[发明专利]一种自扇风冷自动换刀电主轴

说明书

本发明公开了一种自扇风冷自动换刀电主轴，包括机体外壳、冷却组件、芯轴组件、用于夹持加工刀具并进行加工操作的换刀系统以及用于驱动换刀系统对刀具进行夹持的气动组件；机体外壳内形成有用于容纳冷却组件以及芯轴组件的收容腔；冷却组件设置在收容腔的顶部并连通于收容腔的外部及内部，以使收容腔的顶部形成进风口；换刀系统设置在机体外壳的底部；气动组件设置在冷却组件的下部；芯轴组件设于换刀系统与气动组件之间；气动组件与收容腔之间形成有风道；风道一端与冷却组件连通，另一端朝芯轴组件方向延伸；冷却组件与芯轴组件同轴连接，本发明直接将芯轴组件与冷却组件固接于一体，大大简化了自扇风冷自动换刀电主轴的结构。

技术领域

本发明涉及一种电主轴，尤其涉及一种自扇风冷自动换刀电主轴。

背景技术

目前，高速自动换刀电主轴广泛应用于木材数控雕铣机、加工中心等，具有加工功率高、维护简单等特点。传统的电主轴普遍采用水冷方式对主轴进行冷却，但水冷的方式需要增加水冷机、水泵等附属设备，结构复杂，成本较高。因此，结合木材加工干燥无污染的环境要求，木工电主轴一般性选用风冷方式对主轴进行冷却，采用风冷方式进行主轴冷却的木工电主轴一般需要在主轴后端外接一个专用的轴流风扇，利用外接电源驱动轴流风扇旋转产生气流，气流经由气缸、上轴承座与外壳之间的风道，最后对定子外的机壳进行冷却。

但是，现有的木工电主轴存在以下缺陷：

采用外置的轴流风扇不仅加大了木工电主轴的整体体积，还需要对轴流风扇进行额外的接线以及装配，由于轴流风扇风压小，加上木工电主轴本身结构的限制，导致主轴散热效果不佳。此外，轴流风扇体积大、结构复杂、成本高，导致目前木工电主轴成本居高不下，且影响了木工电主轴的结构紧凑性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自扇风冷自动换刀电主轴，提高自扇风冷自动换刀电主轴的结构紧凑性，使其散热效果更佳。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种自扇风冷自动换刀电主轴，包括机体外壳、冷却组件、芯轴组件、用于夹持加工刀具并进行加工操作的换刀系统以及用于驱动所述换刀系统对刀具进行夹持的气动组件；所述机体外壳内形成有用于容纳所述冷却组件以及所述芯轴组件的收容腔；所述冷却组件设置在所述收容腔的顶部并连通所述收容腔的外部及内部，以使所述收容腔的顶部形成进风口；所述换刀系统设置在所述机体外壳的底部；所述气动组件设置在所述冷却组件的下部；所述芯轴组件设于所述换刀系统与所述气动组件之间；所述气动组件与所述收容腔之间形成有风道；所述风道一端与所述冷却组件连通，另一端朝所述芯轴组件方向延伸；所述冷却组件与所述芯轴组件同轴连接。

进一步地，所述冷却组件包括风扇后盖组件以及叶轮组件；所述风扇后盖组件盖设于所述机体外壳的顶部；所述叶轮组件设置在所述风扇后盖组件与所述气动组件之间；所述叶轮组件的上部通过所述风扇后盖组件与所述机体外壳外部连通并形成所述进风口；所述叶轮组件的侧边设有出风口；所述风扇后盖组件的下部形成有弧形的引风通道；所述引风通道分别连通所述出风口以及风道。

进一步地，所述气动组件包括缸体、第一活塞以及第二活塞；所述缸体的上部形成有第一进气室，所述缸体的下部形成有第二进气室；所述缸体的上部盖设有与所述叶轮组件密封连接的气缸顶盖；所述第二活塞活动穿接于所述缸体并贯穿于所述第一进气室和所述第二进气室；所述第二活塞位于所述第二进气室的一端设有用于抵推所述换刀系统的抵推部；所述抵推部与所述第二进气室的顶壁相抵靠；所述抵推部与所述第二进气室的顶壁之间形成有与外部气泵连通的第二进气口；所述第一活塞位于所述第一进气室并固定套设于所述第二活塞；所述第一活塞与所述第一进气室的下表面之间设有用于将所述第一活塞顶推于所述气缸顶盖底部的复位弹簧；所述第一活塞与所述气缸顶盖相抵靠；所述第一活塞与所述气缸顶盖之间形成有与外部气泵连通的第一进气口。