一种旋转稳定性高的主轴结构的制作方法

本实用新型属于主轴设计技术领域，特别是涉及一种旋转稳定性高的主轴结构。

背景技术：

在制造业中，机床设备时必不可少的加工工具，而每一台机加工设备中，旋转驱动机构是必须具备的，例如刀具的旋转运动、杆件原料的旋转运动等。随着产品精细化、小型化，产品的制造精度要求越来越高。现有的旋转驱动机构中，皮带式的旋转机构是通过伺服电机带动皮带轮进行轴的旋转传动。皮带传动结构简单，成本低；适用于两轴之间中心距比较大，传动时平稳无噪声。链条传动噪声大，在运作过程中存在一定的冲击、震动；对安装精度要求高，适用于较远距离传动。主轴是从发动机或电动机接受动力并将它传给其它机件的轴结构。主轴旋转的稳定性直接影响着加工精度误差，现有技术中的旋转稳定性高的主轴结构其转动稳定性始终不太理想，且长时间处于恶劣的工作环境中，由于密封性能较差，使得主轴中容易进入灰尘，影响其使用寿命和工作性能。

因此，有必要提供一种新的旋转稳定性高的主轴结构来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种旋转稳定性高的主轴结构，其具有轴向与径向的载荷承载能力强、旋转稳定度高、内部密封性能好、使用寿命长等特点。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种旋转稳定性高的主轴结构，其包括主轴、套设在所述主轴外的主轴套、通过主轴连接座与所述主轴前端连接的主轴夹头座以及套设在所述主轴连接座外围的主轴前盖，所述主轴内部设置有轴向通透的第一通孔，所述主轴由前向后依次包括第一承载段、第二承载段以及第三承载段，且所述第一承载段的直径、所述第三承载段的直径均小于所述第二承载段的直径，所述第一承载段上套设有至少两个第一轴承，所述第三承载段上套设有至少两个第二轴承，所述第一轴承与所述第二轴承为角接触轴承。

进一步的，所述第一轴承的前端抵持接触所述主轴连接座与所述主轴前盖，其后端抵持接触所述第二承载段端面。

进一步的，所述主轴的后端套设有主轴后介只，所述主轴后介只的外围套设有主轴后盖，所述主轴后介只的后端设置有套设在所述主轴上的主轴同步带轮。

进一步的，所述第二轴承的前端抵持接触所述第二承载段端面，其后端与所述主轴后介只、所述主轴后盖抵持接触。

进一步的，所述主轴套套设在所述第一轴承与所述第二轴承的外表面且与其过盈配合。

进一步的，所述主轴套前端与所述主轴前盖抵持接触，其后端与所述主轴后盖抵持接触。

进一步的，所述主轴同步带轮的后端设置有第一油缸连接块，所述第一油缸连接块的后端设置有主轴锁紧螺母，所述主轴锁紧螺母的外围套设有与所述第一油缸连接块抵持接触的第二油缸连接块。

与现有技术相比，本实用新型一种旋转稳定性高的主轴结构的有益效果在于：具有轴向与径向的载荷承载能力强、旋转稳定度高、内部密封性能好、使用寿命长等特点。具体的，

1)将主轴设计成中间直径大、两端直径小的结构，并在直径小的部分设置多对角接触轴承，一方面可以实现对轴承外圈的限位，另一方面使整个结构处于向中间压紧状态；

2)并采用多对角接触轴承配对使用，并将其前后端与主轴之间压紧配合，使得主轴在高速旋转时不会出现晃动，保证了主轴的性能更加稳定。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例的剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施例中主轴连接座与主轴前盖的剖视结构示意图；

100旋转稳定性高的主轴结构；

1主轴，11第一通孔；2主轴套，21第三环形壁体；3主轴连接座，31第一环形凹槽，32第一环形壁体，33螺纹孔；4主轴夹头座；5主轴前盖，51第二通孔，52第二环形凹槽，53第二环形壁体，54第三环形凹槽，55连接孔；6旋转主轴压盘；7主轴前防尘盖；8主轴后介只；9主轴后盖；101主轴同步带轮；102第一油缸连接块；103主轴锁紧螺母；104第二油缸连接块；105第一轴承；106第二轴承。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图2，本实施例一种旋转稳定性高的主轴结构100，其包括主轴1，主轴1外围套设有主轴套2，主轴1前端通过主轴连接座3连接有主轴夹头座4，主轴连接座3外围套设有主轴前盖5，主轴前盖5的外围套设有旋转主轴压盘6，主轴前盖5的前端设置有套设在主轴夹头座4上的主轴前防尘盖7。主轴1的后端套设有主轴后介只8，主轴后介只8的外围套设有9，主轴后介只8的后端设置有套设在主轴1上的主轴同步带轮101，主轴同步带轮101的后端设置有第一油缸连接块102，第一油缸连接块102的后端设置有主轴锁紧螺母103，主轴锁紧螺母103的外围套设有与第一油缸连接块102抵持接触的第二油缸连接块104。

主轴1由前向后依次包括第一承载段、第二承载段以及第三承载段，且第一承载段的直径、第三承载段的直径均小于第二承载段的直径。第一承载段上套设有三个第一轴承105，第三承载段12上套设有两个第二轴承106。第一轴承105的前端抵持接触主轴连接座3与主轴前盖5，其后端抵持接触第二承载段13端面。第二轴承106的前端抵持接触第二承载段13端面，其后端与主轴后介只8、主轴后盖9抵持接触。主轴1内部设置有轴向通透的第一通孔11。第一轴承105与第二轴承106为角接触轴承。角接触的轴承特点为极限转速较高，可以同时承受径向载荷和轴向载荷，也可以承受纯轴向载荷，其轴向载荷能力由接触角决定，并随接触角的增大而增大。

主轴套2套设在第一轴承105与第二轴承106外表，且与其过盈配合。

主轴连接座3与主轴前盖5其接触部位采用相互插入式结构进行配合连接。

具体的，主轴连接座3内部为阶梯孔状结构且外表面为阶梯状结构，其后端孔径与主轴1过盈配合连接。主轴连接座3包括围绕外围表面且自后向前凹陷形成的第一环形凹槽31、形成第一环形凹槽31内壁的第一环形壁体32。主轴连接座3的前端面设置有自前向后凹陷的螺纹孔33，用于连接主轴夹头座4。

主轴前盖5包括与主轴连接座3的阶梯状外表面贴合设置的第二通孔51、位于第二通孔51内部且自前向后凹陷的第二环形凹槽52、形成第二环形凹槽52内壁的第二环形壁体53、自主轴前盖5后端表面向前凹陷的第三环形凹槽54。主轴前盖5靠近其外缘表面环形设置有若干连接孔55。

主轴套2的前端设置有向前延伸出的第三环形壁体21。主轴套2抵持接触主轴后盖9的端面。

第一环形壁体32收容在第二环形凹槽52中。第二环形壁体53收容在第一环形凹槽31中。第三环形壁体21收容在第三环形凹槽54中。

本实施例旋转稳定性高的主轴结构100的由于效果在于：具有轴向与径向的载荷承载能力强、旋转稳定度高、内部密封性能好、使用寿命长且轻量化抗震性能好等特点。具体的，

1)将主轴设计成中间直径大、两端直径小的结构，并在直径小的部分设置多对角接触轴承，一方面可以实现对轴承外圈的限位，另一方面使整个结构处于向中间压紧状态；

2)并采用多对角接触轴承配对使用，并将其前后端与主轴之间压紧配合，使得主轴在高速旋转时不会出现晃动，保证了主轴的性能更加稳定；

3)主轴前盖、主轴连接座以及主轴套其配合接触部位采用相互插入式结构，并设置了主轴前防尘盖，提高了主轴前端的密封性能，减少了灰尘的进入，进而提高了整个主轴的工作性能和寿命；

4)主轴设计为中空结构，其减少了主轴整体的重量，能够有效的增加抗震性能，且降低了制造成本。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。