[实用新型]高速心轴内冷动静油压永磁伺服电主轴

说明书

本申请公开了一种高速心轴内冷动静油压永磁伺服电主轴，主要用于磨床砂轮轴或高端车床动力轴上，包括主轴心轴与伺服电机心轴同轴一体化结构、三个钨钢套(硬质合金)轴承、主轴壳体、安装主轴箱体、伺服电机转子、定子、伺服电机中空编码器和供油管路；本申请创新在于应用了钨钢套(硬质合金)轴承，有效控制热胀系数，提高耐磨性，加入了主轴心轴中空制冷回流循环装置，加入恒温控制器，有效控制心轴的升温变形，使已知的动静油压永磁伺服电主轴转速度调速范围得到拓宽，在不丢失高精度，高刚性的情况下，达到更高的转速。

技术领域

本申请涉及高精密动静油压电主轴技术领域，尤其涉及一种高速心轴内冷动静油压永磁伺服电主轴。

背景技术

液体动静压机械主轴是我国80年代发展起来具有世界先进水平的高新技术产品，动静油压主轴现有最常用公知的主要是以机械结构的单元组成，动力来源主要以电动机，通过皮带轮这个公知方法联接。也有把动静压机械主轴与电动机直联的，也有把电动机的转子、定子拆解之后装在动静油压机械轴中间的，现有公开的技术有很多，都有待提升及完善。如重量、体积、刚性、精度、热稳定性、可编程数控定位分度旋转等一系列的技术难题。在已公开的专利中虽有提出主轴可以达到高速或有更宽的调速范围，但在实际应用并未达到其所述的对结果，其最大的技术病颈在于无法处理主轴在高转速中产生的热量及金属的热胀性，如要得到更高的转速及调速范围，方法只有控制应用材料的温升热胀或扩大轴心与轴承的配合间隙，如配合间隙大了，当然可以得到更高的转速，但油若被外力负载过载时则会失去旋转精度，使轴心与轴承接触到，从而加速损坏主轴，以丢失高刚性，丢失高精度为代价，则失去了油压动静主轴发明的目的。如不断提高油压的泵入的压力，则无法用机械方法去密封，导至漏油，并使所有的机械部承受高压内胀力后产生应力，使所有的轴机械配件形变而丢失精度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种高速心轴内冷动静油压永磁伺服电主轴，安装于磨床砂轮轴或高端车床动力轴上，包括主轴心轴、主轴永磁伺服电机、主轴壳体、主轴安装箱体和主轴油压站机构；所述主轴油压站机构向安装在主轴安装箱体内的主轴壳体腔内供油；所述主轴壳体上设置有进油口、出油口以及密封件；

所述主轴心轴分为输出部和输入部；所述主轴心轴的输入部位于伺服电机的转子内孔心轴内，所述伺服电机与主轴心轴之间形成同轴一体化心轴结构；

所述主轴心轴的输出部外侧上，沿输出端向输入端方向依次设置有止推钨钢套(硬质合金)轴承、主轴心轴止推法兰、径向止推钨钢套(硬质合金)轴承和径向内支撑钨钢套(硬质合金)轴承；所述径向止推钨钢套(硬质合金)轴承和径向内支撑钨钢套(硬质合金)轴承的外部设置有所述主轴壳体的套轴；所述止推钨钢套(硬质合金)轴承的径向外侧设置有法兰面；所述径向内支撑钨钢套(硬质合金)轴承的轴承位于主轴心轴的输出部一侧的外表面上；所述径向止推钨钢套(硬质合金)轴承和径向钨钢套(硬质合金)轴承均位于主轴壳体的壳体内侧；所述主轴壳体在主轴心轴的输出端一侧设置有箱体轴前盖；所述箱体轴前盖的内侧与止推钨钢套(硬质合金)轴承相配合进行密封；

所述主轴壳体穿过主轴安装箱体并与主轴安装箱体的前端固定；所述伺服电机的壳体通过螺栓与主轴安装箱体的后端固定；

所述伺服电机包括：主轴永磁伺服电机转子、主轴永磁伺服电机定子、永磁伺服电机冷却水套、中空伺服永磁电机绝对值编码器、后拉油压缸联接法兰和后置式油压旋转缸或气压缸；

其中，所述主轴永磁伺服电机转子、主轴永磁伺服电机定子、永磁伺服电机冷却水套和伺服电机的壳体依次由内至外位于主轴心轴的输入部外壁上；所述主轴永磁伺服电机转子通过内衬套与主轴心轴联接，通过胀套、压盖紧固螺栓方式安装固定；