一种高速电主轴的制作方法

本实用新型涉及电主轴技术领域，具体为一种高速电主轴。

背景技术：

以往的功率大的高速电主轴在使用时，由于电主轴转子很重，而电主轴转子的重量完全由轴承承受，过大的轴向力会使高速轴承过热和磨损严重，从而限制了由高速电主轴的使用，而且由于电主轴密封问题，常出现异物沿转轴进入电主轴而导致电主轴绕组受潮的情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高速电主轴，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高速电主轴，包括外壳、前端盖、后端盖和气缸，所述外壳的一端安装有前端盖，外壳的另一端安装有后端盖，所述前端盖的内部设有前轴承套，前轴承套的内部并列设有第一前轴承和第二前轴承，且第一前轴承和第二前轴承间设有第二轴承隔套，所述后端盖的内部设有后轴承套，后轴承套的内部并列设有第一后轴承和第二后轴承，且第一后轴承与第二后轴承间设有第一轴承隔套，所述后轴承套上安装有气缸，气缸的一端设有进气端，气缸的内部设有活塞，活塞的下方气缸内设有顶杆，且活塞与顶杆相对的一面分别设有第二铷铁硼永磁铁和第一铷铁硼永磁铁，所述顶杆远离活塞的一端贯穿气缸、后端盖、第二后轴承以及第一后轴承并与外壳中心位置处设有的轴芯固定连接，且顶杆上靠近气缸的位置处设有凸环，凸环的底部固定连接有复位弹簧，且复位弹簧的另一端与后端盖固定连接，所述轴芯的中间位置处设有转子，且转子的外侧外壳内对应转子的位置处设有定子线包，所述定子线包的外侧包裹有保护套，且定子线包的两端外壳内皆设有线圈，所述轴芯远离顶杆的一端贯穿前端盖、第一前轴承以及第二前轴承并安装有夹头，且夹头的外侧前端盖上设有前端防护罩。

优选的，所述气缸的一侧后端盖上设有第一接线端，且第一接线端通过导线与线圈固定连接。

优选的，所述气缸的另一侧后端盖上设有第二接线端，且第二接线端通过导线与定子线包固定连接。

优选的，所述外壳一侧的上方设有进水端，外壳另一侧的下方设有出水口，且进水端与出水口皆与外壳夹层中设有的冷却水槽相互连通。

优选的，所述活塞的外侧套设有密封圈。

优选的，所述顶杆贯穿气缸的位置处气缸的侧壁上安装有轴承。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该高速电主轴，工作时利用第一接线端连接电源，使得线圈间产生磁场，使轴芯完全浮起，与各零件无任何接触，可把摩擦降到极小，为高速提供保证，保证了电主轴的转速可以超过80000rpm，从而满足了高光电主轴的铣削转速要求，进而保证了加工产品的表面光亮度及平面度，同时，在外壳一侧的上方设置进水端，外壳另一侧的下方设置出水口，外壳夹层中设有冷却水槽，使得定子线包在第二接线端通入三相电流，产生电磁转矩，驱动转子转动时，冷却水经过进水端进入冷却水槽从出水口排出，在进水端、冷却水槽、出水口循环流动，带走转子高速旋转与空气摩擦和电机工作时产生热量，从而达到降温效果，本实用新型通过在外壳内采用保护套将定子线包隔离，使电主轴定子线包处在一个密闭的腔体内，即使有异物或潮气沿转轴进入电主轴内，也不会使定子线包受潮。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的局部结构示意图；

图3为本实用新型的气缸结构示意图。

图中：1-前端防护罩；2-第一前轴承；3-前轴承套；4-出水口；5-前端盖；6-轴芯；7-线圈；8-第一后轴承；9-第一轴承隔套；10-后轴承套；11-第一接线端；12-气缸；13-进气端；14-第二接线端；15-第二后轴承；16-后端盖；17-进水端；18-冷却水槽；19-外壳；20-转子；21-定子线包；22-第二前轴承；23-第二轴承隔套；24-夹头；25-保护套；26-复位弹簧；27-凸环；28-第一铷铁硼永磁铁；29-第二铷铁硼永磁铁；30-活塞；31-密封圈；32-顶杆；33-轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：一种高速电主轴，包括外壳19、前端盖5、后端盖16和气缸12，外壳19的一端安装有前端盖5，外壳19的另一端安装有后端盖16，前端盖5的内部设有前轴承套3，前轴承套3的内部并列设有第一前轴承2和第二前轴承22，且第一前轴承2和第二前轴承22间设有第二轴承隔套23，后端盖16的内部设有后轴承套10，后轴承套10的内部并列设有第一后轴承8和第二后轴承15，且第一后轴承8与第二后轴承15间设有第一轴承隔套9，后轴承套10上安装有气缸12，气缸12的一端设有进气端13，气缸12的内部设有活塞30，活塞30的下方气缸12内设有顶杆32，且活塞30与顶杆32相对的一面分别设有第二铷铁硼永磁铁29和第一铷铁硼永磁铁28，顶杆32远离活塞30的一端贯穿气缸12、后端盖16、第二后轴承15以及第一后轴承8并与外壳19中心位置处设有的轴芯6固定连接，当需要更换不同规格的刀具时，首先停止驱动设备，待电主轴停止运转后，从气缸12的进气端13接入一定压力的空气，推动活塞30运动，由于活塞30与顶杆32相对的一面分别设有第二铷铁硼永磁铁29和第一铷铁硼永磁铁28，在磁力相斥的作用下，利用顶杆32 推动夹头24 张开，可进行换刀作业，闭气后，复位弹簧26 使顶杆32后退，使夹头24闭合又一次夹紧刀具，且顶杆32上靠近气缸12的位置处设有凸环27，凸环27的底部固定连接有复位弹簧26，且复位弹簧26的另一端与后端盖16固定连接，轴芯6的中间位置处设有转子20，且转子20的外侧外壳19内对应转子20的位置处设有定子线包21，定子线包21的外侧包裹有保护套25，且定子线包21的两端外壳19内皆设有线圈7，轴芯6远离顶杆32的一端贯穿前端盖5、第一前轴承2以及第二前轴承22并安装有夹头24，且夹头24的外侧前端盖5上设有前端防护罩1，气缸12的一侧后端盖16上设有第一接线端11，且第一接线端11通过导线与线圈7固定连接，第一接线端11连接电源，为线圈7供电，使得线圈7间产生永久磁场，使轴芯6完全浮起，与各零件无任何接触，把摩擦降到极小，为高速提供保证，从而满足了高光电主轴的铣削转速要求，进而保证了加工产品的表面光亮度及平面度，气缸12的另一侧后端盖16上设有第二接线端14，且第二接线端14通过导线与定子线包21固定连接，第二接线端14连接电源，定子线包21在连接三相交流电源时，使定子线包21 相对于轴芯6上设有的转子 20产生异步磁场力，在磁场力的作用下，转子20逐步加速至工作转速，外壳19一侧的上方设有进水端17，外壳19另一侧的下方设有出水口4，且进水端17与出水口4皆与外壳19夹层中设有的冷却水槽18相互连通，冷却水经过进水端17进入冷却水槽18从出水口4排出，使得冷却水在进水端17、冷却水槽18以及出水口4循环流动，带走转子20高速旋转与空气摩擦和电机工作时产生热量，从而达到降温效果，活塞30的外侧套设有密封圈31，顶杆32贯穿气缸12的位置处气缸12的侧壁上安装有轴承33。

工作原理：使用时，将第一接线端11连接电源，为线圈7供电，使得线圈7间产生永久磁场，使轴芯6完全浮起，与各零件无任何接触，把摩擦降到极小，为高速提供保证，从而满足了高光电主轴的铣削转速要求，进而保证了加工产品的表面光亮度及平面度，同时，第二接线端14连接电源，定子线包21在连接三相交流电源时，使定子线包21 相对于轴芯6上设有的转子 20产生异步磁场力，在磁场力的作用下，转子20逐步加速至工作转速，同时，冷却水经过进水端17进入冷却水槽18从出水口4排出，使得冷却水在进水端17、冷却水槽18以及出水口4循环流动，带走转子20高速旋转与空气摩擦和电机工作时产生热量，从而达到降温效果，当需要更换不同规格的刀具时，首先停止驱动设备，待电主轴停止运转后，从气缸12的进气端13接入一定压力的空气，推动活塞30运动，由于活塞30与顶杆32相对的一面分别设有第二铷铁硼永磁铁29和第一铷铁硼永磁铁28，在磁力相斥的作用下，利用顶杆32 推动夹头24 张开，可进行换刀作业，闭气后，复位弹簧26 使顶杆32后退，使夹头24闭合又一次夹紧刀具。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。