[實(shí)用新型]內(nèi)置動(dòng)平衡系統(tǒng)電主軸

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120346542.6
• 申請(qǐng)日: 2011-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202278490U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張靜娟;李安玲;李文清;張繼祝;梁玉平;何強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安陽(yáng)斯普機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): B24B41/04
• 分類號(hào): B24B41/04;F16F15/22
• 代理公司: 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工領(lǐng)域的電主軸，具體涉及一種內(nèi)置動(dòng)平衡系統(tǒng)電主軸。

背景技術(shù)：

????作為各種新型數(shù)控機(jī)械加工設(shè)備關(guān)鍵部件的高速電主軸單元，主要由高頻電動(dòng)機(jī)與主軸部件組成。它具有體積小、轉(zhuǎn)速高、可無(wú)級(jí)調(diào)速等一系列優(yōu)點(diǎn)，在各種中高檔數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用廣泛。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的實(shí)用型高速電主軸的轉(zhuǎn)速范圍主要集中在5000r／min～30000r／min，最大連續(xù)輸出扭矩為500Nm，滿足不了國(guó)內(nèi)高速數(shù)摔切削機(jī)床及其功能部件的大量需求。由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡，轉(zhuǎn)子重心與軸心產(chǎn)生一個(gè)偏心距。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于失衡質(zhì)量離心慣性力的作用，主軸將產(chǎn)生彎曲變形。軸變形越大，振動(dòng)也越嚴(yán)重。因此，為了替代傳統(tǒng)主軸，提高數(shù)控機(jī)床的轉(zhuǎn)速，加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，客觀上需要更高轉(zhuǎn)速、更大輸出扭矩的電主軸單元，進(jìn)而對(duì)電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性也有了更高的要求。另外，電主軸工作時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子都會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，電主軸的軸承高速運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，如果不能有效地把這些熱能排除，會(huì)損壞電機(jī)的繞組線軸套和軸承，故一定要用冷卻系統(tǒng)來(lái)保持電主軸工作溫度恒定。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型對(duì)目前現(xiàn)有狀況的不足，提出一種內(nèi)置動(dòng)平衡系統(tǒng)電主軸。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案：一種內(nèi)置動(dòng)平衡系統(tǒng)電主軸，包括主軸體，殼體，定-轉(zhuǎn)子部分，前、后蓋，以及軸承機(jī)構(gòu)，潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)和冷卻機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)子部分的前、后側(cè)主軸體上，分別套裝固定有前、后平衡環(huán)。?

主軸體沿軸心設(shè)置有過(guò)線孔。?

主軸體內(nèi)孔前端安裝有動(dòng)平衡系統(tǒng)，動(dòng)平衡系統(tǒng)的引線從主軸體中間的的孔中穿過(guò)。?

主軸體前端為外錐以及外螺紋，用于安裝砂輪夾盤(pán)及砂輪。?

主軸體的前端通過(guò)角接觸球軸承組套裝軸承座內(nèi)側(cè)，該軸承座套熱裝于前大蓋內(nèi)側(cè)，軸承座內(nèi)側(cè)設(shè)置有后擋緣，前端蓋固定于前大蓋的前端形成前擋緣，軸承組的外軸套的兩端分別頂壓在該前、后擋緣上。軸承組的內(nèi)軸套一端頂壓在主軸體的軸肩上，另一端被前螺母通過(guò)螺紋連接壓緊固定住，該前螺母與前端蓋之間采用迷宮密封。?

角接觸球軸承組各軸承之間設(shè)置有隔墊，該隔墊包括內(nèi)隔墊和外隔墊，在外隔墊端面及外圓上鉆有小孔，油霧氣體通過(guò)這些小孔噴射到軸承滾道上，用以潤(rùn)滑軸承。通過(guò)研磨內(nèi)外隔墊的高度可使各軸承受載均勻，確保軸承的剛度和精度。主軸體前端的角接觸球軸承組為四聯(lián)角接觸球軸承依次順裝組成。?

在前大蓋與軸承座之間的接觸面設(shè)置有環(huán)形水腔，并設(shè)置有進(jìn)水孔和出水孔。?

在定子外側(cè)套裝有內(nèi)水套，該內(nèi)水套與外殼內(nèi)壁之間設(shè)置有環(huán)形水腔，外殼上同時(shí)設(shè)置有軸向進(jìn)水孔和出水孔，該軸向進(jìn)水孔和出水孔分布與前大蓋上的進(jìn)水口和出水口連通。?

外殼后側(cè)固定有后大蓋，該后大蓋內(nèi)腔套裝有后軸承組，后大蓋上設(shè)置有徑向進(jìn)油孔，在內(nèi)水套后端與后大蓋之間設(shè)置有后擋油環(huán)。?

后大蓋內(nèi)側(cè)端部安裝有環(huán)形彈簧座，該彈簧座上設(shè)置有均布的小孔，用于安裝彈簧，后軸承組前端安裝有調(diào)整墊，各彈簧頂壓在該環(huán)形調(diào)整墊端面上，該彈簧組件用于給前后軸承組施加預(yù)壓負(fù)荷，消除軸承游隙。?

本實(shí)用新型的有益積極效果：?

1、本實(shí)用新型為內(nèi)置動(dòng)平衡系統(tǒng)電主軸，主軸體內(nèi)孔前端安裝有動(dòng)平衡系統(tǒng)，動(dòng)平衡系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)整不平衡量，可使主軸減少震動(dòng)，提高了電主軸整體的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，延長(zhǎng)了主軸的使用壽命，提高了電主軸的加工精度。同時(shí)，本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)主軸體前、后端進(jìn)行改造，在主軸體前端分別設(shè)置前小蓋和前大蓋，并在各軸承之間設(shè)置隔墊增加軸承組的軸向距離，提高了主軸體運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。

2、同時(shí)在前大蓋與前外水套之間設(shè)置有環(huán)形水腔進(jìn)行冷卻處理，定子外側(cè)設(shè)置內(nèi)水套，殼體內(nèi)設(shè)置徑向進(jìn)出水孔，結(jié)構(gòu)合理，冷卻效果好。?

????3、后軸承座的后側(cè)設(shè)置彈簧座和調(diào)整墊片，用于消除軸承游隙，給軸承組施加預(yù)壓負(fù)荷。?

附圖說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)1為主軸體，2為防塵蓋，3為前螺母，4為前端蓋，5為前大蓋，6為前軸承座，7為外隔墊，8為內(nèi)隔墊，9為平衡環(huán)，10為定-轉(zhuǎn)子部分，11為內(nèi)水套，12為殼體，13為后擋油環(huán)，14為后大蓋，15為后密封蓋，16為后密封環(huán)，17為后蓋。?

具體實(shí)施方式：