CN201684927U - 液体静压轴承多支承车削电主轴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液体静压轴承多支承车削电主轴。包括主轴箱，主轴箱中安装有主轴套筒，主轴套筒内设置有主轴和静压轴承部件，主轴箱内主轴的悬伸端安装有伺服电机的转子，伺服电机的定子安装在主轴箱上，主轴的最后端安装一个双列圆柱滚子轴承，主轴箱体的末端面上还安装有一个与双列圆柱滚子轴承外圈配合的支撑端盖，支撑端盖的安装孔内安装有O型橡胶圈。本实用新型的车削电主轴结构简单，由于采用后置布局方式，在主轴电机后面再设置一个起到起阻尼作用的辅助轴承，而在辅助轴承的外圆安装孔内放置了橡胶圈则可以起到浮动支撑的效果，使得辅助轴承内部保持较大的游隙，因此可以极大地提高回转精度和刚度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机床主轴，特别是涉及一种用于数控机床的电主轴。
背景技术
通常，车削加工只是工件在淬火前进行的粗加工，直到20世纪90年代前，工件淬火后的精加工还只能采用磨削工艺，而车削只能用来加工硬度不大于HRC11的工件。而随着高硬度切削刀具，如PCBN刀具、陶瓷刀具和新型硬质合金刀具以及相关机床的发展，车削加工的硬度极限可达到HRC68，其加工质量已经可以达到精磨的水平，因此，用车削加工方式替代磨削加工对淬火后的工件进行最终精加工已经证明是可行的，其作为一种经济性的方法在不断普及。然而，这种对高硬度工件进行的硬切削精加工对数控机床电主轴有极为苛刻的要求，需要电主轴承载性能和刚度性能非常高，同时还需要有十分良好的抗振性，具有较高的回转精度。
根据机械设计理论可知，为有效提高车床主轴的工作刚度，通常要从主轴直径、主轴前端悬伸量以及主轴前后轴承的跨距等参数入手进行优化设计。电主轴支承轴承的布局方式之一是在电机的二端，但这种布局方式电主轴的结构和尺寸一般受内装电机的结构和尺寸限制，难以开展优化设计。另一种是将电机悬挂在二个支承轴承的后端，形成悬臂结构，好处是电机和轴承的结构和尺寸不会交织在一起，其设计、加工直至安装调试的工艺性都得到改善。为了解决电机在主轴上简支悬挂，影响主轴运转稳定性问题，对于大功率电主轴最好是设置专门的辅助支承。但多支承主轴结构的工艺难度将大大增加，主要是各轴承支承孔的加工工艺难度增加，同轴度要求极严格。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种高回转精度和刚度，结构简单且性能可靠的车削电主轴。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种液体静压轴承多支承车削电主轴，包括主轴箱，所述主轴箱中安装有主轴套筒，所述主轴套筒内设置有主轴和静压轴承部件，所述主轴箱内主轴的悬伸端安装有伺服电机的转子，所述伺服电机的定子安装在主轴箱上，所述主轴的最后端安装一个双列圆柱滚子轴承，所述主轴箱体的末端面上还安装有一个与双列圆柱滚子轴承外圈配合的支撑端盖，所述支撑端盖的安装孔内安装有O型橡胶圈。
作为上述技术方案的改进，所述静压轴承部件包括安装在主轴上的前轴承端盖、前静压轴承、后静压轴承和后端盖。
作为上述技术方案的改进，所述前轴承端盖和前静压轴承之间设置有用于承受轴向切削力的静压止推轴承。
作为上述技术方案的进一步改进，所述伺服电机的转子与主轴过盈连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电机定子外表面开有用于冷却的螺旋槽，所述主轴箱上设有通向螺旋槽的孔。
作为上述技术方案的进一步改进，双列圆柱滚子轴承外圈与所述支撑端盖之间间隙配合连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的O型橡胶圈设置有两个。
本实用新型的有益效果：本实用新型的车削电主轴结构简单，由于采用后置布局方式，在主轴电机后面再设置一个起到起阻尼作用的辅助轴承，而在辅助轴承的外圆安装孔内放置了橡胶圈则可以起到浮动支撑的效果，使得辅助轴承内部保持较大的游隙，因此可以极大地提高回转精度和刚度，可以为硬切削精加工提供有利的保证。此外，该技术措施大大降低主轴支承孔的机械加工难度，容易保证轴承孔位的相互位置精度。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中G处的局部放大图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的一种液体静压轴承多支承车削电主轴，包括主轴箱9，所述主轴箱9中安装有主轴套筒4，所述主轴套筒4内设置有主轴3和静压轴承部件，所述主轴箱9内主轴3的悬伸端安装有伺服电机的转子8，所述伺服电机的定子7安装在主轴箱9上，所述主轴3的最后端安装一个双列圆柱滚子轴承10，所述主轴箱体9的末端面上还安装有一个与双列圆柱滚子轴承10外圈配合的支撑端盖12，所述支撑端盖12的安装孔内安装有O型橡胶圈11。本实用新型的车削电主轴结构简单，由于采用后置布局方式，在主轴伺服电机后面设置一个起到起阻尼作用的辅助轴承，而在辅助轴承的外圆安装孔内放置了橡胶圈则可以起到浮动支撑的效果，使得辅助轴承内部保持较大的游隙，因此可以极大地提高回转精度和刚度。此外，该技术措施大大降低主轴支承孔的机械加工难度，容易保证轴承孔位的相互位置精度。
作为优选，所述静压轴承部件包括安装在主轴3上的前轴承端盖1、前静压轴承2、后静压轴承5和后端盖6。
作为优选，为进一步提高本实用新型的效果，本实施例中，所述前轴承端盖1和前静压轴承2之间设置有用于承受轴向切削力的静压止推轴承。
此外，所述伺服电机的转子8与主轴3通过热套过盈法过盈连接。
为了方便对电机进行冷却，所述电机定子7外表面开有用于冷却的螺旋槽71，所述主轴箱1上设有通向螺旋槽71的孔13。
为了安装O型橡胶圈11，所述双列圆柱滚子轴承10外圈与所述支撑端盖12之间间隙配合连接。
为了达到良好的浮动效果，所述的O型橡胶圈11优选设置有两个。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种液体静压轴承多支承车削电主轴，包括主轴箱(9)，所述主轴箱(9)中安装有主轴套筒(4)，所述主轴套筒(4)内设置有主轴(3)和静压轴承部件，所述主轴箱(9)内主轴(3)的悬伸端安装有伺服电机的转子(8)，所述伺服电机的定子(7)安装在主轴箱(9)上，其特征在于：所述主轴(3)的最后端安装一个双列圆柱滚子轴承(10)，所述主轴箱体(9)的末端面上还安装有一个与双列圆柱滚子轴承(10)外圈配合的支撑端盖(12)，所述支撑端盖(12)的安装孔内安装有O型橡胶圈(11)。
2.根据权利要求1所述的液体静压轴承多支承车削电主轴，其特征在于：所述静压轴承部件包括安装在主轴(3)上的前轴承端盖(1)、前静压轴承(2)、后静压轴承(5)和后端盖(6)。
3.根据权利要求2所述的液体静压轴承多支承车削电主轴，其特征在于：所述前轴承端盖(1)和前静压轴承(2)之间设置有用于承受轴向切削力的静压止推轴承。
4.根据权利要求1所述的液体静压轴承多支承车削电主轴，其特征在于：所述伺服电机的转子(8)与主轴(3)过盈连接。
5.根据权利要求1所述的液体静压轴承多支承车削电主轴，其特征在于：所述电机定子(7)外表面开有用于冷却的螺旋槽(71)，所述主轴箱(1)上设有通向螺旋槽(71)的孔(13)。
6.根据权利要求1所述的液体静压轴承多支承车削电主轴，其特征在于：所述双列圆柱滚子轴承(10)外圈与所述支撑端盖(12)之间间隙配合连接。
7.根据权利要求1所述的液体静压轴承多支承车削电主轴，其特征在于：所述的O型橡胶圈(11)设置有两个。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102069197A (zh) * | 2011-01-12 | 2011-05-25 | 大连机床(数控)股份有限公司 | 具有液体静压主轴***机构的精密数控车削中心 |
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2010
- 2010-05-28 CN CN2010202143806U patent/CN201684927U/zh not_active Expired - Fee Related
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