专利名称：陶瓷球电主轴及划片机的制作方法
技术领域：
本发明涉及集成电路封装设备制造领域，特别是指一种陶瓷球电主轴及划片机。
背景技术：
划片机是将玻璃、石英、陶瓷等硬脆材料划切成单个的电子元器件的精密切割设备。划片机的工作机理是强力磨削，电主轴是强力磨削的执行部件。电主轴是将电机的定子、转子直接装入电主轴的内部，有时也称作直接驱动主轴(Direct Drive Spindle)，是内装式电机主轴。目前，划片机上使用的电主轴是空气静压电主轴，空气静压电主轴旋转精度高、但刚性差，无法满足厚脆硬材料(厚度大于2毫米)的切割，特别是无法满足在脆硬材料表面开V型槽的需要。本发明的发明人发现，现有技术的划片机电主轴的由于刚性不够，在切割厚脆硬材料时经常产生转轴失稳，使旋转轴和空气轴承之间直接接触产生干摩擦，导致旋转轴的精度迅速丧失，如系统不使电主轴停止运行，则将影响电主轴工作的精度甚至烧坏电主轴的轴承和电机。针对相关技术中出现划片机在切割厚硬脆材料时，由于高速空气静压电主轴的刚性差，导致空气静压电主轴工作的精度差，甚至被磨损甚至报废的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种陶瓷球电主轴及划片机，能够使主轴不会因刚性差而发生旋转轴抱死，保证旋转轴长时间工作情况下也能保持精度。为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下一方面，提供一种陶瓷球电主轴，包括一旋转轴组件；固定在所述旋转轴组件前端、用于夹持切割刀片的刀架组件；固定在所述旋转轴组件前部的前轴承组件；固定在所述旋转轴组件中部的定子；固定在所述旋转轴组件后部的后轴承组件；以及固定在所述后轴承组件后端盖上、与所述旋转轴组件后端接触的碳刷组件；其中，所述前轴承组件包括两陶瓷球前轴承，所述后轴承组件包括两陶瓷球后轴承。其中，所述旋转轴组件包括一主轴、与所述主轴过盈配合连接的转子以及通过螺纹固定在所述主轴上的主轴螺钉；所述刀架组件包括一前刀架，与所述前刀架间隙配合的一后刀架，用于锁紧所述前刀架和所述后刀架的刀架锁母；所述前轴承组件包括通过螺纹固定在所述主轴上的一甩盘，一外壳体，通过螺钉
4固定在所述外壳体上、过盈配合组装在一起的前端盖内套和前端盖，两陶瓷球前轴承，设置在所述两陶瓷球前轴承之间的前轴承调整隔圈，过盈配合固定在所述外壳体内的冷却套；所述后轴承组件包括通过间隙配合连接在主轴上的后轴承顶套，两陶瓷球后轴承，后轴承调整隔圈，通过螺纹连接固定在所述主轴上的后轴承锁母，通过螺钉固定在所述外壳体上的后端盖；所述碳刷组件包括通过螺钉固定在所述后端盖上的碳刷架，通过螺钉固定在所述碳刷架上的碳刷端盖，通过螺钉固定在所述碳架端盖上的碳刷固定块，通过螺纹固定在所述碳刷固定块上的碳刷螺钉，通过碳刷弹簧与所述碳刷螺钉连接的碳棒。其中，所述陶瓷球电主轴还包括一固定在所述主轴上的主轴锁母，用于将所述刀架组件锁紧在所述主轴前端锥面上。 其中，所述甩盘与所述前端盖内套之间设有一迷宫密封结构。其中，所述外壳体与所述冷却套之间设有一电机冷却水道。本发明实施例还提供了一种划片机，包括电主轴，所述电主轴包括一旋转轴组件；固定在所述旋转轴组件前端、用于夹持切割刀片的刀架组件；固定在所述旋转轴组件前部的前轴承组件；固定在所述旋转轴组件中部的定子；固定在所述旋转轴组件后部的后轴承组件；以及固定在所述后轴承组件后端盖上、与所述旋转轴组件后端接触的碳刷组件；其中，所述前轴承组件包括两陶瓷球前轴承，所述后轴承组件包括两陶瓷球后轴承。其中，所述旋转轴组件包括一主轴、与所述主轴过盈配合连接的转子以及通过螺纹固定在所述主轴上的主轴螺钉；所述刀架组件包括一前刀架，与所述前刀架间隙配合的一后刀架，用于锁紧所述前刀架和所述后刀架的刀架锁母；所述前轴承组件包括通过螺纹固定在所述主轴上的一甩盘，一外壳体，通过螺钉固定在所述外壳体上、过盈配合组装在一起的前端盖内套和前端盖，两陶瓷球前轴承，设置在所述两陶瓷球前轴承之间的前轴承调整隔圈，过盈配合固定在所述外壳体内的冷却套；所述后轴承组件包括通过间隙配合连接在主轴上的后轴承顶套，两陶瓷球后轴承，后轴承调整隔圈，通过螺纹连接固定在所述主轴上的后轴承锁母，通过螺钉固定在所述外壳体上的后端盖；所述碳刷组件包括通过螺钉固定在所述后端盖上的碳刷架，通过螺钉固定在所述碳刷架上的碳刷端盖，通过螺钉固定在所述碳架端盖上的碳刷固定块，通过螺纹固定在所述碳刷固定块上的碳刷螺钉，通过碳刷弹簧与所述碳刷螺钉连接的碳棒。其中，所述电主轴还包括一固定在所述主轴上的主轴锁母，用于将所述刀架组件锁紧在所述主轴前端锥面上。其中，所述甩盘与所述前端盖内套之间设有一迷宫密封结构。其中，所述外壳体与所述冷却套之间设有一电机冷却水道。本发明的实施例具有以下有益效果
上述方案中，陶瓷球电主轴的前轴承和后轴承均为陶瓷球轴承，保证外壳体与主轴之间是电绝缘的，并且能够提高电主轴的刚性，避免出现因主轴刚性差而发生旋转轴抱死的情况，使旋转轴在长时间工作的情况下也能保持精度。
图1为本发明的实施例陶瓷球电主轴的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本发明的实施例针对现有技术中在切割厚硬脆材料时，由于高速空气静压电主轴的刚性差，导致空气静压电主轴工作的精度差，甚至被磨损甚至报废的问题，提供一种陶瓷球电主轴及划片机，能够使主轴不会因刚性差而发生旋转轴抱死，保证旋转轴长时间工作情况下也能保持精度。图1为本发明的实施例陶瓷球电主轴的结构示意图，如图1所示，本实施例的陶瓷球电主轴依次包括一旋转轴组件；固定在旋转轴组件前端、用于夹持切割刀片的刀架组件；固定在旋转轴组件前部的前轴承组件；固定在旋转轴组件中部的定子；固定在旋转轴组件后部的后轴承组件；以及固定在后轴承组件后端盖上、与旋转轴组件后端接触的碳刷组件。其中，旋转轴组件包括一主轴沈、与主轴沈过盈配合连接的转子13以及通过螺纹固定在主轴沈上的主轴螺钉25 ；刀架组件包括一前刀架3，与前刀架3间隙配合的一后刀架4，用于锁紧前刀架3 和后刀架4的刀架锁母2 ；前轴承组件包括通过螺纹固定在主轴沈上的一甩盘5，一外壳体10，通过螺钉固定在外壳体10上、过盈配合组装在一起的前端盖内套6和前端盖7，两陶瓷球前轴承9， 设置在两陶瓷球前轴承9之间的前轴承调整隔圈8，过盈配合固定在外壳体10内的冷却套 11 ；后轴承组件依次包括通过间隙配合连接在主轴沈上的后轴承顶套14，两陶瓷球后轴承15，后轴承调整隔圈16，通过螺纹连接固定在主轴沈上的后轴承锁母17，通过螺钉固定在外壳体10上的后端盖18 ；碳刷组件包括通过螺钉固定在后端盖18上的碳刷架19，通过螺钉固定在碳刷架 19上的碳刷端盖22，通过螺钉固定在碳架端盖22上的碳刷固定块21，通过螺纹固定在碳刷固定块21上的碳刷螺钉20，通过碳刷弹簧23与碳刷螺钉20连接的碳棒M。进一步地，陶瓷球电主轴还包括一固定在主轴沈上的主轴锁母1，用于将刀架组件锁紧在主轴沈前端锥面上。进一步地，甩盘5与前端盖内套6之间设有一迷宫密封结构，能够保证在划片机工作时，切割冷却水雾和赃物难以进入电主轴内部。进一步地，外壳体10与冷却套11之间设有一电机冷却水道，使主轴工作过程中电机产生的热量通过冷却水带走。本发明的陶瓷球电主轴，前轴承和后轴承均为陶瓷球轴承，保证外壳体与主轴之间是电绝缘的，并且能够提高电主轴的刚性，避免出现因主轴刚性差而发生旋转轴抱死的情况，使旋转轴在长时间工作的情况下也能保持精度。本发明实施例还提供了一种划片机，包括如图1所示的电主轴，电主轴包括依次连接的一旋转轴组件；固定在旋转轴组件前端、用于夹持切割刀片的刀架组件；固定在旋转轴组件前部的前轴承组件；固定在旋转轴组件中部的定子；固定在旋转轴组件后部的后轴承组件；以及固定在后轴承组件后端盖上、与旋转轴组件后端接触的碳刷组件。其中，旋转轴组件包括一主轴沈、与主轴沈过盈配合连接的转子13以及通过螺纹固定在主轴沈上的主轴螺钉25 ；刀架组件包括一前刀架3，与前刀架3间隙配合的一后刀架4，用于锁紧前刀架3 和后刀架4的刀架锁母2 ；前轴承组件包括通过螺纹固定在主轴沈上的一甩盘5，一外壳体10，通过螺钉固定在外壳体10上、过盈配合组装在一起的前端盖内套6和前端盖7，两陶瓷球前轴承9， 设置在两陶瓷球前轴承9之间的前轴承调整隔圈8，过盈配合固定在外壳体10内的冷却套 11 ；后轴承组件依次包括通过间隙配合连接在主轴沈上的后轴承顶套14，两陶瓷球后轴承15，后轴承调整隔圈16，通过螺纹连接固定在主轴沈上的后轴承锁母17，通过螺钉固定在外壳体10上的后端盖18 ；碳刷组件包括通过螺钉固定在后端盖18上的碳刷架19，通过螺钉固定在碳刷架 19上的碳刷端盖22，通过螺钉固定在碳架端盖22上的碳刷固定块21，通过螺纹固定在碳刷固定块21上的碳刷螺钉20，通过碳刷弹簧23与碳刷螺钉20连接的碳棒M。进一步地，电主轴还包括一固定在主轴沈上的主轴锁母1，用于将刀架组件锁紧在主轴沈前端锥面上。进一步地，甩盘5与前端盖内套6之间设有一迷宫密封结构，能够保证在划片机工作时，切割冷却水雾和赃物难以进入电主轴内部。进一步地，外壳体10与冷却套11之间设有一电机冷却水道，使主轴工作过程中电机产生的热量通过冷却水带走。本发明划片机的电主轴中，前轴承和后轴承均为陶瓷球轴承，保证外壳体与主轴之间是电绝缘的，并且能够提高电主轴的刚性，避免出现因主轴刚性差而发生旋转轴抱死的情况，使旋转轴在长时间工作的情况下也能保持精度。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种陶瓷球电主轴，其特征在于，包括 一旋转轴组件；固定在所述旋转轴组件前端、用于夹持切割刀片的刀架组件； 固定在所述旋转轴组件前部的前轴承组件； 固定在所述旋转轴组件中部的定子； 固定在所述旋转轴组件后部的后轴承组件；以及固定在所述后轴承组件后端盖上、与所述旋转轴组件后端接触的碳刷组件； 其中，所述前轴承组件包括两陶瓷球前轴承，所述后轴承组件包括两陶瓷球后轴承。
2.根据权利要求1所述的陶瓷球电主轴，其特征在于，所述旋转轴组件包括一主轴、与所述主轴过盈配合连接的转子以及通过螺纹固定在所述主轴上的主轴螺钉；所述刀架组件包括一前刀架，与所述前刀架间隙配合的一后刀架，用于锁紧所述前刀架和所述后刀架的刀架锁母；所述前轴承组件包括通过螺纹固定在所述主轴上的一甩盘，一外壳体，通过螺钉固定在所述外壳体上、过盈配合组装在一起的前端盖内套和前端盖，两陶瓷球前轴承，设置在所述两陶瓷球前轴承之间的前轴承调整隔圈，过盈配合固定在所述外壳体内的冷却套；所述后轴承组件包括通过间隙配合连接在主轴上的后轴承顶套，两陶瓷球后轴承，后轴承调整隔圈，通过螺纹连接固定在所述主轴上的后轴承锁母，通过螺钉固定在所述外壳体上的后端盖；所述碳刷组件包括通过螺钉固定在所述后端盖上的碳刷架，通过螺钉固定在所述碳刷架上的碳刷端盖，通过螺钉固定在所述碳架端盖上的碳刷固定块，通过螺纹固定在所述碳刷固定块上的碳刷螺钉，通过碳刷弹簧与所述碳刷螺钉连接的碳棒。
3.根据权利要求2所述的陶瓷球电主轴，其特征在于，还包括一固定在所述主轴上的主轴锁母，用于将所述刀架组件锁紧在所述主轴前端锥面上。
4.根据权利要求3所述的陶瓷球电主轴，其特征在于，所述甩盘与所述前端盖内套之间设有一迷宫密封结构。
5.根据权利要求4所述的陶瓷球电主轴，其特征在于，所述外壳体与所述冷却套之间设有一电机冷却水道。
6.一种划片机，包括电主轴，其特征在于，所述电主轴包括 一旋转轴组件；固定在所述旋转轴组件前端、用于夹持切割刀片的刀架组件； 固定在所述旋转轴组件前部的前轴承组件； 固定在所述旋转轴组件中部的定子； 固定在所述旋转轴组件后部的后轴承组件；以及固定在所述后轴承组件后端盖上、与所述旋转轴组件后端接触的碳刷组件； 其中，所述前轴承组件包括两陶瓷球前轴承，所述后轴承组件包括两陶瓷球后轴承。
7.根据权利要求6所述的划片机，其特征在于，所述旋转轴组件包括一主轴、与所述主轴过盈配合连接的转子以及通过螺纹固定在所述主轴上的主轴螺钉；所述刀架组件包括一前刀架，与所述前刀架间隙配合的一后刀架，用于锁紧所述前刀架和所述后刀架的刀架锁母；所述前轴承组件包括通过螺纹固定在所述主轴上的一甩盘，一外壳体，通过螺钉固定在所述外壳体上、过盈配合组装在一起的前端盖内套和前端盖，两陶瓷球前轴承，设置在所述两陶瓷球前轴承之间的前轴承调整隔圈，过盈配合固定在所述外壳体内的冷却套；所述后轴承组件包括通过间隙配合连接在主轴上的后轴承顶套，两陶瓷球后轴承，后轴承调整隔圈，通过螺纹连接固定在所述主轴上的后轴承锁母，通过螺钉固定在所述外壳体上的后端盖；所述碳刷组件包括通过螺钉固定在所述后端盖上的碳刷架，通过螺钉固定在所述碳刷架上的碳刷端盖，通过螺钉固定在所述碳架端盖上的碳刷固定块，通过螺纹固定在所述碳刷固定块上的碳刷螺钉，通过碳刷弹簧与所述碳刷螺钉连接的碳棒。
8.根据权利要求7所述的划片机，其特征在于，所述电主轴还包括一固定在所述主轴上的主轴锁母，用于将所述刀架组件锁紧在所述主轴前端锥面上。
9.根据权利要求8所述的划片机，其特征在于，所述甩盘与所述前端盖内套之间设有一迷宫密封结构。
10.根据权利要求9所述的划片机，其特征在于，所述外壳体与所述冷却套之间设有一电机冷却水道。
全文摘要
本发明提供一种陶瓷球电主轴及划片机，属于集成电路封装设备制造领域。其中，该陶瓷球电主轴包括一旋转轴组件；固定在所述旋转轴组件前端、用于夹持切割刀片的刀架组件；固定在所述旋转轴组件前部的前轴承组件；固定在所述旋转轴组件中部的定子；固定在所述旋转轴组件后部的后轴承组件；以及固定在所述后轴承组件后端盖上、与所述旋转轴组件后端接触的碳刷组件。本发明的技术方案能够使主轴不会因刚性差而发生旋转轴抱死，保证旋转轴长时间工作情况下也能保持精度。
文档编号B28D1/22GK102581752SQ20111000215
公开日2012年7月18日 申请日期2011年1月6日 优先权日2011年1月6日
发明者李战伟, 王明权, 肖汝锋, 贾月明, 邱宪国 申请人:北京中电科电子装备有限公司