深孔電主軸的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種深孔電主軸，包括軸體、軸芯、電機、鋁水套、鼻端以及軸承；所述電機與軸芯均安裝在所述軸體內部；所述鋁水套與鼻端分別設置在軸體的兩端；所述軸體包括可拆卸連接的大端機體與小端機體；所述小端機體與大端機體的內部分別開設有一第一容置腔與第二容置腔，所述軸芯穿插在第一容置腔與第二容置腔內；所述電機安裝在第二容置腔內；所述軸承套設在所述軸芯上。本實用新型的深孔電主軸的使用成本底，使用范圍廣工作性能穩定，使用壽命高。
【專利說明】深孔電主軸
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種機械設備，具體涉及一種深孔電主軸。
【背景技術】
[0002]電主軸是最近幾年在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術，它與直線電機技術、高速刀具技術一起，將會把高速加工推向一個新時代。
[0003]現有的電主軸的軸體通常為一體成型的結構，因此軸體的粗部與細部為固定配合。但是具有此種結構的軸體的細部僅能為待加工工件上的深度值為預定范圍的孔進行加工，從而電主軸的適用范圍較窄。
[0004]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述。
實用新型內容
[0005]針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種結構合理、適用范圍寬的深孔電主軸。
[0006]為實現上述目的，本實用新型通過采用如下技術方案達到。
[0007]—種深孔電主軸，包括軸體、軸芯、電機、鋁水套、鼻端以及軸承；所述電機與軸芯均安裝在所述軸體內部；所述鋁水套與鼻端分別設置在軸體的兩端；所述軸體包括可拆卸連接的大端機體與小端機體；所述小端機體與大端機體的內部分別開設有一第一容置腔與第二容置腔，所述軸芯穿插在第一容置腔與第二容置腔內；所述電機安裝在第二容置腔內；所述軸承套設在所述軸芯上。
[0008]優選地，所述小端機體包括一第一機體段、一第二機體段及一連接法蘭；所述第一機體段與第二機體段均呈圓柱形，且兩者同軸設置；所述連接法蘭固定地環繞在所述第一機體段與第二機體段的連接處；該第一機體段、一第二機體段及一連接法蘭三者的外壁上開設均有第一風道，且各第一風道相互連通；所述第二機體段嵌入所述大端機體的第二容置腔內；所述連接法蘭與所述大端機體的端部相抵持。
[0009]優選地，所述第一機體段、一第二機體段及一連接法蘭一體成型。
[0010]優選地，所述第一機體段與第二機體段的長度之比為:(1.5?2):1。
[0011]優選地，所述第一機體段與第二機體段的直徑之比為:1: (2?2.5)。
[0012]優選地，所述大端機體的外壁上分別開設有一冷卻道及第二風道。
[0013]優選地，所述大端機體的直徑與所述連接法蘭的直徑相等。
[0014]優選地，所述鋁水套固定在大端機體的遠離所述小端機體的一端上，且該鋁水套上開設有一供冷卻液穿過的進液口及一供壓縮空氣穿過的進氣口。
[0015]優選地,所述軸承包括三組,分別為前軸承組、中軸承組及后軸承組及一軸承座；所述前軸承組、中軸承組分別設置在第二容置腔的前后兩端內；所述軸承座設置在第一容置腔后端的內部，所述后軸承組安裝在所述軸承座內。
[0016]優選地，所述小端機體的前端設置有一壓蓋以及一軸承并緊螺母，所述軸承并緊螺母上安裝一平衡螺釘。
[0017]本實用新型的有益效果在于:
[0018]本實用新型的深孔電主軸可以是用來針對深而長的內孔進行加工的電主軸。由于所述軸體包括拆卸連接的大端機體與小端機體，從而可以實現當大端機體與小端機體的任意零件出現故障時，例如所述小端機出現故障時，將大端機體與小端機體拆分開來，將出現故障的小端機更換一個新的。從而降低了使用成本。另外可通過更換大端機體或小端機體的型號，以便本實用新型的深孔電主軸使用各種不同的產品進行加工。從而使得本實用新型的深孔電主軸適用范圍更廣泛。
[0019]另外，此種結構的深孔電主軸在制備工藝上的優點為:
[0020]一、由于該主軸總體尺寸細而長，部分結構(尤其是氣封通道)難以一次加工到位，并且考慮到各結構的布置相對合理，故機體采用分段設計和加工，這樣就巧妙地避開了制造方面的許多例如鉆孔難等等的問題。
[0021]二、分段設計與加工的機體，分為小端機體和大端機體，組裝時按右圖示意進行，小端機體通過螺釘和法蘭定位緊固在大端機體上，安裝好后的機體仍然能夠保持有很好的整體性。
[0022]三、針對氣封通道的設計與加工，采取分頭鉆孔、多次彎折以及堵頭的方法進行，可以避開其他結構的布置，同時也適應加工設備的制造能力。
[0023]此種結構的深孔電主軸結構的主要優點包括:
[0024]一、該主軸擁有很高的剛度，加工出來的內孔的尺寸精度及光潔度較好；
[0025]二、該主軸可以輸出較大的扭力，生產效率高；
[0026]三、該主軸可以在很高的工作轉速下工作，加工內孔的光潔度高，加工效率高；
[0027]四、該主軸具有很好的防塵能力及優良的發熱性能，工作性能穩定，壽命高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型中一種深孔電主軸整體結構剖視圖；
[0029]圖2為本實用新型中軸體分解示意圖。
[0030]1、軸體；11、大端機體；110、第一容置腔；111、冷卻道；112、第二風道；12、小端機體；120、第二容置腔；121、第一機體段；122、第二機體段；123、連接法蘭；124、第一風道；13、壓蓋；14、軸承并緊螺母；2、軸芯；20、平衡螺母；3、電機；4、鋁水套；41、進液口 ；42、進氣口 ；5、鼻端；60、軸承隔套；61、前軸承組；62、中軸承組；63、后軸承組；64、預緊彈簧；65、軸承座。
【具體實施方式】
[0031]具體實施例
[0032]參照圖1與圖2，本實施例所述的一種深孔電主軸，包括軸體1、軸芯2、電機3、鋁水套4、鼻端5以及軸承(圖未標)。所述電機3與軸芯2均安裝在所述軸體I內部。所述鋁水套4與鼻端5分別設置在軸體I的兩端。所述軸體I包括可拆卸連接的大端機體11與小端機體12。所述大端機體11與小端機體12的內部分別開設有一第一容置腔110與第二容置腔120，所述軸芯2穿插在第一容置腔110與第二容置腔120內。所述電機3安裝在第二容置腔120內。所述軸承套設在所述軸芯2上。
[0033]本實用新型的深孔電主軸可以是用來針對深而長的內孔進行加工的電主軸。由于所述軸體I包括拆卸連接的大端機體11與小端機體12，從而可以實現當大端機體11與小端機體12的任意零件出現故障時，例如所述小端機體12出現故障時，將大端機體11與小端機體12拆分開來，將出現故障的小端機體12更換一個新的。從而大大降低了使用成本。另外可通過更換大端機體11或小端機體12的型號，使得高深孔電主軸可適用各種不同的待加工產品。從而使得本實用新型的深孔電主軸適用范圍更廣泛。
[0034]作為另一較佳實施例，所述小端機體12包括一第一機體段121、一第二機體段122及一連接法蘭123。所述第一機體段121與第二機體段122均呈圓柱形，且兩者同軸設置。所述連接法蘭123固定地環繞在所述第一機體段121與第二機體段122的連接處。該第一機體段121、第二機體段122及連接法蘭123三者的外壁上均開設有第一風道124，且該三者的第一風道124相互連通。所述大端機體11內的風可進入第一風道124內。作為較佳實施例，所述第一機體段121、一第二機體段122及一連接法蘭123 —體成型。
[0035]所述第一機體段121、第二機體段122的長度之比為:(1.5?2): 1，且兩者的直徑之比為:1:(2?2.5)。所述第二機體段122嵌入所述大端機體11的第一容置腔110內。所述連接法蘭123與所述大端機體11的端部相抵持，并可通過螺釘和法蘭連接方式進行固定，安裝好后大端機體11與小端機體12的整體的穩定性好。
[0036]作為另一較佳實施例，所述大端機體11的外壁上開設有一冷卻道111及第二風道112。所述大端機體11的直徑與所述連接法蘭123的直徑相等。所述第二風道112可將風可依次導入至第一容置腔110與第一風道124內，由此可知所述第二風道112、第一容置腔110與第一風道124三者之間相互貫通。為第一容置腔110及安裝在第一容置腔110內的零件進行清潔，保證了各零件(如各軸承組)的使用壽命及精度。
[0037]作為另一較佳實施例，所述鋁水套4固定在大端機體11的遠離所述小端機體12的一端上，且該鋁水套4上開設有一供冷卻液進入冷卻道111的進液口 41及一供壓縮空氣進入第二風道112的進氣口 42。所述冷卻液可采用水冷或油冷。冷卻液從鋁水套4的進液口 41通過進入大端機體11的冷卻道111內循環，從而可以帶走電機3及軸承在工作時產生的熱量，提高該深孔電主軸工作的穩定性。
[0038]所述鼻端5安裝在所述第一機體段121的遠離所述第二機體段122的一端的端部上。本實用新型的實施例中以所述大端機體11的安裝所述鋁水套4的一端為后端。本實用新型的實施例中以所述第一機體段121上安裝所述鼻端5的一端為前端。
[0039]作為另一較佳實施例，所述軸芯2后端的端部上安裝有一平衡螺母20，可進一步提高該深孔電主軸工作的穩定性及工作精度。
[0040]作為另一較佳實施例，所述軸承可包括三組軸承支承，分別為前軸承組61、中軸承組62及后軸承組63及一軸承座65。所述前軸承組61、中軸承組62分別設置在第二容置腔120的前后兩端內。所述軸承座65設置在第一容置腔110后端的內部，所述后軸承組63安裝在所述軸承座65內。各組軸承可分別通過一鎖緊螺母(圖未標)進行安裝限位；各軸承組的中間位置分別設置有一軸承隔套60。所述中軸承組62按DB方式配對，后軸承組63按DT方式配對，前軸承組61按QBC方式配對安裝。所述中軸承組62與后軸承組63外圈不固定，或者中軸承組62與后軸承組63外圈可為活動的，在后軸承組63前端面增加預緊彈簧64進行彈簧預緊，這樣既可以保證主軸高速旋轉，同時又可以保中軸承組62與后軸承組63外圈浮動靈活，從而平衡主軸電機發熱引起的軸芯熱伸長。
[0041]作為另一較佳實施例，所述小端機體12的前端設置有一壓蓋13，所述壓蓋13安裝在小端機體12前端的端部上。所述壓蓋13內開設有環形槽(圖未示)，該環形槽與所述第一風道124相互貫通。所述環形槽用于將第一風道124內的風導入至安裝在第二容置腔120內各零件之間的縫隙內，從而可保證深孔電主軸內部的清潔，保證了各零件(如各軸承組)的使用壽命及精度。
[0042]作為另一較佳實施例，小端機體12的前端設置有一軸承并緊螺母14，所述軸承并緊螺母14可安裝一平衡螺釘(圖未示)，當所述軸芯2在運轉時可以通過所述平衡螺釘進行動平衡，以保證主軸的運轉平穩。
[0043]本實用新型的深孔電主軸采用電機3內藏結構。小端機體12的外形前端細長，大端機體的外形粗短。細長的小端機體12可以保證本實用新型的深孔電主軸伸入工件的細長孔進行加工，由于大端機體11較粗，可以容納較大體積的電機3，這樣就可以盡可能采用較大功率和扭矩的電機3，以保證深孔電主軸轉速和扭力輸出的需求。該結構電主軸的鼻端5懸伸部分極短，所以本實用新型的電主軸的轉速可以比傳統同規格的內圓磨主軸高出3倍以上，而且工作更為穩定，剛度更好。
[0044]對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內。
【權利要求】
1.深孔電主軸，其特征在于:包括軸體、軸芯、電機、鋁水套、鼻端以及軸承；所述電機與軸芯均安裝在所述軸體內部；所述鋁水套與鼻端分別設置在軸體的兩端；所述軸體包括可拆卸連接的大端機體與小端機體；所述小端機體與大端機體的內部分別開設有一第一容置腔與第二容置腔，所述軸芯穿插在第一容置腔與第二容置腔內；所述電機安裝在第二容置腔內；所述軸承套設在所述軸芯上。
2.根據權利要求1所述的深孔電主軸，其特征在于:所述小端機體包括一第一機體段、一第二機體段及一連接法蘭；所述第一機體段與第二機體段均呈圓柱形，且兩者同軸設置；所述連接法蘭固定地環繞在所述第一機體段與第二機體段的連接處；該第一機體段、一第二機體段及一連接法蘭三者的外壁上開設均有第一風道，且各第一風道相互連通；所述第二機體段嵌入所述大端機體的第二容置腔內；所述連接法蘭與所述大端機體的端部相抵持。
3.根據權利要求2所述的深孔電主軸，其特征在于:所述第一機體段、第二機體段及連接法蘭一體成型。
4.根據權利要求2或3所述的深孔電主軸，其特征在于:所述第一機體段與第二機體段的長度之比為:(1.5?2):1。
5.根據權利要求2或3所述的深孔電主軸，其特征在于:所述第一機體段與第二機體段的直徑之比為:1:(2?2.5)。
6.根據權利要求1所述的深孔電主軸，其特征在于:所述大端機體的外壁上分別開設有一冷卻道及第二風道。
7.根據權利要求6所述的深孔電主軸，其特征在于:所述大端機體的直徑與所述連接法蘭的直徑相等。
8.根據權利要求1、6或者7所述的深孔電主軸，其特征在于:所述鋁水套固定在大端機體的遠離所述小端機體的一端上，且該鋁水套上開設有一供冷卻液穿過的進液口及一供壓縮空氣穿過的進氣口。
9.根據權利要求1所述的深孔電主軸，其特征在于:所述軸承包括三組，分別為前軸承組、中軸承組及后軸承組及一軸承座；所述前軸承組、中軸承組分別設置在第二容置腔的前后兩端內；所述軸承座設置在第一容置腔后端的內部，所述后軸承組安裝在所述軸承座內。
10.根據權利要求9所述的深孔電主軸，其特征在于:所述小端機體的前端設置有一壓蓋以及一軸承并緊螺母，所述軸承并緊螺母上安裝一平衡螺釘。
【文檔編號】B23B19/02GK203778782SQ201320893896
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】湯秀清 申請人:廣州市昊志機電股份有限公司