[发明专利]精密数控车床风冷电主轴装置

说明书

技术领域

本发明属于机床部件装置，尤其与一种精密数控车床电主轴装置有关。

背景技术

    目前，普通车床主轴结构传动链过长、外形尺寸大、传递扭矩小，影响了车床主轴的传动精度和定位精度，且需要停止加工时，主轴不能立即停止转动，控制性差；车床电主轴加工时高速旋转，因此一般采用水冷方式冷却，水冷方式存在液体泄漏风险，影响环境卫生，现有技术也有采用风冷电主轴，但风机都安装在主轴的后端端部，影响主轴转速的提升，散热效果也不理想。

发明内容

本发明的目的就是要克服现有车床主轴结构传动链过长、外形尺寸大、传递扭矩小、工作精度差、主轴旋转定位差、主轴散热性不好等缺陷，本发明提供一种精度高、定位准、散热性好的精密数控车床风冷电主轴装置。

为此，本发明用以下技术方案：精密数控车床风冷电主轴装置，包括主轴箱体、前轴承支座、后轴承支座、中空主轴、主轴驱动机构、角度编码器装置和冷却系统，所述的主轴箱体上设置有主轴孔，前轴承支座、后轴承支座分别安装于所述主轴孔的前、后两端，前、后轴承支座均设置有轴向通孔，所述的轴向通孔和主轴孔同心，所述的主轴穿装于主轴孔中，并通过轴承支撑安装于前轴承支座和后轴承支座的轴向通孔上；所述的角度编码器装置通过连接套安装于主轴后端；所述的主轴驱动机构包括转子、转子连接套、定子和定子连接套，转子固定套装于转子连接套，转子连接套固定套装于主轴，使得转子和主轴相互固定，随主轴一起转动，所述的定子固定嵌装于定子连接套，定子连接套固定安装于所述主轴孔内腔壁，使得定子和主轴箱体相互固定，定子外套于转子并且两者之间相互有间隙；其特征是，所述的电主轴装置还包括刹车装置，刹车装置包括刹车盘、刹车盘支撑套、液压刹车和刹车支架，刹车支架安装于主轴箱体后端一侧，液压刹车安装于刹车支架，刹车盘套装于刹车盘支撑套，刹车盘支撑套固定安装于所述的连接套后端；所述的冷却系统包括冷却风扇和支架，所述主轴箱体上设置通风口，冷却风扇固定安装于支架上，支架固定安装于主轴箱体上，风扇正对通风口，通过风扇吹风进行散热，避免了液体冷却方式出现的液体泄漏问题。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征：

所述的前轴承支座上设置有前法兰，前法兰上设置有前端盖，后轴承支座上设置有后法兰。

进一步，所述的前法兰与主轴之间设置有迷宫套，能有效的防止切削液的进入，提高轴承的使用寿命。

所述的主轴的前端通过角接触球轴承安装于前轴承支座轴向通孔上，主轴的后端通过单列圆柱滚子轴承安装于后轴承支座的轴向通孔上。

进一步，所述的单列圆柱滚子轴承前后设置有前隔套和后隔套，前隔套抵靠于主轴的台阶端面靠肩上，后隔套抵靠在单列圆柱滚子轴承上，后隔套后端设置锁紧螺母，对单列圆柱滚子轴承进行轴向限位。

进一步，所述的角接触球轴承数量为3个，其中2个方向一致，与另一个采用背对背安装方式；最靠前的角接触球轴承外圈抵靠在前法兰上，内圈抵靠在迷宫套上；最后端的角接触球轴承外圈抵靠在前轴承支座上，内圈抵靠在隔套上，隔套后端设置有锁紧螺母，对角接触球轴承进行轴向限位。

所述的主轴箱体上设置有气管接头，主轴与前端盖之间设置有密封套，气管接头、主轴箱体、前轴承支座、前法兰、前端盖、密封套都设置有气孔，共同串接组成一个主轴吹气管路，能吹离切屑液及金属粉尘，有效的杜绝切屑液及金属粉尘的进入电主轴内部，提高了内部轴承的使用寿命。

所述的角度编码器装置包括编码器支撑套、编码器光栅鼓和编码器读数头，编码器支撑套固定安装于连接套前端，编码器光栅鼓固定安装于编码器支撑套上，编码器读数头固定安装于所述的后法兰上。

进一步，所述的编码器读数头与后法兰之间设置有调整垫，用来调整编码器读数头与后法兰之间的间隙，并且编码器读数头、调整垫、后法兰设置有4个定位销，用来实现编码器读数头的定位。

更进一步，所述的角度编码器装置还包括编码器防护盖，编码器防护盖固定安装于后法兰上，对角度编码器装置进行防水、防尘保护，能提高角度编码器的使用寿命。