[实用新型]一种紧凑型电主轴

说明书

本实用新型提供一种紧凑型电主轴，包括：芯轴、前轴承组件、主轴电机、后轴承组件、套筒、刀具；所述前轴承组件包括：前轴承座、密封盖、前轴承和前轴承压盖；所述主轴电机包括：定子、转子、电机水套；所述后轴承组件包括：后轴承、后轴承座和后轴承压盖；还包括：冷却剂流道，所述冷却剂流道包括：第一冷却流道；第二冷却流道；第三冷却流道；第四冷却流道；本实用新型通过环绕设置于所述前轴承组件的冷却剂流道，冷却剂流道结合转子和定子外围的前轴承冷却沟槽及冷却螺旋沟槽，实现对整个前轴承组件以及芯轴的冷却，避免了电主轴系统“外冷内热”，轴芯轴向产生热变形等问题的发生，进一步增加了机床加工精度。

技术领域

本实用新型涉及机床加工领域，尤其涉及一种紧凑型电主轴。

背景技术

大量研究与生产实践表明，在现代机械制造误差中，热变形引起的误差达50％，而在高速高精密加工中，该比例更高达60％～80％。电主轴作为高速高精密数控机床的关键部件，其性能直接影响机床的加工精度。由于电主轴电机内置、外壳封闭，使得电机功率损耗产生的热量和前后轴承摩擦产生的热量无法及时有效的导出，大量积聚在轴芯转子处，致使轴芯轴承转子部分受热膨胀，产生了严重的热变形，改变了原有零部件间的配合间隙，形成的误差叠加到加工中心点，最终降低电主轴加工精度。

对于电机定子的发热问题，传统电主轴通常在电机定子外加工螺旋冷却流道，利用冷却液(水或油)对电机定子和电主轴壳体进行循环冷却。然而，冷却水套只对内置电机的定子和电主轴壳体部分进行了冷却，而对转子和电主轴轴芯处没有冷却效果，使得大量热量积聚此处而无法被排走，轴芯温度不断增加。最终导致电主轴系统“外冷内热”，轴芯轴向产生热变形，严重影响了机床加工精度。

实用新型内容

本实用新型提供一种紧凑型电主轴，以克服上述技术问题。

本实用新型提供一种紧凑型电主轴，包括：芯轴、前轴承组件、主轴电机、后轴承组件、套筒、刀具；所述前轴承组件包括：前轴承座、密封盖、前轴承和前轴承压盖；所述主轴电机包括：定子、转子、电机水套；所述后轴承组件包括：后轴承、后轴承座和后轴承压盖；其特征在于，还包括：冷却剂流道，所述冷却剂流道包括：

设置在所述套筒前端内的第一冷却流道；

设置在前轴承座内的第二冷却流道；

设置在所述前轴承压盖内并与所述第二冷却流道相对的第三冷却流道；

设置在套筒内并与所述第一冷却流道相对的第四冷却流道；

所述第一冷却流道的一端为冷却剂进口，与外界连通，另一端与所述第二冷却流道一端相连，所述第二冷却流道另一端分别与定子冷却环槽和前轴承冷却沟槽连通；所述定子冷却环槽设置于所述定子和转子的前方，所述前轴承冷却沟槽环绕于所述前轴承设置；所述第三冷却流道一端与所述定子冷却环槽和前轴承冷却沟槽连通，所述第三冷却流道另一端与所述第四冷却流道一端相连，所述第四冷却流道另一端与所述电机水套外壁的冷却螺旋沟槽相连，所述冷却螺旋沟槽通过冷却剂出口与外界连通，所述冷却剂出口与所述冷却剂进口设置于所述套筒同侧。

进一步地，还包括：切削液流道、旋转接头杆和旋转接头座；

所述旋转接头杆和旋转接头座设置在所述芯轴尾端；所述旋转接头座与所述后盖固定连接，所述旋转接头杆一端与所述旋转接头座旋转连接，另一端与所述芯轴螺纹副连接；所述第一切削液流道的一端为切削液进口，与外界连通，另一端与所述第二切削液流道一端相连，所述第二切削液流道另一端与所述第三切削液流道一端相连，所述第三切削液流道另一端与所述旋转接头杆内的轴向流道连通，所述轴向流道与所述芯轴连接所述刀具的一端连通，对刀具进行切削进行清洗。

进一步地，所述芯轴前端内部设置有拥有固定弹簧夹套的锥孔，所述刀具设置于所述锥孔内，筒夹螺母与所述芯轴前端螺纹副链接，并与裸露在所述锥孔外部的弹簧夹套端部旋紧挤压。