[实用新型]中孔通水自动换刀高速电主轴

说明书

中孔通水自动换刀高速电主轴，包括外壳、主轴，在主轴的中空结构中穿设有拉杆，拉杆的前端连接有拉爪，拉杆上穿设有碟簧，碟簧的另一端部旋接有密封定位套，密封定位套后的拉杆后端连接有旋转接头，拉杆中心具有冷却水通道，打刀缸的缸杆中心为空腔，空腔中设置有拉杆后支撑轴承，打刀缸固定连接在外壳后端，气封环由外环和与外环固定在一起的内环组成，在打刀缸的后端固定连接有支撑套，支撑套的安装圆孔内开设有两道密封圈槽，密封圈槽内均安装有密封圈，旋转接头与密封圈之间为过盈量为0.25mm至0.35mm。本电主轴经过试验能够达到国外同类产品的性能。

技术领域

本实用新型涉及电主轴，特别涉及能够自动换刀的高速电主轴，属于机械装备技术领域。

背景技术

转速能够达到9000r/min以上的高速电主轴是目前数控机床装备制造业的核心基础备件，这种电主轴应用要具有中空水冷结构，还要能够换刀。目前的这类电主轴技术国外对我国进行封锁，基本依赖进口，进口价格昂贵，无法国产化的主要技术障碍有以下几点：

一是同心度的问题；这种电主轴一般由外壳（也叫壳体）、前端盖（也称密封盖）、安装在外壳中的定子、主轴（同时也是转子）以及位于主轴空腔中的打刀机构等组成，主轴前后靠两套轴承支撑在外壳内，打刀机构通常是在空心主轴中穿设拉杆，拉杆前端与刀爪后部连接，拉杆外穿设有碟簧，碟簧的后端分别顶在主轴内，碟簧后端靠拉杆的后面一段顶着（相邻的段之间靠螺纹连接），拉杆后端延伸出主轴外，在电主轴后与拉杆配合设置打刀缸，通过打刀缸驱动拉杆前进完成打刀，由于在电主轴高速旋转过程中会产生大量的热量，这些热量如果不及时的消除掉，带来的温升会导致主轴轴向变向产生加工精度上的问题，为了满足主轴冷却的需要，在这种打刀结构中还配置有冷却结构，冷却结构通常是在拉杆中开设轴向通孔，在拉杆的后端连接旋转接头，旋转接头上连接冷却液管路，目前的国内使用的这种电主轴轴基本依赖进口，其中国内无法生产这种主轴的一个重要原因同心度问题，因为主轴上具有前后两套支撑轴承，拉杆后端有一套后支撑轴承，而在作业时主轴与拉杆是同步旋转的，在打刀时拉杆的后支撑轴承还需要轴向移动，所以该处只能是浮动支撑，而且拉杆后端还要连接旋转接头，旋转接头的支撑也需要与主轴高度同心，上述这些部件一旦有一个或多个同心度差，在电主轴高速运转时就会发生很明显的振动，影响机床的加工精度、产生很大的噪音，还会造成疲劳破坏；国内的大部分生产厂家生产的这类电主轴在满足高速运转的要求下，要么能实现自动换刀而无法实现中孔水冷，要么能实现中孔水冷而无法实现自动换刀；

二是冷却水在冷却刀具时会从前端发生回流进入电主轴内部，造成电主轴的损坏；

三是定子的绝缘电阻低；

四是主轴的密封性较差，容易进水导致故障；

五是旋转接头一旦发生破坏，水容易进入主轴内部，上述几点问题均影响自动换刀高速电主轴的使用寿命和性价比。

发明内容

本实用新型的目的在于克服目前的中孔通水自动换刀高速电主轴制造中存在的上述问题，提供一种中孔通水自动换刀高速电主轴。