高速主轴的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高速主轴，包括壳体，其具有轴向贯通设置的装配空间，沿该装配空间轴向布置有主轴，装配空间的上、下端安装有与主轴配合的上、下轴承组件，下轴承组件上方安装有与主轴配合的下隔套组件、上隔套组件，下隔套组件包括内壁与主轴接触的下内隔套、安装于下内隔套外部的下外隔套，上隔套组件包括内壁与主轴接触的上内隔套、上外隔套；安装于主轴中空通道的拉杆，其与主轴中空通道内壁之间安装有压簧且其下端安装有卡爪，所述拉杆上端设有拉杆帽且在拉杆帽处设有与拉杆配合的锁帽；所述装配空间通过安装于壳体上、下端的上盖、下盖而形成封闭结构，在主轴上端设有六瓣帽。本实用新型具有结构紧凑、合理、噪声低、抗冲击性能强等优点。
【专利说明】高速主轴
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种适用于机床设备的高速主轴。
【背景技术】
[0002]国内多数钻铣高速主轴在高速运转条件下，主轴的径向跳动以及轴向窜动的参数无法满足高精度加工的要求，在进口国外高速主轴的情况下，相对性能在得到提高的同时，成本因素也是企业不得不考虑的重要问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种结构紧凑、噪音低、抗冲击性能强且成本较低的高速主轴。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]高速主轴，它包括壳体，其具有轴向贯通设置的装配空间，沿该装配空间轴向布置有:
[0006]呈中空状结构的主轴；
[0007]装配空间靠近其上、下端位置的内周侧安装有与主轴配合的上轴承组件、下轴承组件；
[0008]所述下轴承组件上方安装有与主轴配合的下隔套组件以及置于下隔套组件之上的上隔套组件，所述下隔套组件包括内壁与主轴接触的下内隔套、安装于下内隔套外部的下外隔套，所述上隔套组件包括内壁与主轴接触的上内隔套、上外隔套；
[0009]安装于主轴中空通道的拉杆，其与主轴中空通道内壁之间安装有压簧且其下端安装有卡爪，所述拉杆上端设有与拉杆配合的拉杆帽；
[0010]所述装配空间通过安装于壳体上、下端的上盖、下盖而形成封闭结构，所述主轴通过安装于上盖处的上衬套而伸出装配空间且在主轴的顶部安装有与动力装置配合的六瓣帽，在伸出装配空间的主轴具有横向贯通的孔状结构且在孔状结构处安装有与拉杆配合的锁帽。
[0011]所述下盖和壳体主体设置有供主轴高速运转时注入油脂使用的润滑油脂注入通道。
[0012]作为本案的一个实施例是，所述上、下轴承组件选用NSK轴承，且型号分别为40BNR10XDTP4B、45BNR10XDTP4E。
[0013]作为本案的一个实施例是，所述装配空间上部的内径要小于下部的内径，且在装配空间上部与下部过渡位置形成台阶状结构，所述上外隔套延伸至装配空间下部的部分具有环形凸出结构而使上外隔套呈凸字形。
[0014]本实用新型具有如下有益效果:
[0015](I)该高速主轴具有结构紧凑、合理、噪声低、抗冲击性能强等优点。
[0016](2)上、下轴承组件的结构设计以及选用NSK的轴承，保证同轴度的同时，进一步 降低高速主轴轴向窜动和径向跳动参数。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为高速主轴的主视图。
[0018]图2为高速主轴的俯视图
[0019]图3为图1中A-A剖面图。
[0020]图中，1-铝盖；2_上轴承组件；3_下调整垫；4_壳体；4a_壳体主体；4b_上盖；4c_下盖；5_上外隔套；6_上内隔套；7_上衬套；8_下轴承组件；9-压簧；10_销轴；11_拉杆帽；12-六瓣帽；13_锁帽；14-主轴背帽；15_拉杆；16-下外隔套；17_垫；18-下内隔套；19-主轴；20_齿轮套。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图及实施例对实用新型进行详细说明。
[0022]图2是本实用新型的高速主轴的剖视图，其中，符号4是壳体，在轴向(即图2中的上下方向)上较长。壳体4主要由壳体主体4a、上盖4b和下盖4c构成。壳体主体内部设置有一个筒状装配空间，该筒状装配空间的上部内径要小于下部内径，从而在上、下部过渡位置形成一个台阶状结构，该装配空间靠近其上、下端位置的内周侧作为轴承设置部而使用。下盖的下表面周向设置有凹槽结构。所述下盖具有在装配空间下端部边缘形成环形凸台的周缘部分，该轴缘分部分用于安装下调整垫3，该下调整垫用于调整下轴承组件的径向间隙，在该周缘部分的下表面设置有环形凹槽结构，由于所述下盖处安装有铝盖I以及齿轮套20，凹槽结构用于嵌入齿轮套20的环形凸部。在壳体内具有的装配空间，其用于贯穿通过主轴19、套设于主轴的两组轴承组件、安装于两组轴承组件之间且位于主轴与装配空间侧壁之间的上外隔套5、上内隔套6、下外隔套16、下内隔套18。
[0023]参见图图1，图2，主轴19的前端具有一个环形凸出部分，该环形凸出部分位于齿轮套、下盖、形成的环形腔体之中，下轴承组件8 (选用NSK的45BNR10XDTP4E轴承)的下表面则抵靠于环形凸出部分的上表面，而且，下调整垫即位于下轴承组件8下表面与下盖周缘部分的上表面之间。所述下盖和壳体主体设置有润滑油脂注入通道以供主轴高速运转时注入油脂。所述下轴承组件8上方安装有与主轴配合的下隔套组件以及置于下隔套组件之上的上隔套组件，所述下隔套组件包括内壁与主轴接触的下内隔套18、安装于下内隔套外部的下外隔套16(下内隔套和下外隔套相互套接)，所述上隔套组件包括内壁与主轴接触的上内隔套6、上外隔套5，该上外隔套5的下部具有与筒状装配空间台阶状结构配合的环形凸出结构，从而使得上外隔套大体上呈凸字形。所述上隔套组件之上则安装的是上轴承组件2，诸如NSK生产的型号为40BNR10XDTP4B的轴承，所述上盖4b则压设于上轴承组件之上。而且在主轴与上盖之间设置有上衬套7。所述上盖与上衬盖之间、上盖与壳体主体内壁之间均设有密封圈。所述上衬盖延伸至上盖的上方而具有一个与上盖配合的U形环状耳部，上盖的顶部则位于该U形环状耳部，在U形环状耳部设置有与主轴配合的主轴背帽14。
[0024]参见图2，主轴为中空状结构，而该主轴的中空通道是非等径延伸的，大体上中空通道延伸至下内隔套下部位置开始缩径，将该缩径部分通道界定为下中空通道，而在下中空通道之上部分界定为上中空通道，上、下中空通道由于直径不同而在过渡处形成一个凸台结构，所述下中空通道的下部则是锥状通道部分(主轴锥孔)，所述主轴之内安装有中空拉杆15，设于上中空通道部分的中空拉杆套设有压簧9，在压簧的下部设有位于凸台结构的垫17。所述中空拉杆设于下中空通道部分具有径向设置的通孔，该径向设置的通孔与中空拉杆内通道相通，在中空拉杆的下端具有一个卡爪。
[0025]参见图2、图3，所述主轴的顶部安装有通过销轴19与拉杆连接的锁帽13，拉杆的顶部设置有拉杆帽11，所述锁帽的上方设置有与主轴配合的六瓣帽。
[0026]在本高速主轴中，在壳体主体设置的油脂注入通道与下盖处的油脂注入通道共同构成了一个向主轴注入润滑油脂的通道。有油脂润滑作为保障，可完成每分钟高达24000转，主轴径向跳动以及轴向窜动为0.002mm，每天24小时不停机，可连续工作一年以上。
[0027]在本实施例中，轴承组件选用高速陶瓷轴承。
[0028]对于本案而言，其工作原理如下:
[0029]在机床上发那科(FANUC)的主电机与六瓣帽12联接，用来传递扭矩和转速，换刀时，主轴停止并定向，达到第二位置参考点(换刀参考点)刀库转动至需要刀号停止，由机械臂夹住刀库及主轴所带刀具，打刀缸在高速主轴上方作用于锁帽13上，行程8-12mm(可调)，通过拉杆15和压簧9共同作用使得刀柄松开并吹气，由机械臂调换刀库及主轴所带刀具，打刀缸回位，使主轴所带刀具夹紧，机械臂回原位。下一个程序开始工作。
[0030]以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.高速主轴，它包括壳体，其特征在于，该壳体具有轴向贯通设置的装配空间，沿该装配空间轴向布置有: 呈中空状结构的主轴； 装配空间靠近其上、下端位置的内周侧安装有与主轴配合的上轴承组件、下轴承组件； 所述下轴承组件上方安装有与主轴配合的下隔套组件以及置于下隔套组件之上的上隔套组件，所述下隔套组件包括内壁与主轴接触的下内隔套、安装于下内隔套外部的下外隔套，所述上隔套组件包括内壁与主轴接触的上内隔套、上外隔套； 安装于主轴中空通道的拉杆，其与主轴中空通道内壁之间安装有压簧且其下端安装有卡爪，所述拉杆上端设有与拉杆配合的拉杆帽； 所述装配空间通过安装于壳体上、下端的上盖、下盖而形成封闭结构，所述主轴通过安装于上盖处的上衬套而伸出装配空间且在主轴的顶部安装有与动力装置配合的六瓣帽，在伸出装配空间的主轴具有横向贯通的孔状结构且在孔状结构处安装有与拉杆配合的锁帽。
2.根据权利要求1所述的高速主轴,其特征在于,所述下盖和壳体主体设置有供主轴高速运转时注入油脂使用的润滑油脂注入通道。
3.根据权利要求1所述的高速主轴，其特征在于，所述上、下轴承组件选用NSK轴承，且型号分别为 40BNR10XDTP4B、45BNR10XDTP4E。
4.根据权利要求1所述的高速主轴，其特征在于，所述装配空间上部的内径要小于下部的内径，且在装配空间上部与下部过渡位置形成台阶状结构，所述上外隔套延伸至装配空间下部的部分具有环形凸出结构而使上外隔套呈凸字形。
【文档编号】B23B19/02GK203725782SQ201320888522
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年12月21日 优先权日:2013年12月21日
【发明者】赵峰, 马绍育, 丁忠贤 申请人:赵峰, 马绍育