一种电主轴及包含其的数控机床

本发明涉及数控机床，更具体的说是涉及一种电主轴及包含其的数控机床。

背景技术：

1、目前，数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一，它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等，而电主轴是数控车床至关重要的零件，电主轴实现电动机与机床主轴的一体化，数控车床在加工工件时主轴会产生热量，电主轴回转精度决定了零部件的加工精度与装配精度，在实际高速切削加工过程中，受切削载荷的作用，电主轴会产生较大的径向振动，造成定子的振动变形，严重影响电主轴寿命及工件加工质量。相关技术中有通过设置液冷的方式对电主轴进行冷却，但是只通过液冷的方式冷却，效果并不明显，且径向振动仍然存在，影响数控机床的加工质量。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种电主轴及包含其的数控机床，旨在解决上述背景技术中的问题，以解决现有相关技术中电主轴加工过程由于冷却效果不佳以及减振效果不明显带来的加工精度低的问题。

2、为了实现上述目的，本发明的一个方面，提供了一种电主轴，采用如下技术方案：

3、一种电主轴，包括：

4、转轴，

5、壳体，所述壳体套设在所述转轴外，所述壳体与所述转轴同轴设置，所述壳体的内壁设置有第一冷却组件和缓冲组件，所述缓冲组件远离所述壳体的一端与所述转轴接触，所述缓冲组件设置有多个，多个所述缓冲组件沿所述壳体的轴线呈环形阵列布设，所述壳体的外壁设置有第二冷却组件；

6、防护壳，所述防护壳套设在所述第二冷却组件外；

7、前端盖和后端盖，两者分别设置在所述壳体的两端，所述前端盖和后端盖分别通过轴承将所述转轴与壳体转动连接。

8、根据本发明提供的电主轴，所述缓冲组件包括伸缩杆、支撑板和弹簧，所述伸缩杆的一端与所述壳体的内壁固定连接，所述伸缩杆的另一端与所述支撑板连接，所述弹簧套设在所述伸缩杆上，且所述弹簧的一端与所述壳体的内壁接触，另一端与所述支撑板接触。

9、根据本发明提供的电主轴，所述缓冲组件设置在所述壳体靠近所述前端盖和/或所述壳体靠近所述后端盖的位置。

10、根据本发明提供的电主轴，所述支撑板靠近所述转轴的一侧为与所述转轴外壁适配的弧形面。

11、根据本发明提供的电主轴，所述第一冷却组件包括均风件和依次贯穿所述防护壳和壳体的风道，所述均风件具有通风腔，所述风道与所述通风腔连通，所述均风件上具有第一出风口，所述前端盖和/或后端盖上具有第二出风口。

12、根据本发明提供的电主轴，所述第二冷却组件包括液冷管道，所述液冷管道绕设在所述壳体的外壁上，所述防护壳上具有液道，所述液冷管道与液道连通。

13、根据本发明一些实施例，所述第二冷却组件为设置在所述壳体外壁上的凹槽，所述防护壳套设在所述壳体的外壁上，且所述防护壳与所述壳体的两端密封连接，所述防护壳与所述壳体上的凹槽形成液冷管道，所述防护壳上具有液道，所述液冷管道与液道连通。

14、根据本发明提供的电主轴，还包括轴向减振组件，所述轴向减振组件包括止位轴承、轴向减振弹簧和限位板，所述限位板设置在所述壳体的内壁上，所述止位轴承设置在所述转轴上，所述轴向减振弹簧套设在所述转轴上，且所述轴向减振弹簧的一端与所述止位轴承的外圈接触，另一端与所述限位板接触。

15、根据本发明提供的电主轴，所述轴向减振组件设置在所述第一冷却组件和缓冲组件之间。

16、本发明第二方面提供一种数控机床，包括机床本体和设置所述机床本体上的电主轴，所述电主轴为上述所述的电主轴。

17、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种电主轴及包含其的数控机床，通过在壳体的内壁设置第一冷却组件和缓冲组件，结合在壳体的外壁设置有第二冷却组件，分别通过在壳体的内外侧均设置有冷却组件，进而能够提升对电主轴的冷却效率，解决由电主轴加工热变形所带来的加工精度低的问题，缓冲组件的设置能够在一定程度上消除电主轴由于径向振动所带来的加工精度低的问题。因此，通过第一冷却组件、缓冲组件和第二冷却组件的相结合，共同作用，在一定程度上改善现有相关技术中电主轴由于自身问题所导致的加工精度低的问题。

技术特征：

1.一种电主轴，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于，所述缓冲组件包括伸缩杆、支撑板和弹簧，所述伸缩杆的一端与所述壳体的内壁固定连接，所述伸缩杆的另一端与所述支撑板连接，所述弹簧套设在所述伸缩杆上，且所述弹簧的一端与所述壳体的内壁接触，另一端与所述支撑板接触。

3.根据权利要求1或2所述的电主轴，其特征在于，所述缓冲组件设置在所述壳体靠近所述前端盖和/或所述壳体靠近所述后端盖的位置。

4.根据权利要求2所述的电主轴，其特征在于，所述支撑板靠近所述转轴的一侧为与所述转轴外壁适配的弧形面。

5.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于，所述第一冷却组件包括均风件和依次贯穿所述防护壳和壳体的风道，所述均风件具有通风腔，所述风道与所述通风腔连通，所述均风件上具有第一出风口，所述前端盖和/或后端盖上具有第二出风口。

6.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于，所述第二冷却组件包括液冷管道，所述液冷管道绕设在所述壳体的外壁上，所述防护壳上具有液道，所述液冷管道与液道连通。

7.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于，所述第二冷却组件为设置在所述壳体外壁上的凹槽，所述防护壳套设在所述壳体的外壁上，且所述防护壳与所述壳体的两端密封连接，所述防护壳与所述壳体上的凹槽形成液冷管道，所述防护壳上具有液道，所述液冷管道与液道连通。

8.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于，还包括轴向减振组件，所述轴向减振组件包括止位轴承、轴向减振弹簧和限位板，所述限位板设置在所述壳体的内壁上，所述止位轴承设置在所述转轴上，所述轴向减振弹簧套设在所述转轴上，且所述轴向减振弹簧的一端与所述止位轴承的外圈接触，另一端与所述限位板接触。

9.根据权利要求8所述的电主轴，其特征在于，所述轴向减振组件设置在所述第一冷却组件和缓冲组件之间。

10.一种数控机床，其特征在于，包括机床本体和设置所述机床本体上的电主轴，所述电主轴为权利要求1-9任一项所述的电主轴。

技术总结
本发明公开了一种电主轴及包含其的数控机床，涉及数控机床技术领域，包括：转轴，壳体，壳体套设在转轴外，壳体与转轴同轴设置，壳体的内壁设置有第一冷却组件和缓冲组件，缓冲组件远离壳体的一端与转轴接触，缓冲组件设置有多个，多个缓冲组件沿壳体的轴线呈环形阵列布设，壳体的外壁设置有第二冷却组件；防护壳，防护壳套设在第二冷却组件外；前端盖和后端盖，两者分别设置在壳体的两端，前端盖和后端盖分别通过轴承将转轴与壳体转动连接。本发明通过第一冷却组件、缓冲组件和第二冷却组件的相结合，共同作用，在一定程度上改善现有相关技术中电主轴由于自身问题所导致的加工精度低的问题。

技术研发人员：厉相宝,信苗苗,孔贝贝,倪晓梅,王廷,王万振,李娜,曹凤,黄丽丽,王芳
受保护的技术使用者：齐鲁理工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13