[发明专利]一种内圆磨床电主轴装置

说明书

技术领域

本发明涉及机床加工技术领域，具体涉及一种内圆磨床电主轴装置。

背景技术

高速电主轴作为一项新技术应用于数控机床,促进了高速切削和高速加工等先进制造技术的发展。目前，数控机床用高速电主轴的转速可以达到每分钟数万转，甚至数十万转，并有继续提高的趋势。高速电主轴转子系统动力学性能的设计和分析研究已经成为高速电主轴设计研究的重要内容之一。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种具有较高转速以及性能稳定的内圆磨床电主轴装置。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明的一个方面，为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种内圆磨床电主轴装置，包括外壳和转轴，所述转轴通过前轴承和后轴承安装在所述外壳内的中部；所述转轴的一端凸出，用于刀具的接口；所述转轴中段的圆周上安装有电机，所述电机的转子安装在转轴上，所述电机的定子置于外壳内部；所述电机与所述外壳之间设置有电机冷却水腔。

为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：

根据本发明的一个实施例，所述外壳的内腔设置有加载弹簧。

根据本发明的一个实施例，还包括电机引线，所述电机与电机引线连接。

根据本发明的一个实施例，所述前轴承为角接触球轴承。

本发明还可以是：

根据本发明的一个实施例，所述后轴承为角接触球轴承。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：

本发明的内圆磨床电主轴装置，工作时内装电机直接驱动主轴旋转,由于电主轴“零传动”的特点,摆脱了皮带、联轴节等中间传动或连接装置对转速的限制,因此可达到很高的转速。

附图说明

为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。

图1示出了根据本发明一个实施例的内圆磨床电主轴装置的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

101－外壳，102－转轴，103－前轴承，104－后轴承，105－刀具的接口，106－电机，107－转子，108－定子，109－电机冷却水腔，110－加载弹簧，111－电机引线。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

图1示出了根据本发明一个实施例的内圆磨床电主轴装置的结构示意图。如图1所示的一种内圆磨床电主轴装置，包括外壳101和转轴102，所述转轴102通过前轴承103和后轴承104安装在所述外壳101内的中部；所述转轴102的一端凸出，用于刀具的接口105；所述转轴102中段的圆周上安装有电机106，所述电机106的转子107安装在转轴102上，所述电机106的定子108置于外壳101内部；所述电机106与所述外壳101之间设置有电机冷却水腔109。

所述外壳101的内腔设置有加载弹簧110。

还包括电机引线111，所述电机106与电机引线111连接。

所述前轴承103为角接触球轴承。

所述后轴承104为角接触球轴承。

实施例2

主轴电机的转子安装在转轴上，定子置于主轴外壳内部，刀具接口配置在转轴的外伸端，工作时内装电机直接驱动主轴旋转。由于电主轴“零传动”的特点，摆脱了皮带、联轴节等中间传动或连接装置对转速的限制，因此可达到很高的转速。

高速电主轴以角接触球轴承作为支承轴承，并且施加一定的轴向预载荷，以消除轴承内部间隙、防止球滚动体发生陀螺运动和在套圈滚道上打滑，同时获得相应的初始支承刚度。为达到高速要求，电主轴轴承的尺寸和数量受到限制，转子的长细比较大，轴上没有转动惯量很大的盘类零件，施加轴向预载荷的角接触球轴承在运转时内部为负游隙，高速时仍能达到很高的回转精度。

高速电主轴由于电机内装和转速高的工作特点，其球轴承——转子系统动力学性能具有以下特点：

1、高速时角接触球轴承的动力学特性受轴承本身几何结构、球材料的物理性能以及预载荷、外载荷、转速、内部润滑状态等实际工况条件方面的参数影响。

2、角接触球轴承在不同转速下运行时，其动刚度的变化影响着高速电主轴转子系统的临界转速、结构振型、振动响应等转子动力学性能。