[发明专利]一种轴向双向振动电主轴

说明书

本发明公开了一种轴向双向振动电主轴，由振子、支承系统、壳体、内置电机、主轴、润滑油路、油雾润滑喷嘴、水冷系统等组成；电机定子固定于机体内壁上，转子穿接于定子内，主轴穿接于转子，并在转子的带动下高速旋转；壳体内部开设有进水孔、进气孔等；主轴的其中一端设有刀柄槽，刀柄联接固定于刀柄槽内；本发明的电主轴，壳体上的孔与振子内部加工出的孔相对应组成液压脉冲输入通道，以实现液压脉冲的交替输入使主轴产生规律的微量振动，并且振幅与频率可调。支承轴承配合安装于主轴两端，滚动轴承内外圈分别与主轴、轴承室内圈配合连接，直线轴承内外圈分别与轴承室外圈、壳体内侧相配合连接；左侧预紧弹簧安装于密封盖与壳体之间，右侧预紧弹簧安装于弹簧座与拉杆之间，以实现预紧力可变、系统刚度的提升。

技术领域

机械加工领域。

背景技术

使刀具和工件发生间断性的接触，从而使传统切削模式发生了根本性的变化。振动切削改变了工件与刀具之间的时间与空间的分配，从而改变了切削加工机理，达到了减小切削力和减少切削热的目的，并且可以提高加工质量和效率，在一定的范围内可以有效解决部分材料难加工的问题。但是随着需求的提高，在振动加工生产过程中，我们还愈发面临着压电陶瓷振动技术产生的轴向超声振动幅度不足、轴向刚度不足等问题。 振动切削加工是上世纪中期兴起的一种先进制造技术，目前已广泛应用到磨削、钻削等加工方式；它通过在常规的切削刀具上施加一定规律的振动。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种轴向双向振动电主轴，其能解决传统振动加工幅度不足、轴向刚度不足等问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种轴向双向振动电主轴，由振子、支承系统、壳体、内置电机、主轴、润滑油路、油雾润滑喷嘴及水冷系统等组成；电机定子固定于机体内壁上，转子穿接于定子内，主轴穿其而过并在转子的带动下高速旋转；壳体内部开设有进水孔、进气孔等；主轴的其中一端设有刀柄槽，刀柄联接固定于刀柄槽内；壳体上的孔与振子内部加工出的孔相对应组成液压脉冲输入通道；支承轴承安装配合于主轴两端，滚动轴承内外圈分别与主轴外圈、轴承室内圈配合连接，直线轴承内外圈分别接与轴承室外圈、壳体内侧；左侧预紧弹簧安装于密封盖与壳体之间，右侧预紧弹簧安装于弹簧座与拉杆之间。

进一步地，该电主轴的振子不随着主轴旋转，并由定位螺钉和外壳约束轴向位置，振子左右两侧面以中心轴线为基准均布加工出孔，圆周侧面也均布开孔开槽，与两侧面的孔连通，形成振子部分的油液输入通道，对应位置的壳体也加工出通孔，壳体上孔与振子上的孔共同形成液压油液输入通道。

进一步地，该电主轴左侧支承结构中，两个滚动轴承内圈套在阶梯轴上，外圈与轴承室配合连接，油雾润滑喷嘴安装在两轴承中间；两个轴承室的一端勾住滚动轴承的外圈；直线轴承内侧与轴承室相接，外侧与壳体配合连接；其中轴承室与密封盖由螺钉紧固在一起，弹簧安装于密封盖与壳体之间；密封螺母固定住轴承内圈并与密封盖形成迷宫密封；保护盖处于最外侧；右侧支承系统中，滚动轴承内圈与主轴配合连接，外圈与轴承室配合连接，油雾润滑喷嘴在两轴承中间；后螺母与主轴螺纹联接并约束轴承内圈；轴承室内圈与轴承外圈配合，外圈与线轴承连接，并且一端勾住轴承外圈；拉杆与轴承室使用螺钉紧固联接，其外螺纹与压紧螺母为螺纹联接，右侧弹簧一端与拉杆相接，另一端与弹簧座相接，弹簧座与壳体为刚性联接。

进一步地，该电主轴的滚动轴承可以面对面布置，也可以背靠背布置。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种轴向双向振动电主轴，由保护盖、壳体、内置电机、主轴、润滑油路及、振动系统、支承系统及水冷系统等组成；振动件在外来液压脉冲的激励下能产生规律并且幅值与频率可控的双向振动。由滚动轴承、直线轴承、轴承室、弹簧等组成的支承系统可以实现轴承预紧力可调，并在轴向微量振动时也可以有很好的刚度。

附图说明

图1是振动电主轴的总装配示意图。

图2为油气润滑，循环水冷，液压脉冲P1、P2的通道分布侧视示意图。