[发明专利]一种高速铣削刀柄式电主轴

说明书

本发明涉及一种高速铣削刀柄式电主轴；包括主体机构、转子机构、定子机构、轴承机构、拉刀机构及气缸机构，轴承机构包括分别设置于转子机构两端的前轴承组件和后轴承组件，前轴承组件设置有内外垫环，后轴承组件的上下两侧分别设置有位于同一轴线上的垫环和调节弹簧，拉刀机构可拆卸地安装于转子机构上；本发明的有益效果体现为：电主轴配置了与PLC控制中心连接的位置近接开关，实现智能化监控自动换刀的功能。创新的自主设计刀柄握持机构，其结构强度和承靠面大幅增加，使得刀具握持力、径向切削刚性和载荷力也随之大幅增强，从而达到高金属移除率；可以通过机床刀架实出工件多工序集成工加工，助力机床设备商实现高智能集成化自动化产品之功能。

技术领域

本发明涉及一种电主轴，特指一种应用于轻型精密雕铣机和轻型加工中心等机械加工机床的高速铣削刀柄式电主轴。

背景技术

在现有技术中，高速电主轴一般都是采用异步电动机的原理，利用交流变频技术，改变电机定子绕组的电流频率和激磁电压来获得各种转速，但在实际应用中，定子线圈外套采用钢件，并且没有提供循环冷却系统来降低主轴高速运转时的温度，当电主轴在高速工作过程中，温升较快电机铁损过高，由于长时间处于高温状态，会影响电主轴工作稳定性和使用寿命，转子磁力件采用压铸铝材质，发热明显，间接导致定子线圈发热，降低整体工作效率及主轴寿命，增加维修费用，另外高速刀具采用夹头式，夹头通过螺纹连接方式与转子轴霸连接，再借助气压作用控制刀具的开闭，这种装夹方式的缺点是刀具的径向约束和径向刚性较小，在进行大尺寸铣削加工时，径向加工精度和加工效率难以同时保证，轴向加工深度有限，同时主轴经过长时间的高强度工作，转子轴芯及夹头都会有一定程度的磨损，使用及维修费用高，通用性较差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种电主轴，特指一种应用于轻型精密雕铣机和轻型加工中心等机械加工机床的高速铣削刀柄式电主轴。

实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高速铣削刀柄式电主轴，包括主体机构、转子机构、定子机构、轴承机构、拉刀机构及气缸机构，所述主体机构包括主轴箱体、分别设置于主轴箱体两端的后座机构和防尘盖，所述主体机构和所述后座机构均设置有冷却机构，所述转子机构、所述定子机构及所述轴承机构分别安装于所述主轴箱体的内腔中，所述气缸机构提供动力地设置于所述后座机构上，所述轴承机构包括分别设置于所述转子机构两端的前轴承组件和后轴承组件，所述前轴承组件由若干个前轴承所组成，若干个所述前轴承之间均设置有内外垫环，所述后轴承组件包括轴承座和相互叠设于所述轴承座中的若干个后轴承，若干个所述后轴承的上下两侧分别设置有位于同一轴线上的垫环和调节弹簧，所述拉刀机构可拆卸地安装于所述转子机构上。

其中，所述转子机构包括轴芯、顶杆、拉杆及弹性组件，所述拉杆和所述弹性组件分别设置于所述轴芯内，所述弹性组件位于所述拉杆和所述轴芯之间，所述顶杆安装于所述后座机构中，并与所述拉杆可传动地相互连接，另一端与所述气缸机构可传动地相互连接，所述弹性组件由若干个套设于所述拉杆上的碟形弹簧所组成，所述拉刀机构可拆卸地安装于所述拉杆上。

其中，所述拉刀机构包括夹爪和刀柄，所述夹爪包括固定夹爪和滑压爪片，所述滑压爪片为内部设置有容纳槽的筒式连接件，所述滑压爪片其中一端扣接于所述固定夹爪上，另一端扣接于所述刀柄上，所述滑压爪片设置有台阶部，所述台阶部和所述轴芯前腔内分别设置有相互配合的倾斜面，所述固定夹爪设置有螺纹，通过所述螺纹可传动地安装于与所述拉杆上。

其中，所述刀柄包括刀柄主体、缩咀及锁紧螺帽，所述刀柄主体设置有锥形面，并通过锥形面同轴的装入所述轴芯的锥孔内，所述刀柄主体内设置有锥形孔，所述锥形孔内设置有缩咀，所述缩咀通过一体成型的锥面于所述刀柄主体的所述锥形孔相互配合连接，所述缩咀内腔中心孔设置有同轴装入的刀具。

其中，所述后座机构包括后座和检测组件，所述后座设置有连通于所述主轴箱体内部的安装槽，所述检测组件位于所述安装槽中，并固定于所述轴承座上，所述检测组件包括定位座和固定在所述定位座内的近接开关。