[實用新型]一種機床主軸與床身的電導通結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020236590.9
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN211827004U
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 黃虹賓;曾紀濂;趙錕;梁豆豆
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19;B23B19/02;B23Q11/12
• 代理公司: 深圳世科豐專利代理事務所(特殊普通合伙) 44501
• 代理人: 杜啟剛

本實用新型公開了一種機床主軸與床身的電導通結構，包括機床主軸、驅動主軸的電機、后蓋、導電軸承、連接座和導電軸，機床主軸的后端與電機軸的前端連接；電機包括后端開口的后殼和散熱風扇，后殼的前部與電機的主體連接；連接座的前部固定在電機軸的后端；導電軸承安裝在連接座后部后開口的承孔中，導電軸的前端安裝在導電軸承的內孔中；后蓋固定在后殼與散熱風扇之間，包括與電機軸同軸的中心孔；導電軸的后部插入后蓋的中心孔，后蓋對導電軸周向定位。本實用新型采用導電軸承代替現(xiàn)有技術中的彈性元件或摩擦副，實現(xiàn)了高速轉軸與靜態(tài)殼體之間的電連接。消除了現(xiàn)有技術中存在的摩擦副和彈性元件電連接易失效的問題，電連接可靠、壽命長。

[技術領域]

本實用新型涉及數(shù)控機床斷刀檢測，尤其涉及一種機床主軸與床身的電導通結構。

[背景技術]

數(shù)控機床如銑削加工中心高轉速主軸的額定轉速基本上都在20000rpm或以上，最大轉速均超過24000rpm，精雕機轉速有的已達到40000rpm或以上，在這樣高的轉速下，主軸均采用陶瓷軸承來支撐，所采用的陶瓷軸承均為混合軸承，其結構與全金屬的深溝球軸承結構相同，不同之處在于滾動體的材料為陶瓷。由于軸承的滾動體為陶瓷制成，主軸的軸與主軸殼體就形成了完全的電絕緣。并且由于主軸的軸與加工刃具之間需要的同心度非常高(同心度在幾個μ之內)，在現(xiàn)有主軸上實現(xiàn)電導通有可能會降低主軸的位置精度。

如圖1所示，數(shù)控機床的主軸200由高速電機100驅動，機床主軸200的后端通過聯(lián)軸器50與電機100主軸的前端連接，實現(xiàn)精確的同步轉動。高速電機100的后殼80與電機散熱風扇60連接，后殼80的前部與電機100的主體連接，對高速電機100進行散熱。如果聯(lián)軸器50是電導通的，機床主軸200的轉軸與高速電機100的主軸形成了電導通。如果高速電機100的電機軸能與電機后殼80電導通，機床主軸200的轉軸也就能與機床床身構成了電導通。

專利號為CN201920394721.3的實用新型公開了一種高轉速機床的主軸總成，該實用新型專利將彈性導電元件安裝在主軸殼體的后部，與殼體電接觸，彈性導電元件的導電觸頭與主軸后端的中部電接觸本實用新型的主軸總成通過彈性導電元件實現(xiàn)主軸與殼體之間的電連接。

專利號為CN201920215121.6的實用新型公開了一種高轉速機床的主軸總成和導電組件，該組件包括套筒和導電滑環(huán)。導電滑環(huán)的內環(huán)固定在主軸的后端，并通過導線與主軸的后端電連接；導電滑環(huán)的外環(huán)固定在套筒的內孔中，并通過導線與套筒電連接；套筒固定在殼體的后端，套筒的軸線與主軸的軸線同軸。該實用新型專利的主軸總成通過導電組件中的導電滑環(huán)實現(xiàn)主軸與殼體之間的電連接。

上述兩件實用新型專利披露的技術存在的主要的問題是，其一，由于靜止的彈性導電元件與高速轉動的軸直接接觸，這就形成了一對高速摩擦副，在短時間內彈性元件會因磨損而失效；導電滑環(huán)的導電結構同樣是利用導電彈性體壓緊在軸的圓柱面上，二者同樣構成一對高速下的摩擦副，易因磨損而失效；其二，由于軸端面的粗糙度和跳動度問題，彈性元件接觸導電過程中易出現(xiàn)周期性的通斷現(xiàn)象，造成斷刀檢測結果不準確。

[發(fā)明內容]

本實用新型要解決的技術問題是提供一種機床主軸與床身的電導通結構，以實現(xiàn)機床主軸轉軸與機床床身的電連接的可靠、長效。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是，一種機床主軸與床身的電導通結構，包括機床主軸、驅動主軸的電機、后蓋、導電軸承、連接座和導電軸，機床主軸的后端與電機軸的前端連接；電機包括后端開口的后殼和散熱風扇，后殼的前部與電機的主體連接，散熱風扇安裝在后殼的后方；連接座的前部固定在電機軸的后端；導電軸承安裝在連接座后部后開口的承孔中，導電軸的前端安裝在導電軸承的內孔中；后蓋固定在后殼與散熱風扇之間，包括與電機軸同軸的中心孔；導電軸的后部插入后蓋的中心孔，后蓋對導電軸周向定位。