[发明专利]五轴联动机床大功率气路切换电主轴

说明书

本发明涉及一种五轴联动机床大功率气路切换电主轴，包括机壳，设置在机壳内的主轴、定子部件、转子部件，以及设置在机壳一端的气缸部件，所述气缸部件内设置有用于切换内部气路的气路切换部件。该五轴联动机床大功率气路切换电主轴可以自动切换有杆腔和气密封、中心除尘的气路，从而对气源充分利用，保证使用过程中的气源损耗较小，气压恒定，转子与主轴采用锥度配合，既可以消除径向间隙，又可以保证同轴度，另外，本发明在定子外设置有热套的钢套，同时在机壳内壁相应位置加工螺旋水道，可以给定子散热，减少主轴电机的热损耗，保证主轴的使用寿命。

技术领域：

本发明涉及电主轴技术领域，尤其涉及一种五轴联动机床大功率气路切换电主轴。

背景技术：

现有的电主轴一般包括机壳、主轴、定子部件、转子部件以及气缸部件等。电主轴内具有两路气源，一路主要是用来气密封和中心除尘，另一路是用来推动推杆以便换刀。这两路气源的进气和出气是相互是独立的。在实际使用过程中，很容易造成气的损耗和浪费，甚至影响整体的气压。

发明内容：

针对上述问题，本发明提出了一种能够有效降低气源损耗、减少涡流、磁滞损耗和热损耗、保证同轴度、使用寿命更长的五轴联动机床大功率气路切换电主轴。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种五轴联动机床大功率气路切换电主轴，包括机壳，设置在机壳内的主轴、定子部件、转子部件，以及设置在机壳一端的气缸部件，所述气缸部件内设置有用于切换内部气路的气路切换部件，所述气路切换部件包括顶针阀芯、阀体、橡胶垫及压缩弹簧，所述橡胶垫设置在机壳内的气密封及中心除尘气源的出气口，橡胶垫与出气口内壁具有间隙并能够沿出气口滑动，所述阀体对应设置在出气口一侧，阀体上开设有与出气口连通的第一气口，阀体一侧开设有与气缸有杆腔连通的第二气口，所述第一气口与第二气口连通，所述顶针阀芯通过压缩弹簧安装于气缸部件内，顶针阀芯一端伸入阀体内并能够穿过第一气口，气缸部件能够推动顶针阀芯使橡胶垫脱离第一气口，从而使气密封及中心除尘气源与气缸有杆腔连通。

为了提高主轴的有效功率，减小涡流及磁滞损耗，所述转子部件采用铜条转子，同时，所述定子部件外热套有钢套，钢套与机壳内壁过盈配合，所述机壳内壁与钢套配合处均匀开设有螺旋水道，可以给定子散热。

为了消除径向间隙，并保证同轴度，转子与主轴采用锥度配合。

为了便于顶针阀芯与阀体配合，所述阀体一端设置有端盖，所述顶针阀芯设置在端盖内，顶针阀芯与端盖之间通过压缩弹簧弹性连接。

为了避免切换气源时发生漏气，所述端盖与阀体之间设置有密封垫圈。

为了保证密封性，所述阀体上套设有O型密封圈。

为了避免顶针阀芯运动时发生偏移，所述气缸部件内壁具有能够供顶针阀芯端部嵌入的槽口。

本发明的有益效果是：该五轴联动机床大功率气路切换电主轴由于设计有气路切换部件，可以自动切换有杆腔和气密封、中心除尘的气路；拉刀状态：阀的气源入口与有杆腔接通，打刀缸活塞压缩复位弹簧(准备松刀)过程中有杆腔气体可通过阀体排出；松刀状态：活塞压缩复位弹簧，活塞已经运动到极限位置，此时顶针阀芯推开橡胶垫使气密封、中心除尘的气路流过阀体，通向推杆中心孔，从而对气源充分利用，保证使用过程中的气源损耗较小，气压恒定；转子与主轴采用锥度配合，既可以消除径向间隙，又可以保证同轴度；另外，本发明在定子外设置有热套的钢套，同时在机壳内壁相应位置加工螺旋水道，可以给定子散热，减少主轴电机的热损耗，保证主轴的使用寿命。

附图说明：

图1为本发明的五轴联动机床大功率气路切换电主轴的结构示意图；

图2为本发明的气路切换部件的结构示意图。

具体实施方式