专利名称：一种滚珠高速电主轴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械加工设备，具体地说是一种用于机械加工机床滚珠高速电主轴。
背景技术：
在现有技术中，滚珠电主轴用的机体主要用于固定安装轴承、轴承座、定子等部件，但作为主轴的外壳，却往往无法保护各部件的正常工作，更对于高速滚珠主轴来说，提供不了循环冷却系统降低主轴工作时的温度。滚珠高速电主轴用的铝水套组件，结构复杂， 不利于主轴散热，安装不方便，功能单一，装配精度不容易把握。滚珠高速电主轴用的气压卸刀机构中的气缸，结构复杂，密封性能低，传动也不平稳，频繁换刀则容易损坏或漏气。滚珠高速电主轴用的轴承座组件，结构单一，加工困难，装卸不便，不易调节轴向稳定性，散热能力低。滚珠高速电主轴用的轴芯的通孔构造不合理，导致拉杆等配件装配不方便，即使装配后也会影响拉杆、拉爪等的受力，实现不了拉刀、卸刀的功能，而且使用寿命短，需要频繁更换等缺点，因此现今的滚珠电主轴速度不高，而且使用寿命不长。
发明内容本实用新型涉及一种滚珠高速电主轴，它的工作转数可达60000rpm，精度高，扭矩大，使用寿命长，便于推广及应用。本实用新型技术解决方案是在自动换刀气缸组件(1)、连接座(2)、拉杆(3)、机体组件(4)、复位弹簧(5)、轴芯组件(6)、上轴承座组件(7)、定子(8)、下轴承座组件(9)、防护盖(10)、夹头附件(11)、气路通道(12)和冷却通道(13)的基础上，本实用新型特别在于所述下轴承座组件(9)中的轴芯凸台(9. 2)下端面与下轴承座(9. 1)上端面之间的接触处设有铜垫板(9. 3)；所述防护盖(10)的内部上端面设有至少二条环状凹槽(10. 1)，每两条环状凹槽(10.1)间设有环状凸台(10. 2)，环状凹槽(10.1)与环状凸台(10.2)的深度均与下轴承锁紧螺母(10. 3)的下端面凸凹槽相配合；所述上轴承座组件(7)中的轴承座(7. 1) 内壁与轴芯组件(6)的轴承台阶间，设有轴承(7. 3)，轴承(7. 3)上端面设有上轴承内圈锁紧螺母(7. 2)，轴承(7. 3)下端面与轴承座(7. 1)的下端内壁间还设有蝶形弹簧(7. 5)及蝶形弹簧垫片(7. 4)。本实用新型工作时通过变频电源调节装置调节后的电源，由电源接线引入电主轴内，驱动装有转子的轴芯高速转动，进行铣边或磨削或雕刻等加工，调节输入频率，可调节轴芯的转速2-6万转/分钟之间；当需要更换刀具时，断开电源，打开换刀气缸组件压缩空气输入开关，气缸推动拉杆上端向下移动压缩蝶形弹簧，此时夹头恢复向外张力而张开，从而可以方便更换刀具；更换好刀具后，关闭换刀气缸组件的压缩空气开关，此时， 拉杆在复位弹簧作用下向上移动，其下端连接的夹头也被上拉，夹头被轴芯锥孔收缩，刀具紧紧补夹头卡住，从而完成换刀动作.由连接座通气压缩空气，经机体上轴向通与径向通孔进入下轴承座和防护盖，使得下轴承座组件与防护盖孔内保持正气压，避免了外面的灰尘和切削屑进入机体内，提高轴承使用寿命.同时在连接座接入冷却水，自上而下流进机体，形成冷却水循环通通道，由于冷却水在机体筒壁内多次折回地流通，因而，有效地带走了电机损耗和滚珠轴承摩擦所产生的热量，从而保证了电主轴稳定地工作.为有效地保护主轴和相关设备，主轴中装有温度传感器和测速传感器可进行相应的反馈保护。本实用新型的优点在于1、工作时利用变频电源调节输入频率，可使工作转数可达60000rpm，满足高速、 高精度加工要求；2、工作时利用压缩空气通入下轴承组件与防护盖保持正压，避免外面的灰尘与切削屑进入机体内，提高了主轴的使用寿命3、工作时接通冷却液，对轴承座及电机等进行强迫冷却，带走电机热损耗和空气磨擦法热，保证主轴长期稳定工作；4、为满足快速启动性能、减少启动惯性，转轴直径尺寸进行适当的缩小，但为保证转数高，可满足高速、高精度加工；5、为减小高速下摩擦热对滚珠轴承精度的影响，对上、下轴承座进行直接冷却；6、利用气缸可实现自动更换各种所需刀具；7、采用特种工艺在转轴中部直接莰铜鼠笼做电机转子，实现中部传动使结构更合理、紧凑，同时比钢材实心转子功率损耗和转轴温升大大降低，也更有利于高速下可靠工作。8、采用合理的加工工艺路线及精密加工手段，配合必要的特种工艺确保产品实现和达到品质。
图1是本实用新型的俯视构造示意图。图2是本实用新型的上轴承座组件剖面构造示意图。图3是本实用新型的下轴承座组件剖面构造示意图。图4是本实用新型的防护盖剖面构造示意图。
具体实施方式
如图1至图4的各图所示，本实用新型的在自动换刀气缸组件(1)、连接座(2)、 拉杆(3)、机体组件(4)、复位弹簧(5)、轴芯组件(6)、上轴承座组件(7)、定子(8)、下轴承座组件(9)、防护盖(10)、夹头附件(11)、气路通道(1 和冷却通道(13)的基础上，所述下轴承座组件(9)中的轴芯凸台(9. 2)下端面与下轴承座(9. 1)上端面之间的接触处设有铜垫板(9. 3)；所述防护盖(10)的内部上端面设有至少二条环状凹槽(10. 1)，每两条环状凹槽(10. 1)间设有环状凸台(10. 2)，环状凹槽(10. 1)与环状凸台(10. 2)的深度均与下轴承锁紧螺母(10. 3)的下端面凸凹槽相配合；所述上轴承座组件(7)中的轴承座(7. 1)内壁与轴芯组件(6)的轴承台阶间，设有轴承(7. 3)，轴承(7. 3)上端面设有上轴承内圈锁紧螺母 (7. 2)，轴承(7. 3)下端面与轴承座(7. 1)的下端内壁间还设有蝶形弹簧(7. 5)及蝶形弹簧垫片(7. 4)。
权利要求1. 一种滚珠高速电主轴，它包括了自动换刀气缸组件(1)、连接座(2)、拉杆(3)、机体组件(4)、复位弹簧(5)、轴芯组件(6)、上轴承座组件(7)、定子(8)、下轴承座组件(9)、防护盖(10)、夹头附件(11)、气路通道(1 和冷却通道(13)，其特征在于所述下轴承座组件 (9)中的轴芯凸台(9. 2)下端面与下轴承座(9. 1)上端面之间的接触处设有铜垫板(9. 3)； 所述防护盖(10)的内部上端面设有至少二条环状凹槽(10. 1)，每两条环状凹槽(10. 1)间设有环状凸台(10.2)，环状凹槽(10. 1)与环状凸台(10.2)的深度均与下轴承锁紧螺母 (10.3)的下端面凸凹槽相配合；所述上轴承座组件(7)中的轴承座(7. 1)内壁与轴芯组件(6)的轴承台阶间，设有轴承(7. 3)，轴承(7. 3)上端面设有上轴承内圈锁紧螺母(7. 2)， 轴承(7. 3)下端面与轴承座(7. 1)的下端内壁间还设有蝶形弹簧(7. 5)及蝶形弹簧垫片 (7.4)。
专利摘要本实用新型涉及一种滚珠高速电主轴，具体地说是一种用于机械加工机床滚珠高速电主轴。它包括了自动换刀气缸组件(1)、连接座(2)、拉杆(3)、机体组件(4)、复位弹簧(5)、轴芯组件(6)、上轴承座组件(7)、定子(8)、下轴承座组件(9)、防护盖(10)、夹头附件(11)、气路通道(12)和冷却通道(13)，下轴承座组件(9)中的轴芯凸台(9.2)下端面与下轴承座(9.1)上端面之间的接触处设有铜垫板(9.3)；它公开了本实用新型的高速电主轴集成滚动轴承、冷却装置、自动换刀系统、电机驱动装置于一体的机电一体化组件。它的工作转数可达60000rpm，精度高，扭矩大，使用寿命长，便于推广及应用。
文档编号B23Q11/12GK201988724SQ20112008535
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月28日 优先权日2011年3月28日
发明者汤秀清 申请人:广州市昊志机电有限公司