具有冷卻結構的高速電主軸的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高速電主軸，特別涉及一種具有冷卻結構的高速電主軸。
【背景技術】
[0002]目前用于銑削、鉆銑加工，普遍采用高速或超高速加工技術，即采用非常規(guī)的主軸轉速與進給速度，特別是超高速的主軸轉速。而目前使用的高速電主軸，最高轉速能達到40000?100000rpm/min，甚至更高，如此高速的主軸轉速，常規(guī)的冷卻方式是很難滿足高速加工需求。另一方面，為了獲得更高的主軸轉速，高速電主軸一般采用短懸伸直接夾刀方式裝入刀具，直接夾持刀具的電主軸，使加工刀具懸伸長度大幅縮短，而主軸在加工過程中，刀具伸入封閉的工件框時，外部噴射的冷卻液難以進入加工區(qū)域，加工過程中冷卻不良的直接后果是加工不能繼續(xù)正常進行，造成工件和刀具損壞。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種冷卻效果好、使用方便的具有冷卻結構的。
[0004]根據本實用新型的一個方面，提供了具有冷卻結構的高速電主軸，包括轉子軸芯、彈性夾頭、機體和噴射機構，轉子軸芯套裝于機體內，彈性夾頭位于機體一端，彈性夾頭的一端套裝于轉子軸芯內并被轉子軸芯帶動，噴射機構固定安裝于機體一端并與彈性夾頭相鄰，機體內設有冷卻介質通道，冷卻介質通道與噴射機構連通。
[0005]本實用新型的有益效果是:冷卻介質通過機體內的冷卻介質通道輸送到噴射機構，由噴射機構噴射到被彈性夾頭夾持的工件上，實現(xiàn)快速冷卻工件的目的，同時由于冷卻結構為高速電主軸自帶結構，避免了外部噴射的冷卻液難以進入加工區(qū)域的情況冷，另外，卻介質通道設置在機體內，在對工件進行冷卻的同時可對機體進行冷卻，使用方便且冷卻效果好。
[0006]在一些實施方式中，噴射機構套裝于彈性夾頭外，噴射機構上設有環(huán)形分布的噴射口。由此，環(huán)形分布的噴射口可使冷卻介質360度均勻噴射工件，使工件的周向受冷均勻。
[0007]在一些實施方式中，噴射口為9個，9個噴射口以三個為一組形成三個層次的噴射角度。由此，采用多個層次的噴射角度，可對工件徑向方向的不同位置進行噴射，使工件的徑向受冷均勻。
[0008]在一些實施方式中，噴射口外側連接有萬向噴頭。由此，萬向噴頭可方便對噴射角度進行調節(jié)。
[0009]在一些實施方式中，具有冷卻結構的高速電主軸還包括前端蓋，前端蓋的一側與機體固定連接，前端蓋的另一側與噴射機構固定連接，前端蓋設有通孔，通孔連通冷卻介質通道和噴射機構。由此，噴射機構與前端蓋分體設置，使高速電主軸整體牢固并方便使用及更換。
[0010]在一些實施方式中，具有冷卻結構的高速電主軸還包括后端蓋，后端蓋固定于機體遠離彈性夾頭的一端，后端蓋上設有冷卻介質入口，冷卻介質入口與冷卻介質通道連通。由此，冷卻介質從高速電主軸的一端到另一端，對機體冷卻后再噴射出對工件進行冷卻，可充分利用冷卻介質的冷量，有利于節(jié)省能源。
[0011]在一些實施方式中，具有冷卻結構的高速電主軸還包括拉刀機構和打刀氣缸、拉刀機構穿過轉子軸芯中心與彈性夾頭連接，打刀氣缸固定安裝于機體外，打刀氣缸與拉刀機構連接并帶動拉刀機構沿轉子軸芯的軸向移動。由此，打刀氣缸與拉刀機構可拉緊彈性夾頭以便夾緊工件。
[0012]在一些實施方式中，具有冷卻結構的高速電主軸還包定子線圈，定子線圈固定于機體內，定子線圈與轉子軸芯耦合。由此，定子線圈與轉子軸芯耦合可實現(xiàn)轉子軸芯高速轉動。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型一實施方式的具有冷卻結構的高速電主軸的結構示意圖；
[0014]圖2為圖1所示具有冷卻結構的高速電主軸的噴射機構的結構示意圖；
[0015]圖3為圖1所示具有冷卻結構的高速電主軸的A部位的結構示意圖；
[0016]圖4為圖1所示具有冷卻結構的高速電主軸的A部位另一實施方式的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0018]圖1和圖2示意性地顯示了根據本實用新型的一種實施方式的具有冷卻結構的高速電主軸。
[0019]參照圖1，具有冷卻結構的高速電主軸包括轉子軸芯1、彈性夾頭2、機體3、噴射機構4、前端蓋5、后端蓋6、拉刀機構7、打刀氣缸8和定子線圈9。轉子軸芯I通過軸承套裝于機體3內，彈性夾頭2位于機體3 —端，彈性夾頭2的一端套裝于轉子軸芯I內并被轉子軸芯I帶動，彈性夾頭2的另一端伸出機體3外夾持住工件10。噴射機構4固定安裝于機體3 —端并與彈性夾頭2相鄰，機體3內設有冷卻介質通道31，冷卻介質通道31與噴射機構4連通。
[0020]前端蓋5和后端蓋6分別位于機體3兩端并與機體固定連接。前端蓋5的一側與機體3固定連接，前端蓋5的另一側與噴射機構4固定連接。后端蓋6固定于機體3遠離彈性夾頭2的一端，后端蓋6上開有冷卻介質入口 61并開有通道62，冷卻介質入口 61通過通道62與冷卻介質通道31連通。
[0021]轉子軸芯I為中空結構，拉刀機構7穿過轉子軸芯I中心與彈性夾頭2的一端螺紋固定連接。打刀氣缸8固定安裝于機體3外，打刀氣缸8的自由端與拉刀機構7連接并帶動拉刀機構7沿轉子軸芯I的軸向移動。彈性夾頭2伸出機體3外的一端可設置成幾片分開的夾片合圍夾住工件，夾片的外側具有向外傾斜的成斜面，轉子軸芯I的內側設有與斜面配合的錐形面。彈性夾頭2的彈性夾頭2夾持住工件10后，打刀氣缸8拉動拉刀機構7并拉動彈性夾頭2向機體3內收縮，轉子軸芯I內的錐形面擠壓彈性夾頭2夾片外側的斜面可使彈性夾頭2夾緊工件10。
[0022]定子線圈9固定于機體3內，定子線圈9套裝在轉子軸芯I外并與轉子軸芯I耦合，給定子線圈9通電即可使轉子軸芯I高速旋轉。
[0023]實施例1
[0024]參照圖3，噴射機構4為環(huán)形并套裝于彈性夾頭2外，噴射機構4內開有環(huán)形水道42，環(huán)形水道42與機體3內的冷卻介質通道31連通。噴射機構4上開設有與環(huán)形水道42連通的噴射口 41，噴射口 41環(huán)形分布環(huán)繞在彈性夾頭2周圍，使噴射的冷卻介質可在工件10的周向均勻分布。噴射口 41傾斜設置使噴射出的冷卻介質可到達工件。噴射口 41可設為9個，9個噴射口 41以三個為一組形成三個層次的噴射角度，相鄰噴射口 41的噴射角度不同。噴射的冷卻介質可達到工件徑向方向的三個不同位置，使冷卻介質可在工件10的徑向位置均勻分布。
[0025]實施例2
[0026]參照圖4，在實施例1的基礎上，噴射口 41的外側連接有萬向噴頭43，噴射口 41與萬向噴頭43連通。萬向噴頭43可任意改變噴射角度，操作方便，適應性強。
[0027]以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.具有冷卻結構的高速電主軸，其特征在于:包括轉子軸芯(I)、彈性夾頭(2)、機體(3)和噴射機構(4)，所述轉子軸芯⑴套裝于機體(3)內，所述彈性夾頭(2)位于機體(3)一端，所述彈性夾頭(2)的一端套裝于轉子軸芯(I)內并被轉子軸芯(I)帶動，所述噴射機構(4)固定安裝于機體(3) —端并與彈性夾頭(2)相鄰，所述機體(3)內設有冷卻介質通道(31)，所述冷卻介質通道(31)與噴射機構(4)連通。
2.根據權利要求1所述的具有冷卻結構的高速電主軸，其特征在于:所述噴射機構(4)套裝于彈性夾頭(2)外，所述噴射機構(4)上設有環(huán)形分布的噴射口(41)。
3.根據權利要求2所述的具有冷卻結構的高速電主軸，其特征在于:所述噴射口(41)為9個，所述9個噴射口(41)以三個為一組形成三個層次的噴射角度。
4.根據權利要求2所述的具有冷卻結構的高速電主軸，其特征在于:所述噴射口(41)外側連接有萬向噴頭(43)。
5.根據權利要求1所述的具有冷卻結構的高速電主軸，其特征在于:還包括前端蓋(5)，所述前端蓋(5)的一側與機體(3)固定連接，所述前端蓋(5)的另一側與噴射機構(4)固定連接，所述前端蓋(5)設有通孔(51)，所述通孔(51)連通冷卻介質通道(31)和噴射機構⑷。
6.根據權利要求1所述的具有冷卻結構的高速電主軸，其特征在于:還包括后端蓋(6)，所述后端蓋(6)固定于機體(3)遠離彈性夾頭(2)的一端，所述后端蓋(6)上設有冷卻介質入口(61)，所述冷卻介質入口(61)與冷卻介質通道(31)連通。
7.根據權利要求1所述的具有冷卻結構的高速電主軸，其特征在于:還包括拉刀機構(7)和打刀氣缸(8)、所述拉刀機構(7)穿過轉子軸芯(I)中心與彈性夾頭(2)連接，所述打刀氣缸(8)固定安裝于機體(3)外，所述打刀氣缸(8)與拉刀機構(7)連接并帶動拉刀機構⑵沿轉子軸芯⑴的軸向移動。
8.根據權利要求1所述的具有冷卻結構的高速電主軸，其特征在于:還包定子線圈(9)，所述定子線圈(9)固定于機體(3)內，所述定子線圈(9)與轉子軸芯⑴耦合。
【專利摘要】本實用新型公開了具有冷卻結構的高速電主軸，包括轉子軸芯、彈性夾頭、機體和噴射機構，轉子軸芯套裝于機體內，彈性夾頭位于機體一端，彈性夾頭的一端套裝于轉子軸芯內并被轉子軸芯帶動，噴射機構固定安裝于機體一端并與彈性夾頭相鄰，機體內設有冷卻介質通道，冷卻介質通道與噴射機構連通。冷卻介質通過機體內的冷卻介質通道輸送到噴射機構，由噴射機構噴射到被彈性夾頭夾持的工件上，實現(xiàn)快速冷卻工件的目的，同時由于冷卻結構為高速電主軸自帶結構，避免了外部噴射的冷卻液難以進入加工區(qū)域的情況冷，另外，卻介質通道設置在機體內，在對工件進行冷卻的同時可對機體進行冷卻，使用方便且冷卻效果好。
【IPC分類】B23B19-02, B23Q11-10
【公開號】CN204396896
【申請?zhí)枴緾N201520012989
【發(fā)明人】肖衍盛
【申請人】肖衍盛, 陳昌永, 陳國勇
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月8日