本發(fā)明涉及多線切割設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種多線切割機(jī)主軸機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

多線切割機(jī)是目前單晶硅、多晶硅及電子級(jí)硅、藍(lán)寶石等硬脆材料加工的主要設(shè)備，主軸系統(tǒng)是切割機(jī)的核心組件。目前，市面上的多線切割機(jī)主軸技術(shù)通常使用電機(jī)加聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)，主軸采用角接觸軸承，往往會(huì)帶來軸系尺寸大、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大和軸承數(shù)量多等不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種多線切割機(jī)主軸機(jī)構(gòu),該發(fā)明所提供的主軸機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，軸承數(shù)量少，承載能力大，軸承尺寸小且拆卸方便。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種多線切割機(jī)主軸機(jī)構(gòu)，包括長(zhǎng)芯軸、中間軸輥、短芯軸和絲桿，所述絲桿一端通過螺母緊固，另一端依次軸向貫穿所述短芯軸和中間軸輥并與所述長(zhǎng)芯軸螺紋連接，還包括：

設(shè)于直驅(qū)電機(jī)上的電主軸，所述電主軸與所述長(zhǎng)芯軸直接接觸連接；

安裝于所述長(zhǎng)芯軸上的長(zhǎng)芯軸軸承組件，所述長(zhǎng)芯軸軸承組件包括帶水冷的第一軸承座和安置于所述帶水冷的第一軸承座內(nèi)圈且間隔設(shè)置的第一軸承組和第二軸承組，所述第一軸承組和第二軸承組之間通過第一內(nèi)隔套隔開。

上述的主軸機(jī)構(gòu)中，所述第一軸承組包括至少一個(gè)雙列調(diào)心球軸承，所述第二軸承組包括并排設(shè)置的至少兩個(gè)角接觸軸承和至少一個(gè)圓柱滾子軸承。

上述的主軸機(jī)構(gòu)中，還包括安裝于所述短芯軸上的短芯軸軸承組件，所述短芯軸軸承組件包括帶水冷的第二軸承座和安置于所述帶水冷的第二軸承座內(nèi)圈且間隔設(shè)置的第三軸承組和第四軸承組，所述第三軸承組包括至少一個(gè)雙列調(diào)心球軸承，所述第四軸承組包括并排設(shè)置的至少兩個(gè)角接觸軸承和至少一個(gè)圓柱滾子軸承，所述第三軸承組和第四軸承組之間通過第二內(nèi)隔套隔開。

上述的主軸機(jī)構(gòu)中，所述長(zhǎng)芯軸軸承組件還包括第一軸承壓蓋和第一軸端壓蓋，所述第一軸承壓蓋近所述第二軸承組端設(shè)置且與所述帶水冷的第一軸承座固連，所述第一軸承壓蓋上設(shè)有環(huán)形槽和設(shè)于所述環(huán)形槽上的孔，所述第一軸承壓蓋、環(huán)形槽、孔以及長(zhǎng)芯軸之間構(gòu)成環(huán)形氣迷宮密封；所述第一軸端壓蓋近所述第一軸承組端設(shè)置且與所述帶水冷的第一軸承座固連。

上述的主軸機(jī)構(gòu)中，所述短芯軸軸承組件還包括第二軸承壓蓋和第二軸端壓蓋，所述第二軸承壓蓋近所述第四軸承組端設(shè)置且與帶水冷的第二軸承座固連，所述第二軸承壓蓋上設(shè)有環(huán)形槽和設(shè)于所述環(huán)形槽上的孔，所述第二軸承壓蓋、環(huán)形槽、孔以及短芯軸之間構(gòu)成環(huán)形氣迷宮密封；所述第二軸端壓蓋近所述第三軸承組端設(shè)置且與所述帶水冷的第二軸承座固連。

上述的主軸機(jī)構(gòu)中，所述雙列調(diào)心球軸承和圓柱滾子軸承的個(gè)數(shù)均為一個(gè)，所述角接觸軸承的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，相鄰的所述角接觸軸承之間以及所述角接觸軸承和圓柱滾子軸承之間均背對(duì)背安裝。

上述的主軸機(jī)構(gòu)中，所述電主軸的轉(zhuǎn)子與所述長(zhǎng)芯軸通過銷釘固定連接。

上述的主軸機(jī)構(gòu)中，所述第一內(nèi)隔套214和第二內(nèi)隔套414的橫截面均為π型或倒π型。

本發(fā)明的有益效果為：

（1）本發(fā)明的主軸機(jī)構(gòu)的軸承配置中，芯軸組件的一端采用一對(duì)角接觸軸承和圓柱滾子軸承的軸承組，另一端采用雙調(diào)心球軸承，而通過這此種軸承組合配置，可提高了軸系的承載能力；常規(guī)情況下若沒有采用雙調(diào)心球軸承，一般要達(dá)到同本結(jié)構(gòu)相同載荷的話至少需要把一個(gè)圓柱滾子軸承換成兩個(gè)角接觸軸承，增加了軸承數(shù)量；

（2）本發(fā)明的主軸機(jī)構(gòu)采用了直驅(qū)電機(jī)，沒有輸出軸，主軸驅(qū)動(dòng)方式為直驅(qū)，即通過電主軸的轉(zhuǎn)子與長(zhǎng)芯軸直接連接，沒有經(jīng)過聯(lián)軸器，如此可使得主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、軸承數(shù)量少和軸承尺寸小；

（3）本發(fā)明的主軸機(jī)構(gòu)的密封方式為氣迷宮密封，如此壓縮空氣從迷宮的中間吹進(jìn)，會(huì)在上下兩側(cè)形成氣流，由于下面的出氣量比上面小，空氣主要從上面吹出，防止切割液進(jìn)入內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)良好密封；

（4）本發(fā)明的主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的利用了軸承的配置和直驅(qū)方式，實(shí)現(xiàn)了高速重載、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的要求，可滿足了客戶高效切割，低線損，材料利用率高，拆卸導(dǎo)輪方便的需求，并且保證了切割后材料的精度和質(zhì)量。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的主軸機(jī)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的a處放大示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)說明：

1、電主軸，2、長(zhǎng)芯軸，3、中間軸輥，4、短芯軸，5、絲桿，6、環(huán)形槽，7、角接觸軸承，8、圓柱滾子軸承，9、機(jī)架，21、長(zhǎng)芯軸軸承組件，211、帶水冷的第一軸承座，212、第一軸承組，213、第二軸承組，214、第一內(nèi)隔套，215、第一軸承壓蓋，216、第一軸端壓蓋，41、短芯軸軸承組件，411、帶水冷的第二軸承座，412、第三軸承組，413、第四軸承組，414、第二內(nèi)隔套，415、第二軸承壓蓋，416、第二軸端壓蓋。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。

參見圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種多線切割機(jī)主軸機(jī)構(gòu)，其包括長(zhǎng)芯軸2、中間軸輥3、短芯軸4和絲桿5，所述絲桿5一端通過螺母緊固，另一端依次軸向貫穿所述短芯軸4和中間軸輥3并與所述長(zhǎng)芯軸2螺紋連接，還包括：設(shè)于直驅(qū)電機(jī)上的電主軸1以及安裝于所述長(zhǎng)芯軸2上的長(zhǎng)芯軸軸承組件21。

所述電主軸1與所述長(zhǎng)芯軸2直接接觸連接；此時(shí)，所采用的電機(jī)為直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)；在本實(shí)施方式中，所述電主軸1的轉(zhuǎn)子與所述長(zhǎng)芯軸2通過銷釘固定連接，在其他實(shí)施方式中，還可通過螺釘?shù)绕渌潭ㄟB接方式；由于主軸機(jī)構(gòu)的主軸驅(qū)動(dòng)方式為直驅(qū)，即通過電主軸的轉(zhuǎn)子與長(zhǎng)芯軸直接連接，沒有經(jīng)過聯(lián)軸器，如此可使得主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、軸承數(shù)量少和軸承尺寸小。

所述長(zhǎng)芯軸軸承組件21包括帶水冷的第一軸承座211和安置于所述帶水冷的第一軸承座211內(nèi)圈且間隔設(shè)置的第一軸承組212和第二軸承組213，所述帶水冷的第二軸承座211安裝于機(jī)架9上，所述第一軸承組212包括至少一個(gè)雙列調(diào)心球軸承，所述第二軸承組213包括并排設(shè)置的至少兩個(gè)角接觸軸承7和至少一個(gè)圓柱滾子軸承8，所述第一軸承組212和第二軸承組213之間通過第一內(nèi)隔套214隔開；在本實(shí)施方式中，所述第一內(nèi)隔套214的橫截面為π型或倒π型；由于長(zhǎng)芯軸組件的一端采用角接觸軸承和圓柱滾子軸承的軸承組，另一端采用雙調(diào)心球軸承，而通過此種軸承組合配置，可提高了軸系的承載能力。

上述主軸機(jī)構(gòu)還包括安裝于所述短芯軸4上的短芯軸軸承組件41，所述短芯軸軸承組件41包括帶水冷的第二軸承座411和安置于所述帶水冷的第二軸承座411內(nèi)圈且間隔設(shè)置的第三軸承組412和第四軸承組413，所述帶水冷的第二軸承座411安裝于機(jī)架9上，所述第三軸承組412包括至少一個(gè)雙列調(diào)心球軸承，所述第四軸承組413包括并排設(shè)置的至少兩個(gè)角接觸軸承7和至少一個(gè)圓柱滾子軸承8，所述第三軸承組412和第四軸承組413之間通過第二內(nèi)隔套414隔開；在本實(shí)施方式中，所述第二內(nèi)隔套414的橫截面為π型或倒π型。由于短芯軸組件的一端采用角接觸軸承和圓柱滾子軸承的軸承組，另一端采用雙調(diào)心球軸承，而通過此種軸承組合配置，可進(jìn)一步高提高軸系的承載能力。

在本實(shí)施方式中，所述雙列調(diào)心球軸承和圓柱滾子軸承8的個(gè)數(shù)可均為一個(gè)，所述角接觸軸承7的個(gè)數(shù)可為兩個(gè)，相鄰的所述角接觸軸承8之間以及所述角接觸軸承7和圓柱滾子軸承8之間均背對(duì)背安裝。在其它實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步提高軸系的承載能力，所述雙列調(diào)心球軸承和圓柱滾子軸承8的個(gè)數(shù)可均為2個(gè)或多個(gè)，所述角接觸軸承7的個(gè)數(shù)可為3個(gè)或多個(gè)。

在本實(shí)施方式中，所述長(zhǎng)芯軸軸承組件21還包括第一軸承壓蓋215和第一軸端壓蓋216，所述第一軸承壓蓋215近所述第二軸承組213端設(shè)置且與所述帶水冷的第一軸承座211固連，在本實(shí)施方式中，所述第一軸承壓蓋215與所述帶水冷的第一軸承座211螺母連接，所述第一軸端壓蓋216近所述第一軸承組212端設(shè)置且與所述帶水冷的第一軸承座211固連。所述第一軸承壓蓋215上設(shè)有環(huán)形槽6和設(shè)于所述環(huán)形槽6上的孔（未圖示），所述第一軸承壓蓋215、環(huán)形槽6、孔以及長(zhǎng)芯軸2之間構(gòu)成環(huán)形氣迷宮密封。

在本實(shí)施方式中，所述短芯軸軸承組件41還包括第二軸承壓蓋415和第二軸端壓蓋416，所述第二軸承壓蓋415近所述第四軸承組413端設(shè)置且與帶水冷的第二軸承座411固連，在本實(shí)施方式中，所述第二軸承壓蓋415與所述帶水冷的第二軸承座411的螺母連接，所述第二軸端壓蓋416近所述第三軸承組412端設(shè)置且與所述帶水冷的第二軸承座411固連。所述第二軸承壓蓋415上設(shè)有環(huán)形槽6和設(shè)于所述環(huán)形槽6上的孔（未圖示），所述第二軸承壓蓋415、環(huán)形槽6、孔以及短芯軸4之間構(gòu)成環(huán)形氣迷宮密封。

由于主軸機(jī)構(gòu)的密封方式為氣迷宮密封，如此壓縮空氣從迷宮的中間吹進(jìn)，進(jìn)入環(huán)形槽6里面，會(huì)在上下兩側(cè)形成氣流，向上下兩個(gè)方向形成壓力，由于下面的出氣量比上面小，空氣主要從上面吹出，防止切割液進(jìn)入內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)良好密封。

本發(fā)明的主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的利用了軸承的配置和直驅(qū)方式，實(shí)現(xiàn)了高速重載、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的要求，可滿足了客戶高效切割，低線損，材料利用率高，拆卸導(dǎo)輪方便的需求，并且保證了切割后材料的精度和質(zhì)量。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。