[实用新型]主轴和加工设备

说明书

本实用新型提供一种主轴和加工设备，主轴包括轴心、轴承组件和端盖，轴心上靠近端部设置有限位台阶和定位部，轴承组件包括轴承内圈，端盖安装在定位部上并与限位台阶配合沿轴心的轴向压紧轴承内圈。端盖朝向轴承组件的一侧设置有压紧凸台和定位槽，压紧凸台在轴向上与轴承内圈相对设置并与轴承组件抵接；定位部伸入定位槽内，定位部设置有连接面，定位槽设置有配合面，连接面和配合面沿着轴向相对设置，连接面与配合面之间设置有预紧间隙；端盖通过固定件固定在轴心上，固定件沿着轴向依次穿过连接面和配合面。该主轴的轴心无螺纹，可减少螺母在锁紧过程中倾斜而造成的轴承受力不均匀，及主轴在高速正转或反转时，螺母松脱的风险。

技术领域

本实用新型涉及电主轴技术领域，具体地说，是涉及一种主轴和加工设备。

背景技术

现有的主轴轴心绝大部分采用的是通过螺母锁紧轴承的形式，对轴承组件的内圈进行轴向限位，因主轴是高精密部件，对轴心上的螺纹的加工精度要求高，一般为了保证轴心上螺纹的旋合精度需要通过螺母对轴心上的螺纹进行配磨或配车加工，加工较为繁琐，成本较贵。此外，主轴在高速旋转，或在急速的加减速过程中，螺母易出现松脱的风险，造成主轴振动异常，且精密的螺纹配合对装配要求较高，当螺纹中存在微小的杂质，在旋合过程中就易出现损坏螺纹，造成螺母卡死的情况。另外，现在另一种主轴的轴承由预紧螺钉和预紧盖压紧轴承外圈，同时由预紧螺母对轴承内圈施加预紧力，同样也存在主轴正转或反转时预紧螺母易松脱的问题。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种主轴，该主轴的轴心无螺纹，可以减少螺母在锁紧过程中倾斜而造成的轴承受力不均匀，以及主轴在高速逆时针或顺时针旋转时，螺母松脱的风险，降低主轴成本。

本实用新型的第二目的是提供一种具有上述主轴的加工设备。

为实现上述第一目的，本实用新型提供一种主轴，包括轴心、轴承组件和端盖，轴心上靠近端部设置有限位台阶和定位部，轴承组件包括轴承内圈，端盖安装在定位部上并与限位台阶配合可沿轴心的轴向压紧轴承内圈。端盖朝向轴承组件的一侧设置有压紧凸台和定位槽，压紧凸台在轴向上与轴承内圈相对设置并与轴承组件抵接；定位部伸入定位槽内，定位部设置有连接面，定位槽设置有配合面，连接面和配合面沿着轴向相对设置，连接面与配合面之间设置有预紧间隙；主轴还包括固定件，端盖通过固定件固定在轴心上，固定件沿着轴向依次穿过连接面和配合面。

由上述方案可见，该主轴的轴心无螺纹，轴承组件通过端盖上均布的螺钉锁在轴心端面上对轴承组件的轴承内圈进行预紧，并通过端盖留有预压量达到锁紧螺母限位的效果，螺钉提供的锁紧力矩可等效为螺母的锁紧力矩。相对于现有技术采用螺纹旋合紧固的方式对轴承内圈进行固定，该主轴可以减少螺母在锁紧过程中倾斜而造成的轴承组件受力不均匀，以及主轴在高速逆时针或顺时针旋转时，螺母松脱的风险，同时，由于轴心无需加工螺纹，降低主轴成本，增加轴心的强度，主轴在高速运转时动平衡更好，振动更低。

一个优选的方案是，连接面和配合面均垂直于轴心的轴线。

由此可见，保证端盖施加于轴承内圈上的预紧力均匀。

一个优选的方案是，预紧间隙的宽度在0.01毫米至0.05毫米范围内。

由此可见，通过保证合适的预紧间隙，从而保证端盖施加于轴承组件的预紧力。

一个优选的方案是，固定件的数量为两个以上，多个固定件沿着端盖的周向布置。

进一步的方案是，固定件为螺钉，单个螺钉需要的锁紧力矩Mt＝KPa/Nb；其中，K为扭矩力矩系数；Nb为螺钉的数量；Pa为轴承组件的轴向锁紧力。

一个优选的方案是，压紧凸台呈环状，压紧凸台围成定位槽。

一个优选的方案是，定位部的外周壁光滑，定位部与定位槽间隙配合。