[發明專利]高速心軸內冷動靜油壓永磁伺服電主軸

在審

• 申請號: 202010135528.5
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111331158A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 胡功明
• 申請（專利權）人: 胡功明
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02;B24B5/35;B24B41/04;B24B45/00;B24B55/00;H02K7/00
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1.一種高速心軸內冷動靜油壓永磁伺服電主軸，安裝于磨床砂輪軸或高端車床動力軸上，其特征在于：包括主軸心軸、主軸永磁伺服電機、主軸殼體、主軸安裝箱體和主軸油壓站機構；所述主軸油壓站機構向安裝在主軸安裝箱體內的主軸殼體腔內供油；所述主軸殼體上設置有進油口、出油口及密封件；

所述主軸心軸分為輸出部和輸入部；所述主軸心軸的輸入部位于伺服電機的轉子內孔心軸內，所述伺服電機與主軸心軸之間形成同軸一體化心軸結構；

所述主軸心軸的輸出部外側上，沿輸出端向輸入端方向依次設置有止推鎢鋼套軸承、主軸心軸止推法蘭、徑向止推鎢鋼套軸承和徑向內支撐鎢鋼套軸承；所述徑向止推鎢鋼套軸承和徑向內支撐鎢鋼套軸承的外部設置有所述主軸殼體的套軸；所述止推鎢鋼套軸承的徑向外側設置有法蘭面；所述徑向內支撐鎢鋼套軸承的軸承位于主軸心軸的輸出部一側的外表面上；所述徑向止推鎢鋼套軸承和徑向鎢鋼套軸承均位于主軸殼體的殼體內側；所述主軸殼體在主軸心軸的輸出端一側設置有箱體軸前蓋；所述箱體軸前蓋的內側與止推鎢鋼套軸承相配合進行密封；

所述主軸殼體穿過主軸安裝箱體并與主軸安裝箱體的前端固定；所述伺服電機的殼體通過螺栓與主軸安裝箱體的后端固定；

所述伺服電機包括：主軸永磁伺服電機轉子、主軸永磁伺服電機定子、永磁伺服電機冷卻水套、中空伺服永磁電機絕對值編碼器、后拉油壓缸聯接法蘭和后置式油壓旋轉缸或氣壓缸；

其中，所述主軸永磁伺服電機轉子、主軸永磁伺服電機定子、永磁伺服電機冷卻水套和伺服電機的殼體依次由內至外位于主軸心軸的輸入部外壁上；所述主軸永磁伺服電機轉子通過內襯套與主軸心軸聯接，通過脹套、壓蓋緊固螺栓方式安裝固定；

所述永磁伺服電機的殼體為圓筒狀，安裝端為法蘭形，另一端為電源線出線端，設有密封端蓋，密封端蓋外側安裝固定中空伺服永磁電機絕對值編碼器；所述密封端蓋上安裝有中控編碼器密封端蓋；所述中空伺服永磁電機絕對值編碼器位于中控編碼器密封端蓋內，并通過永磁伺服電機出線密封接頭與外部連接；所述主軸心軸的輸入部伸出永磁伺服電機的殼體的后端密封端蓋，端部通過螺栓連接液壓油缸安裝法蘭；所述液壓油缸安裝法蘭通過螺栓連接后拉油壓缸聯接法蘭；

所述主軸心軸、主軸安裝箱體和伺服電機及編碼器形成全密封三防結構；所述后置式油壓旋轉缸或氣壓缸作為主軸工件快速夾持固定機構。

2.根據權利要求1所述的高速心軸內冷動靜油壓永磁伺服電主軸，其特征在于：

所述主軸心軸的輸入部為中空結構，輸出部為實心結構；

所述主軸心軸的輸出部的輸出端采用平端結構，用于聯接輸出砂輪法蘭；

所述主軸心軸的輸出部的輸出端采用外錐形結構，用于聯接內錐形砂輪法法蘭盤；所述砂輪法蘭盤帶有在線動平衡調節塊及多個調節螺栓。

所述主軸心軸的輸出部的輸出端設置反牙外螺紋，用于安裝法蘭緊固螺母或轉接小直徑砂輪軸桿或鏜刀或銑刀盤，所述砂輪桿外周設有多個動平衡調節螺栓，所述砂輪桿鎖緊螺母設置有多個動平衡調節螺栓；所述砂輪軸桿用于磨削工件內孔、內壁；

所述主軸心軸的中空結構部分通入冷卻回流循環裝置，主軸心軸的輸入部的輸入端設置高壓進油孔，與主軸殼體腔室共用出油口，形成一個封密的液流循環內腔；所述進油口設有轉接滾動密封軸承和轉接法蘭，在主軸心軸高速轉時，接入的液壓管接頭及管路不動；所述主軸心軸內設有多個用于制冷回流的小孔。

3.根據權利要求1所述的高速心軸內冷動靜油壓永磁伺服電主軸，其特征在于：

所述止推鎢鋼套軸承、徑向止推鎢鋼套軸承、徑向內支撐鎢鋼套軸承，均設有進油槽以及多道油密封環，密封環為耐磨耐高溫材料。

4.根據權利要求1所述的高速心軸內冷動靜油壓永磁伺服電主軸，其特征在于：

所述箱體軸前蓋設有密封環，用于密封止推鎢鋼套軸承軸承。