[发明专利]一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统

说明书

本发明公开了一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，属于机械设计技术领域。该主轴系统主要包括主轴(1)、与主轴(1)压配为一体的电机转子(2)、设置在电机转子(2)外侧的电机定子(3)、与主轴(1)直联的砂轮主轴(12)、设置在砂轮主轴(12)上的砂轮安装座(13)、砂轮紧固端板(14)、设置在砂轮安装座(13)砂轮紧固端板(14)中间的的砂轮(12)以及支撑轴系的三个高速滚动轴承。本发明提供的一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，创新地采用了电机内置、驱动轴砂轮轴直联、三支点式支撑等技术方法，具备结构紧凑，转速高，刚度大，磨削精度高等特点，可满足高精密高刚性磨削的加工需要。

技术领域

本发明公开了一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，属于机械设计技术领域。

背景技术

磨削主轴是高精密磨削设备的核心功能部件，主轴轴系的动静态性能直接决定着高精密磨削设备的技术性能指标，关系着制造加工的最终精度。传统磨削砂轮主轴，常采用电机外置的方式，由高频电机驱动，通过皮带传动，带动安装在主轴悬伸端的砂轮旋转，从而实现磨削加工。这种主轴结构具有传动精度偏低，悬伸导致轴端刚度不足等问题，很难满足高速精密、高刚性的磨削加工需要，如高精度齿轮磨削等。

针对传统磨床主轴轴系存在的以上问题，本发明提供了一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，创新地提出了驱动电机内置、砂轮与主轴直联、三支点式支撑等技术，提升了砂轮磨削主轴的传动精度，提高了主轴刚度。此磨削砂轮主轴系统磨削精度高，可满足高精密齿轮等高刚性磨削加工需要。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，克服传统磨床砂轮主轴轴系存在传动精度较低，砂轮悬伸布置，磨削刚度偏小等问题，满足高精度、高刚性磨削的加工需要。

技术方案：本发明公开的一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，本发明采用的技术方案是：

所述主轴系统采用轴承支承，为三支点式支撑方式，分别在轴系左、中、右三个位置分别设置有高速滚动轴承，第三高速滚动轴承上设置主轴的外端，第二高速滚动轴承上设置砂轮主轴的外端，第一高速滚动轴承位于中间，在第一高速滚动轴承上设置主轴与砂轮主轴的连接端，该支撑方式大大提高了主轴刚度；工作转速下，所述砂轮所在轴段刚度可大幅提高。

该主轴系统主要包括主轴、与主轴外周压配为一体的电机转子、设置在电机转子外侧的电机定子，在电机定子外侧设有电机冷却套，电机冷却套外侧设置主轴外壳；主轴的左边通过第三高速滚动轴承设置在左端轴承轴承套上，左端轴承轴承套与主轴外壳的左端固定；左端轴承轴内圈锁紧螺母将第三高速滚动轴承固定在左端轴承轴承套上。

主轴的右边设置在第一高速滚动轴承内，第一高速滚动轴承设置在中部轴承轴承套内，中部轴承轴承套固定在主轴外壳右边内；主轴右端由主轴砂轮轴连接压紧机构连接砂轮主轴。

砂轮主轴的外周设置砂轮安装座和砂轮紧固端板，砂轮主轴的右边固定在第二高速滚动轴承上，第二高速滚动轴承通过右端轴承外圈挡板、第二轴承外圈挡圈、第二轴承内圈挡圈、右端轴承轴承内圈锁紧螺母固定在砂轮主轴外壳内。

所述主轴直接放置在驱动电机内部，通过压配法与电机转子固定为一体，电机转子直接驱动主轴高速旋转，无需传统传动机构，结构紧凑，传动精度高。

所述主轴与砂轮主轴直接通过锥面接口连接，避免了采用联轴器连接带来的回转角、同轴度误差问题，提高了传动精度。

有益效果：本发明公开的一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，创新地采用了电机内置、主轴与砂轮直联、三支点式支撑等技术，主轴结构紧凑，极限转速高，刚度大，磨削精度高，可满足高精密高刚性磨削的加工需要。

附图说明

图1是电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统的结构布局。