[发明专利]一种多线切割机主轴机构

说明书

技术领域

本发明涉及多线切割设备技术领域，具体的涉及一种多线切割机主轴机构。

背景技术

多线切割机是目前单晶硅、多晶硅及电子级硅、蓝宝石等硬脆材料加工的主要设备，主轴系统是切割机的核心组件。目前，市面上的多线切割机主轴技术通常使用电机加联轴器驱动，主轴采用角接触轴承，往往会带来轴系尺寸大、转动惯量大和轴承数量多等不足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种多线切割机主轴机构,该发明所提供的主轴机构的转动惯量小，轴承数量少，承载能力大，轴承尺寸小且拆卸方便。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种多线切割机主轴机构，包括长芯轴、中间轴辊、短芯轴和丝杆，所述丝杆一端通过螺母紧固，另一端依次轴向贯穿所述短芯轴和中间轴辊并与所述长芯轴螺纹连接，还包括：

设于直驱电机上的电主轴，所述电主轴与所述长芯轴直接接触连接；

安装于所述长芯轴上的长芯轴轴承组件，所述长芯轴轴承组件包括带水冷的第一轴承座和安置于所述带水冷的第一轴承座内圈且间隔设置的第一轴承组和第二轴承组，所述第一轴承组和第二轴承组之间通过第一内隔套隔开。

上述的主轴机构中，所述第一轴承组包括至少一个双列调心球轴承，所述第二轴承组包括并排设置的至少两个角接触轴承和至少一个圆柱滚子轴承。

上述的主轴机构中，还包括安装于所述短芯轴上的短芯轴轴承组件，所述短芯轴轴承组件包括带水冷的第二轴承座和安置于所述带水冷的第二轴承座内圈且间隔设置的第三轴承组和第四轴承组，所述第三轴承组包括至少一个双列调心球轴承，所述第四轴承组包括并排设置的至少两个角接触轴承和至少一个圆柱滚子轴承，所述第三轴承组和第四轴承组之间通过第二内隔套隔开。

上述的主轴机构中，所述长芯轴轴承组件还包括第一轴承压盖和第一轴端压盖，所述第一轴承压盖近所述第二轴承组端设置且与所述带水冷的第一轴承座固连，所述第一轴承压盖上设有环形槽和设于所述环形槽上的孔，所述第一轴承压盖、环形槽、孔以及长芯轴之间构成环形气迷宫密封；所述第一轴端压盖近所述第一轴承组端设置且与所述带水冷的第一轴承座固连。

上述的主轴机构中，所述短芯轴轴承组件还包括第二轴承压盖和第二轴端压盖，所述第二轴承压盖近所述第四轴承组端设置且与带水冷的第二轴承座固连，所述第二轴承压盖上设有环形槽和设于所述环形槽上的孔，所述第二轴承压盖、环形槽、孔以及短芯轴之间构成环形气迷宫密封；所述第二轴端压盖近所述第三轴承组端设置且与所述带水冷的第二轴承座固连。

上述的主轴机构中，所述双列调心球轴承和圆柱滚子轴承的个数均为一个，所述角接触轴承的个数为两个，相邻的所述角接触轴承之间以及所述角接触轴承和圆柱滚子轴承之间均背对背安装。

上述的主轴机构中，所述电主轴的转子与所述长芯轴通过销钉固定连接。

上述的主轴机构中，所述第一内隔套214和第二内隔套414的横截面均为π型或倒π型。

本发明的有益效果为：

（1）本发明的主轴机构的轴承配置中，芯轴组件的一端采用一对角接触轴承和圆柱滚子轴承的轴承组，另一端采用双调心球轴承，而通过这此种轴承组合配置，可提高了轴系的承载能力；常规情况下若没有采用双调心球轴承，一般要达到同本结构相同载荷的话至少需要把一个圆柱滚子轴承换成两个角接触轴承，增加了轴承数量；

（2）本发明的主轴机构采用了直驱电机，没有输出轴，主轴驱动方式为直驱，即通过电主轴的转子与长芯轴直接连接，没有经过联轴器，如此可使得主轴的转动惯量小、轴承数量少和轴承尺寸小；

（3）本发明的主轴机构的密封方式为气迷宫密封，如此压缩空气从迷宫的中间吹进，会在上下两侧形成气流，由于下面的出气量比上面小，空气主要从上面吹出，防止切割液进入内部，实现良好密封；

（4）本发明的主轴结构设计合理的利用了轴承的配置和直驱方式，实现了高速重载、转动惯量小的要求，可满足了客户高效切割，低线损，材料利用率高，拆卸导轮方便的需求，并且保证了切割后材料的精度和质量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明