一种大功率磨削主轴结构的制作方法

本发明涉及机床结构领域，特别是涉及一种大功率磨削主轴结构。

背景技术：

现有的电机中置式磨削主轴结构，即将主轴电机安装在前端轴承和后端轴承之间，通常包括箱体主体、主轴电机，由于电机主轴的外周直径大于前端轴承，因此在组装时，需将箱体主体的至少一端制成较大的开口，装入电机主轴和轴承后再用套筒进行密封。因此用于支撑主轴电机的轴承安装在前后套筒中。这样的安装方式，前后套筒和箱体主体需要分开加工，极易形成装配误差，而主轴体的长度较长，刚性较差，因此在转动时稳定性不足。

机床加工零件时候，磨削主轴作为支撑被加工零件的支撑体，如果刚性不足，就会造成零件的精度不好，增加不良率，一般为了保证加工精度，都会减少每次进刀量，但这样会影响加工节拍，从而影响产量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种稳定性强、结构简洁的大功率磨削主轴结构。

本发明所采取的技术方案是：

一种大功率磨削主轴结构，包括具备通孔的箱体以及依次设置在箱体中的前端轴承、主轴电机和后端轴承，前端轴承、主轴电机和后端轴承的外圆周直径依次递减，前端轴承的外侧壁和主轴电机的外侧壁均抵触通孔的内侧壁，通孔的后端设有环状的缩口部，后端轴承的外侧壁抵触缩口部的内圆周面。

进一步作为本发明技术方案的改进，主轴电机包括主轴体、定子和转子，转子与主轴体同轴且固定相连，定子的一端抵触缩口部的内侧端面。

进一步作为本发明技术方案的改进，主轴体上还套设有前隔套，前隔套位于前端轴承的内侧并与前端轴承的内圈相抵触，前端轴承的外侧设有用于限位的前隔圈及前法兰，前隔圈与前端轴承的内圈相抵触，前法兰与前端轴承的外圈相抵触。

进一步作为本发明技术方案的改进，主轴体上还套设有后隔套和后法兰，后隔套和后法兰均位于后端轴承的外侧，后隔套与后端轴承的内圈相抵触，后法兰与后端轴承的外圈相抵触。

进一步作为本发明技术方案的改进，后端轴承的内侧还设有后隔圈，后端轴承的一侧与主轴体和转子固定连接，后隔圈的另一侧抵触的后端轴承的内圈。

进一步作为本发明技术方案的改进，主轴体的前端还设有防水盖，防水盖位于前法兰的外侧，防水盖与主轴体之间设有排水结构。

进一步作为本发明技术方案的改进，排水结构包括设置于主轴体上的若干环状的排水槽，防水盖上设有若干排水孔，各排水槽至少连通一排水孔。

进一步作为本发明技术方案的改进，前法兰和主轴体之间还设有骨架密封环。

进一步作为本发明技术方案的改进，主轴体上还套设有护套，护套位于后法兰的外侧，护套与主轴体之间还设有骨架密封环。

进一步作为本发明技术方案的改进，主轴体外还套设有高精度编码器。

本发明的有益效果：此大功率磨削主轴结构，由于前端轴承、主轴电机和后端轴承的外圆周直径依次递减，因此可将用于安装前端轴承、主轴电机和后端轴承的孔位直接设置在箱体上，安装时逐个装入即可，而箱体在加工时只需从箱体的一侧加工孔位，可通过一次装夹直接将孔位加工完毕，提高了孔位的加工精度，而主轴直接安装在箱体中，可提高前端轴承、后端轴承和箱体上通孔的同轴度，从而提高主轴电机与箱体上通孔的同轴度，提高转动精度，同时使得结构更加紧凑，进而提高了主轴电机转动的稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例的外部结构示意图；

图2是本发明实施例的侧视图；

图3是本发明实施例的内部结构示意图；

图4是本发明实施例的主轴的前端的结构放大视图；

图5是本发明实施例的主轴的后端的结构放大视图。

具体实施方式

参照图1～图5，本发明为一种大功率磨削主轴结构，包括具备通孔的箱体1以及依次设置在箱体1中的前端轴承3、主轴电机2和后端轴承4，前端轴承3、主轴电机2和后端轴承4的外圆周直径依次递减，前端轴承3的外侧壁抵触通孔的内侧壁，通孔的后端设有环状的缩口部12，后端轴承4的外侧壁抵触缩口部12的内圆周面，前端轴承3和后端轴承4与通孔过渡连接。

主轴电机2包括主轴体22、定子5和转子51，转子与主轴体22同轴且固定相连，定子5的一端抵触缩口部的内侧端面。

具体的，缩口部12主要用于限制定子5的位置，保证定子5的稳定性。由于前端轴承3、主轴电机2和后端轴承4的外圆周直径依次递减，因此可将用于安装前端轴承3、主轴电机2和后端轴承4的孔位直接设置在箱体1上，安装时逐个装入即可。

用于安装前端轴承3、后端轴承4和主轴电机2的通孔在箱体1的一次装夹中即可全部加工完毕，提高了通孔各个位置的同轴度，从而提高了前端轴承3、后端轴承4、主轴体22和转子51的同轴度，提高了主轴体22转动的稳定性。此结构在加工箱体1时，即将常规的箱体1与其两端的套筒复合为一体，省去了常规的箱体1两端的前后套筒的安装，避免了前、后套筒安装产生的累积误差，提高主轴的整体精度，同时也大大地增加了主轴结构的整体刚性。

作为本发明优选的实施方式，主轴体22上还套设有前隔套6，前隔套6位于前端轴承3的内侧并与前端轴承3的内圈相抵触，前隔套6的内侧还设有用于锁紧的圆螺母，前端轴承3的外侧设有用于限位的前隔圈7及前法兰8，前隔圈7与前端轴承3的内圈相抵触，前法兰8与前端轴承3的外圈相抵触。具体的，前隔套6和前隔圈7用于限制前端轴承3的内圈，而前法兰8用于限制前端轴承3的外圈。前隔套6、前隔圈7和前法兰8之间的构成一个前端轴承3的定位和夹紧结构，保证了前端轴承3的稳定性。

作为本发明优选的实施方式，主轴体22上还套设有后隔套9和后法兰10，后隔套9和后法兰10均位于后端轴承4的外侧，后法兰10的外侧还设有用于锁紧的圆螺母，后隔套9与后端轴承4的内圈相抵触，后法兰10与后端轴承4的外圈相抵触。

作为本发明优选的实施方式，后端轴承4的内侧还设有后隔圈13，后端轴承4的一侧与主轴体22和转子51固定连接，后隔圈13的另一侧抵触的后端轴承4的内圈。

具体的，后隔套9、后法兰10和后隔圈13构成了一个后端轴承4的定位和夹紧结构，保证了前端轴承3的稳定性。而后隔圈13还起到了将主轴体22和转子51固定连接的作用。

作为本发明优选的实施方式，主轴体22的前端还设有防水盖14，防水盖14位于前法兰8的外侧，防水盖14与主轴体22之间设有排水结构。

作为本发明优选的实施方式，排水结构包括设置于主轴体22上的若干环状的排水槽21，防水盖14上设有若干排水孔141，各排水槽21至少连通一排水孔141。

在加工时，需要对工件喷射冷却液等液体，可能会进入箱体1内部。因此设置了防水盖14和排水结构。当液体进入防水盖14中，液态会汇入排水槽21中，并在主轴体22转动时在离心力的作用下向外甩出，并通过设置在防水盖14上的排水孔141排出。

作为本发明优选的实施方式，前法兰8和主轴体22之间还设有骨架密封环15。

作为本发明优选的实施方式，主轴体22上还套设有护套18，护套18位于后法兰10的外侧，护套18与主轴体22之间还设有骨架密封环15，护套18起到防尘防水的功能，而骨架密封环15则起到密封作用。

作为本发明优选的实施方式，主轴体22外还套设有高精度编码器16。

作为本发明优选的实施方式，箱体1上还固定连接砂轮修正主轴17及其驱动装置。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。