一种具有防尘结构的高性能电主轴的制作方法

本实用新型涉及电主轴技术领域，具体为一种具有防尘结构的高性能电主轴。

背景技术：

电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成“主轴单元”。

电主轴的输出端一般直接连接刀头或刀具，刀头或刀具直接对型材进行铣削，在铣削过程中会产生一些粉末和灰尘，由于电主轴与刀具距离较近，许多灰尘会直接顺着电主轴的输出轴进入电主轴内部，进而对电主轴造成损伤，降低其使用寿命，现有的电主轴防尘机构较为简单，大多型号电主轴只采用简单的防尘密封圈进行防尘，其防尘效果较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有防尘结构的高性能电主轴，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：一种具有防尘结构的高性能电主轴，包括外壳，所述外壳内壁套设有冷却套，且冷却套内壁套设有电机定子，所述电机定子内部设有电机转子，且电机转子内壁套设有中心轴，所述外壳两侧分别通过螺栓固定有后轴承套和前轴承套，且后轴承套和前轴承套内壁均套设有轴承座，所述轴承座内壁套设有轴承，两个所述轴承座想远离一侧外壁分别通过螺栓固定有后端盖和前端盖，所述中心轴靠近前端盖处外壁设有凸台，且凸台外壁通过螺栓固定有防尘帽，所述防尘帽一侧设呈同心环状分布的帽沿，所述前端盖一侧外壁设有于帽沿相适配的环形槽，所述帽沿限位于环形槽内，所述防尘帽内壁套接有密封圈，所述前轴承套一侧外壁设有进气管，进气管外接气泵，使电主轴内部形成高压，避免灰尘进入。

优选的，所述冷却套内开有螺旋状分布的油道，且冷却套两端分别设有于油道相连通的进液管和出液管，所述前轴承套和后轴承套外壁分别开有与进液管和出液管相适配的管穿孔，进液管和出液管分设于两侧，方便冷却油泵的安装。

优选的，所述冷却套一侧外壁设有凸环，所述外壳靠近前轴承套的一侧内壁设有凹槽，所述凸环通过螺栓固定于凹槽内壁，所述冷却套外壁设有限位凸条，所述外壳内壁设有于限位凸条相适配的卡槽。

优选的，所述中心轴两侧外壁分别于两个轴承的内壁相连接，且中心轴靠近前轴承套的一侧外壁中心处开有安装孔。

优选的，所述前端盖中心处开有圆孔，所述中心轴位于圆孔内，所述后端盖为封闭结构。

优选的，所述电机定子和电机转子的两侧与后轴承套和前轴承套之间均留有间隙。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)、一种具有防尘结构的高性能电主轴，防尘帽直接固定在中心轴上，中心轴转动时，防尘帽随之一起转动，防尘帽与中心轴之间不存在间隙，进而避免灰尘进入电主轴内部，通过多个帽沿的设置，使得防尘帽与前端盖连接处形成多折状弯曲通道，延长灰尘进入通道，另外，电主轴工作时，通过外接气泵向电主轴内部泵入空气并维持电主轴内部压强在1.5-2bar区间内，使得刀具切削端气压相对电主轴内部形成负压状态，有效避免灰尘进入电主轴内部，相比传统电主轴，本实用新型的防尘效果得到大大提升。

(2)、一种具有防尘结构的高性能电主轴，冷却套的进液管和出液管分设于冷却套的两侧，为冷却泵的安装提供更多的空间，冷却套通过凸环与螺栓直接固定在外壳上，稳定性强，避免使用较长时间后出现位置偏移的情况。

附图说明

图1为本实用新型的半剖面结构示意图；

图2为本实用新型的冷却套示意图；

图3为本实用新型的防尘帽半剖面示意图。

图中：1外壳、2冷却套、3电机定子、4电机转子、5中心轴、6后轴承套、7后端盖、8前轴承套、9前端盖、10轴承座、11轴承、12防尘帽、13帽沿、14密封圈、15进气管、16安装孔、17凸环、18进液管、19出液管、20限位凸条。

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，本实用新型提供一种技术方案：一种具有防尘结构的高性能电主轴，包括外壳1，外壳1内壁套设有冷却套2，冷却套2内壁套设有电机定子3，电机定子3外接控制器与电源，电机定子3内部设有电机转子4，电机转子4内壁套设有中心轴5，外壳1两侧分别通过螺栓固定有后轴承套6和前轴承套8，后轴承套6和前轴承套8内壁均套设有轴承座10，轴承座10内壁套设有轴承11，两个轴承座10想远离一侧外壁分别通过螺栓固定有后端盖7和前端盖9，中心轴5靠近前端盖9处外壁设有凸台，凸台外壁通过螺栓固定有防尘帽12，防尘帽12一侧设呈同心环状分布的帽沿13，前端盖9一侧外壁设有于帽沿13相适配的环形槽，帽沿13限位于环形槽内，防尘帽12内壁套接有密封圈14，前轴承套8一侧外壁设有进气管15，进气管15外接气泵，冷却套2内开有螺旋状分布的油道，冷却套2两端分别设有于油道相连通的进液管18和出液管19，进液管18和出液管19外接循环油泵，前轴承套8和后轴承套6外壁分别开有与进液管18和出液管19相适配的管穿孔，冷却套2一侧外壁设有凸环17，外壳1靠近前轴承套8的一侧内壁设有凹槽，凸环17通过螺栓固定于凹槽内壁，冷却套2外壁设有限位凸条20，外壳1内壁设有于限位凸条20相适配的卡槽，中心轴5两侧外壁分别于两个轴承11的内壁相连接，中心轴5靠近前轴承套8的一侧外壁中心处开有安装孔16，前端盖9中心处开有圆孔，中心轴5位于圆孔内，后端盖7为封闭结构，电机定子3和电机转子4的两侧与后轴承套6和前轴承套8之间均留有间隙。

工作原理：进气管15外接气泵，进液管18和出液管19外接循环油泵，刀具安装在中心轴5一侧的安装孔16内，电主轴工作时，切削的粉末或灰尘能有效地被防尘帽12阻挡，防尘帽12直接固定在中心轴5上，中心轴5转动时，防尘帽12随之一起转动，防尘帽12与中心轴5之间不存在间隙，进而避免灰尘进入电主轴内部，通过多个帽沿13的设置，使得防尘帽12与前端盖9连接处形成多折状弯曲通道，延长灰尘进入通道，另外，电主轴工作时，通过外接气泵向电主轴内部泵入空气并维持电主轴内部压强在1.5-2bar区间内，使得刀具切削端气压相对电主轴内部形成负压状态，有效避免灰尘进入电主轴内部，相比传统电主轴，本实用新型的防尘效果得到大大提升，另外，冷却套2的进液管18和出液管19分设于冷却套2的两侧，为冷却泵的安装提供更多的空间，冷却套2通过凸环17与螺栓直接固定在外壳1上，稳定性强，避免使用较长时间后出现位置偏移的情况。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。