CN105690247A - 一种静压高速电主轴 - Google Patents

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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04—Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开一种静压高速电主轴，包括壳体，所述壳体上安装有前流体密封件、后流体密封件、前后端盖和推力轴承片，所述前流体密封件和后流体密封件之间安装有定子，所述前后流体密封件和推力轴承片中间安装有转轴；所述前流体密封件与转轴之间开设有前油腔和前回油槽，所述后流体密封件与转轴之间开设有后油腔和后回油槽；所述推力轴承片和静压推力轴承发兰之间开设有油腔和进油口；所述后端盖上开设有进油孔和回油孔，所述后端盖和壳体上开设有进油道和回油道；所述进油道的一端与进油孔相连，另一端分别与前油腔、后油腔连通；所述回油道的一端与回油孔相连，另一端分别与前回油槽、后回油槽连通。其具有超高精度、超高机械刚性、超长寿命，并高效节能环保的特点。

Description

一种静压高速电主轴
技术领域
本发明涉及精密主轴领域，尤其涉及一种静压高速电主轴。
背景技术
目前市面上所用的精密主轴，一类是机械主轴，驱动动力由皮带传动和直联式，另一类是将电机置于主轴内部，通过驱动电源直接驱动主轴工作，主轴支撑方式：机械主轴有精密滚动轴承、动静压轴承、气静压轴承，而电主轴目前全部都是精密滚动轴承。这样结构的高精密高速电主轴在运行时会产生如下缺陷：
1.由于转轴的高速运转，轴承滚动体与滚道之间会产生大量的热量，影响轴承使用寿命，轴承需定时（4~8个月）更换，较为麻烦；
2.由于电主轴需要高精度高刚性，轴承必须在大的预压力下工作。损失电机的运转功率。
3.轴承装配精度很高，更换难度大，需专业人员才能更换。
4.由于滚动轴承是滚动体与滚道直接接触，主轴精度受限于轴承精度和轴芯与壳体的配合精度。
5.主轴径向刚性和轴向刚性受轴承滚动体数量的限制，只有固定的点或线接触，接触面积小刚性差。发生碰撞后，轴承容易损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种静压高速电主轴，具有超高精度、超高机械刚性、超长寿命（由于转轴与支撑之间是油膜软接触，摩擦系数小，接近零磨损）且比市面上原有电主轴节能50%以上；主要用高精度表面磨削加工，表面磨削加工精度提高一倍以上。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种静压高速电主轴，包括壳体，所述壳体上安装有前流体密封件、后流体密封件、前后端盖和静压推力轴承片，所述前流体密封件和后流体密封件之间安装有电机定子，所述前流体密封件和后流体密封件中间安装有转轴；所述转轴上安装电机转子；所述前流体密封件与转轴之间开设有前油腔和前回油槽，所述后流体密封件与转轴之间开设有后油腔和后回油槽；所述后端盖上开设有进油孔和回油孔，所述后端盖和壳体上开设有进油道和回油道；所述进油道的一端与进油孔相连，另一端与前油腔相连通；所述回油道的一端与回油孔相连，另一端与前回油槽连通。
所述转轴上安装有防水盖。
本发明的有益效果是：本发明以静压轴承取代滚动轴承与电机相结合形成静压电主轴。具有超高精度、超高机械刚性、超长寿命，并高效节能环保。
附图说明
图1为本发明的左视图。
图2为图1的A-A剖视图。
具体实施方式
实施例1
如图1—2所示一种静压高速电主轴，包括壳体1，所述壳体1上安装有前流体密封件2、后流体密封件3、前端盖11、后端盖12和静压推力轴承片18，所述前流体密封件2和后流体密封件3之间安装有电机定子4，所述前流体密封件2和后流体密封件3中间安装有转轴6；转轴6上设有静压推力轴承法兰19，所述转轴6上安装电机转子5；所述前流体密封件2与转轴6之间开设有前油腔7和前回油槽8，所述后流体密封件3与转轴6之间开设有后油腔9和后回油槽10；所述前流体密封件2和静压推力轴承片18与转轴法兰19之间开设有油腔20，所述后端盖12上开设有进油孔13和回油孔14，所述后端盖12和壳体1上开设有进油道15和回油道16；所述进油道15的一端与进油孔13相连，另一端与前油腔7相连通；所述回油道16的一端与回油孔14相连，另一端与前回油槽8连通。
转轴6上安装有防水盖17，起到防水作用。
上述的进油道15和回油道16均开设有多条，分别与对应数量的进油孔13和回油孔14相连。
本实施例的工作原理：将油从进油孔打入，经进油道进入转轴6和前后流体密封件之间的油腔，形成油膜，使前流体密封件2和后流体密封件3分别与转轴6由油膜分隔，使转轴6运转时产生的热量很低，可大大提高转轴的径向刚性，由于油膜是软接触有吸振和均化作用。降低主轴的振动搞高了主轴的旋转精度。转轴与流体密封件非接触运转，磨擦系数小，转轴接近零磨损。大大降低功耗，节约能源。去除传统主轴的油雾冷却带来的环境污染，增加使用寿命。

Claims (2)

1.一种静压高速电主轴，包括壳体（1），所述壳体（1）上安装有前流体密封件（2）、后流体密封件（3）、前端盖（11）、后端盖（12）和静压推力轴承片（18），所述前流体密封件（2）和后流体密封件（3）之间安装有电机定子（4），所述前流体密封件（2）和后流体密封件（3）中间安装转轴（6）；所述转轴（6）上安装电机转子（5）；所述前流体密封件（2）与转轴（6）之间开设有前油腔（7）和前回油槽（8），所述后流体密封件（3）与转轴（6）之间开设有后油腔（9）和后回油槽（10）；所述后端盖（12）上开设有进油孔（13）和回油孔（14），所述后端盖（12）和壳体（1）上开设有进油道（15）和回油道（16）；所述进油道（15）的一端与进油孔（13）相连，另一端与前油腔（7）相连通；所述回油道（16）的一端与回油孔（14）相连，另一端与前回油槽（8）连通。
2.根据权利要求1所述的一种静压高速电主轴，其特征在于：所述转轴（6）上安装有防水盖（17）。
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CN105149621A (zh) * 2015-09-01 2015-12-16 上海大学 磁悬浮与人字槽动静压气体混合轴承支承的电主轴

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