一种加工中心机用高速高精度主轴机构的制作方法

本技术涉及加工中心机主轴，具体为一种加工中心机用高速高精度主轴机构。

背景技术：

1、加工中心机的主轴机构是加工中心机的核心零部件，加工中心机的主轴机构分为机械主轴单元和电主轴单元，从加工场景上来看，机械主轴单元更加适合重载切削，电主轴更适合于高速切削，加工中心机床配备了程序，人们可以按照工序的不同调整转速、进给量和刀具的运动轨迹，并且可以变换不同的刀具来完成工件的钻削、铣削或镗削，从而使生产效率大大提高。

2、现有技术中，如中国专利号为：cn213827038u的“一种高速高精度的加工中心机主轴机构”，包括主轴本体、套筒组件，所述主轴本体设置在套筒组件内；所述主轴本体由内至外包括主轴、内隔套、外隔套，所述内隔套、外隔套之间形成了上轴承室，所述上轴承室内装配有上轴承组；所述上轴承组包括4个轴承，所述轴承两两一组背对背组配并且分别位于上轴承室的上、下部；所述主轴中下部与套筒组件下部之间形成了下轴承室，所述下轴承室内装配有下轴承组，所述下轴承组包括2个轴承，2个所述轴承为一组背对背组配并且安装在下轴承室下部。

3、但由于电主轴在高速运行过程中，随着转速的提高，转子表面将产生不平衡磁拉力，内置电机定子和转子的回转中心容易发生偏心现象，从而影响高速电主轴单元的回转精度；同时电主轴在高速运行过程中，电主轴单元内温度升高，容易引起主轴热变形，导致加工精度降低，针对上述问题，提出一种加工中心机用高速高精度主轴机构。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种加工中心机用高速高精度主轴机构，以解决上述背景技术提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种加工中心机用高速高精度主轴机构，包括主轴组件、内置电动机和外壳，所述主轴组件的外侧设置有防偏组件，所述外壳的内侧设置有冷却组件，所述主轴组件包括主轴、前端盖、前轴承座、后轴承座、轴承二和后盖，所述主轴的一端设置有多个固定螺母，且所述主轴的另一端与后盖的一端固定安装，所述防偏组件包括外框、弹性环、内环和连接弹簧，所述外框的一端内侧与弹性环的两端固定连接，且所述外框的另一端与内环的两端固定安装，所述内环的内侧均匀设置有若干个磁块，所述外框的内侧均匀设置有若干个活动筒，且所述活动筒通过连接弹簧和磁块的一端活动连接，所述弹性环的内侧均匀设置有若干个弹簧，所述冷却组件包括冷却套，所述冷却套的外侧均匀固定连接有多个导热管，且所述冷却套的内侧均匀固定连接有多个冷却块。

3、优选的，所述冷却套的外侧与外壳的内侧固定安装，所述弹簧的一端与外框的内侧固定连接，弹簧和弹性环起到缓冲作用，冷却液在冷却套内流通，从而对前轴承、内置电动机和后轴承进行冷却。

4、优选的，所述内置电动机包括电机定子、电机转子、转子衬套和后挡轴环，所述转子衬套的一端设置有多个定位销钉，定位销钉用于对转子衬套进行定位和固定。

5、优选的，所述转子衬套的一端与后挡轴环的一端固定安装，所述电机转子的外侧与电机定子的内侧活动安装，后挡轴环用于固定转子衬套。

6、优选的，所述主轴的一端对称设置有轴承一，所述轴承一的一端与前端盖的一端活动安装，所述轴承一的另一端与前轴承座的一端活动安装，前轴承座用于固定轴承一。

7、优选的，所述主轴的外侧套接有轴套，所述后轴承座的一端设置有后轴套，轴套对主轴起到防护效果。

8、优选的，所述轴承二的一端与后轴套的一端活动安装，且所述轴承二的另一端与后盖的一端固定安装，后盖和前端盖用于固定主轴。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

10、1、本实用新型中，通过增加防偏组件，当内置电机定子和电机转子的回转中心即将发生偏心现象时，外框受到挤压向内侧发生形变，活动筒内的磁流变胶靠近磁块，磁流变胶的力学性能在外加磁场的作用下可以迅速发生变化，磁流变液在磁场的作用下阻尼力增强，从而对内置电动机起到一个反偏心方向的力，避免内置电机定子和电机转子的回转中心容易发生偏心现象，从而提高高速电主轴单元的回转精度。

11、2、本实用新型中，通过增加冷却组件，冷却液在冷却套内流通，从而对前轴承、内置电动机和后轴承进行冷却，同时导热管可以将外壳内的热量快速向外导出，避免主轴机构内温度过高，提高该主轴机构的加工精度。

技术特征：

1.一种加工中心机用高速高精度主轴机构，包括主轴组件(1)、内置电动机(4)和外壳(5)，其特征在于：所述主轴组件(1)的外侧设置有防偏组件(2)，所述外壳(5)的内侧设置有冷却组件(3)，所述主轴组件(1)包括主轴(11)、前端盖(13)、前轴承座(16)、后轴承座(17)、轴承二(19)和后盖(20)，所述主轴(11)的一端设置有多个固定螺母(12)，且所述主轴(11)的另一端与后盖(20)的一端固定安装，所述防偏组件(2)包括外框(21)、弹性环(23)、内环(24)和连接弹簧(27)，所述外框(21)的一端内侧与弹性环(23)的两端固定连接，且所述外框(21)的另一端与内环(24)的两端固定安装，所述内环(24)的内侧均匀设置有若干个磁块(25)，所述外框(21)的内侧均匀设置有若干个活动筒(26)，且所述活动筒(26)通过连接弹簧(27)和磁块(25)的一端活动连接，所述弹性环(23)的内侧均匀设置有若干个弹簧(22)，所述冷却组件(3)包括冷却套(33)，所述冷却套(33)的外侧均匀固定连接有多个导热管(32)，且所述冷却套(33)的内侧均匀固定连接有多个冷却块(31)。

2.根据权利要求1所述的加工中心机用高速高精度主轴机构，其特征在于：所述冷却套(33)的外侧与外壳(5)的内侧固定安装，所述弹簧(22)的一端与外框(21)的内侧固定连接。

3.根据权利要求1所述的加工中心机用高速高精度主轴机构，其特征在于：所述内置电动机(4)包括电机定子(41)、电机转子(42)、转子衬套(43)和后挡轴环(45)，所述转子衬套(43)的一端设置有多个定位销钉(44)。

4.根据权利要求3所述的加工中心机用高速高精度主轴机构，其特征在于：所述转子衬套(43)的一端与后挡轴环(45)的一端固定安装，所述电机转子(42)的外侧与电机定子(41)的内侧活动安装。

5.根据权利要求1所述的加工中心机用高速高精度主轴机构，其特征在于：所述主轴(11)的一端对称设置有轴承一(14)，所述轴承一(14)的一端与前端盖(13)的一端活动安装，所述轴承一(14)的另一端与前轴承座(16)的一端活动安装。

6.根据权利要求1所述的加工中心机用高速高精度主轴机构，其特征在于：所述主轴(11)的外侧套接有轴套(15)，所述后轴承座(17)的一端设置有后轴套(18)。

7.根据权利要求6所述的加工中心机用高速高精度主轴机构，其特征在于：所述轴承二(19)的一端与后轴套(18)的一端活动安装，且所述轴承二(19)的另一端与后盖(20)的一端固定安装。

技术总结
本技术公开了一种加工中心机用高速高精度主轴机构，包括主轴组件、内置电动机和外壳，所述主轴组件的外侧设置有防偏组件，所述外壳的内侧设置有冷却组件。本技术通过增加防偏组件和冷却组件，当内置电机定子和电机转子的回转中心即将发生偏心现象时，活动筒内的磁流变胶靠近磁块，磁流变液在磁场的作用下阻尼力增强，从而对内置电动机起到一个反偏心方向的力，避免内置电机定子和电机转子的回转中心容易发生偏心现象，从而提高高速电主轴单元的回转精度，冷却液在冷却套内流通，从而对前轴承、内置电动机和后轴承进行冷却，同时导热管可以将外壳内的热量快速向外导出，避免主轴机构内温度过高，提高该主轴机构的加工精度。

技术研发人员：王周前
受保护的技术使用者：江苏科鼎鑫数控设备有限公司
技术研发日：20221128
技术公布日：2024/1/13