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，可装配以铣削加工刀具夹紧机构；或装配以磨削加工刀具夹紧机构；或装配以镗削加工刀具夹紧机构。
本实用新型由于采用了如上所述的技术方案，其具有如下积极效果1、由于采用了与机床主轴连接的锥柄与后盖一体加工成型，减少了连接环节，缩短了轴向尺寸，增加了电主轴卡头整体的刚性。
2、转轴卡头前端采用两套轴承，通过组配方式变换适应不同的加工工况。例如两套轴承采用DB或DF组配安装方式，可以承受较大的两个方向的轴向力；两套轴承采用DT组配安装方式，可以承受比一套轴承大的多的径向力和一个方向的较大的轴向力。安装两套轴承后使电主轴卡头自身的主轴刚性提高了。
3、后轴承在密闭空间内，有利于保存润滑脂，保证轴承充分的润滑，这对于延长轴承的寿命非常关键。
4、电机采用水冷却后，电机散热条件更好，这样电机功率可以设计大一些。这样电主轴卡头的轴端输出扭矩大，就能提高切削量，提高加工效率，缩短加工时间。
图1是机加工机床增速电主轴多用卡头整体结构示意图图2是机加工机床增速电主轴多用卡头进行镗削加工时的刀具夹紧机构结构示意图图3是机加工机床增速电主轴多用卡头进行磨削加工时的刀具夹紧机构结构示意图如图中1、2所示1-螺母，2-砂轮，3-砂轮杆，4-转轴，5-防尘盖，6-前螺帽，7-前小盖，8-前大盖，9-内隔圈，10-外隔圈，11-壳体件一，12-电机转子，13-电机定子，14-水套，15-出线座，16-电源接插件，17-后挡油板，18-壳体件二，19-密封盖，20-后盖，21-出水座，22-镗刀，23-压紧螺帽，24-O型圈，25-螺钉，26-端环一，27-端环二，28-堵头，29-螺旋弹簧，30-压紧螺钉，31-磨料基体，32-磨料层。
具体实施例方式一机加工机床增速电主轴多用卡头，装置在机床原主轴的前端，其由内装式电机动力系统、与机床主轴连接的锥柄形后盖(20)、与高速电机连接的刀具夹紧机构构成，与机床主轴连接的锥柄形后盖与刀具锥柄一体加工成型；电主轴后盖一端与机床增速电主轴壳体件(11)固定连接，另一端的刀具锥柄部与机床原主轴连接；电主轴采用水冷却结构，其电主轴后盖与增速电主轴壳体件相对接的后盖的一端部钻有若干个沉孔，沉孔内安装有螺旋弹簧，这样有利于缩短整个电主轴的轴向距离，增加系统的刚性；其电机动力系统的电机电主轴轴系支撑采用角接触球轴承，两套轴承中间用内隔圈(9)和外隔圈(10)隔开，前面两套轴承，后面一套轴承，后面一套轴承位于转轴(4)、后挡油板(17)、壳体件二(18)和密封盖(19)所围成的密闭空间内；其电主轴前端在防尘盖(5)和前大盖(8)之间具有O型圈(24)密封；其电主轴采用水冷却，在壳体件一(11)和水套(14)之间有蓄水腔(11a)，壳体件一内有循环水道，进出水管从壳体件一侧面的出水座(21)接循环水箱；其电主轴电源线从壳体件一侧面引出，经过出线座(15)连接专用接插件(16)，出线座位于两出水座之间。本高速电主轴转轴上可装配以铣削加工刀具夹紧机构，也可以装配以磨削加工刀具夹紧机构，还可以装配以镗削加工刀具夹紧机构。
如图1中所示螺母(1)压紧砂轮(2)在砂轮杆(3)上，砂轮杆(3)与电主轴卡头的转轴(4)连接；转轴上有电机转子(12)和前螺帽(6)，转轴由前轴承和后轴承支承，前轴承支承安装在前大盖(8)内，后轴承支承在壳体件二(18)内，两套前轴承之间用外隔圈(10)和内隔圈(9)隔开；前大盖(8)与前小盖(7)固定连接，前小盖与防尘盖(5)固定连接，前大盖(8)与壳体件一(11)固定连接；壳体件-内装电机定子(13)，壳体件一与壳体件二(18)固定连接，后挡油板(17)与壳体件二固定连接，壳体件一与后盖(20)固定连接，后盖内装弹簧(29)，弹簧压紧密封盖(19)在后轴承上。
具体实施方式
二机加工机床增速电主轴多用卡头，当其进行镗削加工时，如图2中所示其刀具夹紧机构在高速电主轴的转轴(4)前端外径设计成锥面形状，镗刀(22)内孔也设计成锥面形状，转轴锥面与镗刀(22)内孔锥面配合，压紧螺帽(23)与转轴螺纹连接，镗刀(22)通过压紧螺帽(23)压紧在转轴上。
具体实施方式
三机加工机床增速电主轴多用卡头，当其进行磨削加工时，如图3中所示其刀具夹紧机构在高速电主轴的转轴(4)前端外径设计成锥面形状，磨料基体(31)内孔也设计成锥面形状，转轴(4)锥面与磨料基体(31)内孔锥面配合，压紧螺钉(30)与转轴(4)螺纹连接；磨料基体(31)通过压紧螺钉(30)压紧在转轴(4)上，磨料基体(31)的外径和端面镀有磨料层(32)。
权利要求1.一种机加工机床增速电主轴多用卡头，其由内装式电机动力驱动系统、与机床主轴连接的锥柄形后盖、与高速电机连接的刀具夹紧机构构成；其特征在于所述的机床主轴连接的锥柄形后盖(20)与刀具锥柄一体加工成型，增速电主轴后盖一端与机床增速电主轴壳体件一(11)固定连接，另一端的刀具锥柄部与机床原主轴连接；增速电主轴采用水冷却结构。
2.如权利要求1所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其特征在于所述的电主轴多用卡头的增速电主轴后盖(20)与电主轴壳体件一(11)相对接的后盖的一端部钻有若干个沉孔，沉孔内安装有螺旋弹簧(29)。
3.如权利要求1所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其特征在于所述的电主轴多用卡头的增速电主轴，其电机动力驱动系统的电机电主轴轴系支撑采用角接触球轴承，前面两套轴承，后面一套轴承，两套轴承中间用内隔圈(9)和外隔圈(10)隔开；后面一套轴承位于转轴(4)、后挡油板(17)、壳体件二(18)和密封盖(19)所围成的密闭空间内。
4.如权利要求1所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其特征在于所述的电主轴多用卡头，其电主轴前端在防尘盖(5)和前大盖(8)之间具有O型圈密封(24)。
5.如权利要求1所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其特征在于所述的电主轴多用卡头，其电主轴采用水冷却；在壳体件一(11)和水套(14)间有蓄水腔(11a)，壳体件一内有循环水道(11b)，进出水管(11c)从壳体件一侧面的出水座(21)接循环水箱。
6.如权利要求1所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其特征在于所述的电主轴多用卡头，其电主轴电源线从壳体件一侧面引出，经过出线座(15)连接专用接插件(16)，出线座位于两出水座之间。
7.如权利要求1所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其特征在于所述的电主轴多用卡头，其转轴上可装配以铣削加工刀具夹紧机构。
8.如权利要求1所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其特征在于所述的电主轴多用卡头，当转轴上装配以镗削加工刀具夹紧机构时，其转轴(4)前端外径设计成锥面形状，镗刀(22)内孔也设计成锥面形状，转轴(4)锥面与镗刀(22)内孔锥面配合，压紧螺帽(23)与转轴(4)螺纹连接，镗刀(22)通过压紧螺帽(23)压紧在转轴(4)上。
9.如权利要求1所述的机加工机床增速电主轴多用卡头，其特征在于所述的电主轴多用卡头，当转轴上装配以磨削加工刀具夹紧机构时，其转轴(4)前端外径设计成锥面形状，磨料基体(31)内孔也设计成锥面形状，转轴(4)锥面与磨料基体(31)内孔锥面配合，压紧螺钉(30)与转轴(4)螺纹连接，磨料基体(31)通过压紧螺钉(30)压紧在转轴(4)上，磨料基体(31)的外径和端面镀有磨料层(32)。
专利摘要一种机加工机床增速电主轴多用卡头，其由内装式电机动力驱动系统、与机床主轴连接的锥柄形后盖、与高速电机连接的刀具夹紧机构构成；机床主轴连接的锥柄形后盖(20)与刀具锥柄一体加工成型，增速电主轴后盖一端与机床增速电主轴壳体件一(11)固定连接，另一端的刀具锥柄部与机床原主轴连接，增速电主轴采用水冷却结构；刀具夹紧机构可以装配以铣削刀具、装配以磨削刀具、还可以装配以镗削刀具，其可提高切削速度，保证高速运行下的可靠性和长寿命。
文档编号B23Q5/10GK2695169SQ20042001072
公开日2005年4月27日 申请日期2004年4月28日 优先权日2004年4月28日
发明者黄昆, 徐同申 申请人:洛阳轴研科技股份有限公司