[發(fā)明專利]一種高速雕銑電主軸

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310754843.6
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103737027A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 湯秀清
• 申請（專利權）人: 廣州市昊志機電股份有限公司
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02;B23Q5/10
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 湯喜友

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技術領域

本發(fā)明涉及一種高速雕銑電主軸。?

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背景技術

電主軸又叫電機內(nèi)裝式主軸，其依靠內(nèi)部電機直接驅動，而不需要像傳統(tǒng)的機械主軸那樣需要外接伺服電機來工作。電主軸的結構緊湊，所以可以實現(xiàn)高轉速、高精度以及高運轉的穩(wěn)定性。但由于主軸體積的限制，內(nèi)裝的電機一般較小，其功率和輸出扭矩較傳統(tǒng)的機械主軸小。?

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發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的旨在于提供一種運轉平穩(wěn)、轉速高且扭矩大的高速雕銑電主軸。?

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：?

一種高速雕銑電主軸，其包括帶有內(nèi)腔的機體、設置于機體內(nèi)的轉軸系統(tǒng)、鋁水套、拉刀系統(tǒng)、氣封系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)以及驅動電機；轉軸系統(tǒng)包括軸芯、軸承座、安裝于軸承座內(nèi)的第一軸承、第二軸承以及軸承座外套；拉刀系統(tǒng)包括氣缸、活塞、拉桿、拉爪組件以及刀柄；軸芯沿軸向穿設于機體的內(nèi)腔內(nèi)，第一軸承與第二軸承沿軸芯的延伸方向設置于軸芯相對的兩端，軸承座外套套裝于軸承座外并抵接于機體上；氣缸通過鋁水套連接于軸承座外套遠離機體的一端；活塞設置于氣缸內(nèi)，其一端活動收容于鋁水套內(nèi)并可在氣缸的帶動下相對于鋁水套做來回往復運動；刀柄穿過機體外露于機體外；拉桿穿設于軸芯內(nèi)且一端穿設于鋁水套內(nèi)并與活塞相對；拉爪組件設置于拉桿遠離活塞的一端用于夾持刀柄；氣封系統(tǒng)包括設置于鋁水套、軸承座外套以及機體上的通槽；水冷系統(tǒng)包括設置于氣缸、鋁水套、軸承座外套以及機體的冷卻水孔。

氣缸、鋁水套以及軸承座外套的外徑相同，且機體與氣缸、鋁水套以及軸承座外套的總長度之比為1:1。?

驅動電機為四級三相異步電機。?

活塞設計有三層，且活塞直徑均位于75-80mm之間。?

本發(fā)明的有益效果在于：?

該高速雕銑電主軸呈圓柱形，機體、軸承座外套、鋁水套以及氣缸的外徑基本一致，因此外形輪廓十分簡潔。同時，機體與軸承座外套、鋁水套以及氣缸的總長度之比為1:1，也使得高速雕銑電主軸在結構布置方面顯得更為平衡。另外，除了具有結構緊湊、重量輕、慣性小、振動小、噪聲低、加工剛度高等優(yōu)異的品質(zhì)外，還綜合考慮了高速雕銑電主軸運轉平穩(wěn)和較大切削功率的需要，具體表現(xiàn)為：

1、驅動電機采用四級三相異步電機，從而加大了電機的功率；

2、氣缸中設計有三層活塞，且活塞直徑均位于75-80mm之間，從而保證穩(wěn)定性與拉刀的穩(wěn)固性以提供較大的拉刀力；

3、本高速雕銑電主軸內(nèi)置自動換刀裝置，刀柄形式為ISO25。該高速雕銑電主軸在采用了ISO25刀柄的情況下將主軸轉速提高到了36000rpm，在應用領域十分具有優(yōu)勢；同時，拉爪組件由4瓣拉爪片組成，數(shù)量少，結構更為簡單，使得拉刀的操作性能更加優(yōu)越。

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附圖說明

圖1為本發(fā)明高速雕銑電主軸的剖視圖；?

其中：10、機體；11、內(nèi)腔；13、下蓋；20、轉軸系統(tǒng)；21、軸芯；22、軸承座；23、第一軸承；24、第二軸承；25、軸承座外套；30、鋁水套；40、拉刀系統(tǒng)；41、氣缸；42、活塞；43、拉桿；44、拉爪組件；45、刀柄；50、氣封系統(tǒng)；60、水冷系統(tǒng)。

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具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發(fā)明做進一步描述：?

請參看圖1，本發(fā)明的一種高速雕銑電主軸，其包括帶有內(nèi)腔11的機體10、設置于機體10內(nèi)的轉軸系統(tǒng)20、鋁水套30、拉刀系統(tǒng)40、氣封系統(tǒng)50、水冷系統(tǒng)60以及驅動電機（圖未示）。機體10的一端設置有下蓋13。

轉軸系統(tǒng)20包括軸芯21、軸承座22、第一軸承23、第二軸承24以及軸承座外套25。軸芯21沿軸向穿設于機體10的內(nèi)腔11內(nèi)。第一軸承23與第二軸承24沿軸芯21的延伸方向設置于軸芯21相對的兩端，用以支撐軸芯21。其中，第一軸承23安裝于具有預緊彈性力的軸承座22內(nèi)。由于第一軸承23外圈并不固定，因此在保證高速雕銑電主軸能夠高速運轉的同時又可以保證第一軸承23外圈浮動靈活。如此，緩解了高速雕銑電主軸在工作過程中因發(fā)熱而引起軸芯21的熱伸長。軸承座外套25套裝于軸承座22外，并抵接于機體10上。?