[发明专利]一种高速气浮电主轴的芯轴结构

说明书

本发明公开了一种高速气浮电主轴的芯轴结构，包括芯轴，芯轴上从左向右依次设有用于安装左径向轴承的左径向轴颈、用于安装电机组件的电机安装轴颈、用于安装径向止推轴承的径向止推轴颈、用于安装右止推轴承的右止推轴颈，电机安装轴颈为左小右大的锥面结构，芯轴上在位于径向止推轴颈和右止推轴颈之间设置有止推盘，芯轴左端面设有偶数个左平衡螺纹孔，芯轴右端面设有偶数个右平衡螺纹孔，芯轴的电机安装轴颈上设有环形槽，其中一个左平衡螺纹孔底部设有工艺孔，工艺孔通过一个工艺通道与环形槽底部连通；电机组件的转子与电机安装轴颈之间通过锥面过盈配合实现紧固连接。本发明的优点：结构简单、回转精度高、安装操作方便。

技术领域

本发明属于电主轴回转结构技术领域，尤其涉及的是一种高速气浮电主轴的芯轴结构。

背景技术

高速气浮电主轴是高档数控加工装备的核心功能部件，芯轴是高速气浮电主轴的关键回转组件，主要用于直接带动刀具进行回转运动。目前，高速气浮电主轴的芯轴结构大多包含碟形弹簧、轴霸、紧固螺钉等多个复杂组件，多次装夹刀具后各组件易磨损导致出现刀具安装误差影响加工精度；且电机转子通过镀铜工艺直接与芯轴固连，此镀铜工艺复杂，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种结构简单、回转精度高、安装操作方便的高速气浮电主轴的芯轴结构。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高速气浮电主轴的芯轴结构，包括芯轴，所述芯轴上从左向右依次设有用于安装左径向轴承的左径向轴颈、用于安装电机组件的电机安装轴颈、用于安装径向止推轴承的径向止推轴颈、用于安装右止推轴承的右止推轴颈，所述电机安装轴颈为左小右大的锥面结构，其余轴颈均为平直的圆柱面结构，且径向止推轴颈的外径大于左径向轴颈的外径，所述芯轴上在位于径向止推轴颈和右止推轴颈之间设置有沿径向向外凸出的止推盘，所述芯轴左端面设有沿周向均布的偶数个左平衡螺纹孔，所述芯轴右端面设有沿周向均布的偶数个右平衡螺纹孔，所述芯轴的电机安装轴颈上设有一圈环形槽，其中一个左平衡螺纹孔底部设有工艺孔，所述工艺孔通过一个工艺通道与所述环形槽底部连通；所述电机组件的转子与芯轴的电机安装轴颈之间通过锥面过盈配合实现紧固连接；

所述芯轴右端还设有输出连接部，所述输出连接部位于右止推轴颈右侧，通过芯轴的输出连接部外接执行部件实现动力输出。

进一步的，所述芯轴右端的输出连接部为内设锥孔、外设外螺纹的筒状结构，所述输出连接部的锥孔内插入弹簧夹头，并通过一个螺帽旋入输出连接部外侧，实现对弹簧夹头的锁紧。

进一步的，所述芯轴在左径向轴颈和电机安装轴颈之间形成用于对左径向轴承右端进行定位的第一定位轴肩，所述芯轴在电机安装轴颈和径向止推轴颈之间形成用于对电机组件右端进行定位的第二定位轴肩。

进一步的，所述芯轴左端面上设有沿周向均布的偶数个磁敏感应凹槽，偶数个磁敏感应凹槽与偶数个左平衡螺纹孔沿圆周方向交错分布。

进一步的，所述工艺通道呈L形。

进一步的，所述环形槽的横截面形状为圆弧形、矩形或V形。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明提供的一种高速气浮电主轴的芯轴结构，作为电主轴的回转部件，具有结构简单、所需部件少、刀具安装精度高、回转精度高、动平衡操作简单、电机转子安装简易等优点。此外，通过螺帽将弹簧夹头紧固，省去了复杂的夹持和换刀机构，大大简化了芯轴的结构；通过在芯轴的左、右两端设置平衡螺纹孔，在螺纹孔中拧入配重螺钉可以实现芯轴的在位动平衡，平衡精度高。

附图说明

图1是本发明的芯轴立体图。

图2是本发明的芯轴左视图。

图3是图2的C-C剖面图。