一種氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)，包括軸芯主體、夾頭段和轉(zhuǎn)子，軸芯主體為階梯軸，具有朝夾頭段的方向依次連接的軸頸、軸身和軸頭，軸頸的直徑小于軸身的外徑，轉(zhuǎn)子固定套裝于軸身，且該轉(zhuǎn)子與軸身過(guò)盈配合；軸頭包括插頭和外徑大于該插頭的擋圈，擋圈位于遠(yuǎn)離夾頭段的插頭一端；夾頭段的端面開(kāi)有插孔，插頭插裝于該插孔內(nèi)，且該夾頭段的端面與擋圈的端面固接；軸頸和轉(zhuǎn)子之間的軸身上形成用于安裝氣浮軸承的第一氣浮軸承位，夾頭段外周壁形成用于安裝氣浮軸承的第二氣浮軸承位，第一氣浮軸承位的外徑小于第二氣浮軸承位的外徑。本實(shí)用新型能進(jìn)行簡(jiǎn)易組裝，降低加工難度和加工成本，還能增加氣浮高速電主軸的承載力。
【專利說(shuō)明】一種氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及氣浮高速電主軸，特別涉及一種氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]氣浮高速電主軸是利用氣浮原理進(jìn)行精密加工的電主軸。軸芯結(jié)構(gòu)是高速氣浮電主軸的關(guān)鍵部件，其用于夾持固定刀具并帶動(dòng)刀具高速轉(zhuǎn)動(dòng)。目前，電主軸的軸芯結(jié)構(gòu)通常包括軸芯主體、安裝在軸芯主體端部的夾頭段和套裝在軸芯主體上的轉(zhuǎn)子。
[0003]目前，軸芯主體多采用實(shí)心軸結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子以嵌銅方式固定在軸芯主體上。然而，嵌銅方式的工藝復(fù)雜性，使軸芯結(jié)構(gòu)加工周期偏長(zhǎng)，良品率偏低，且嵌銅方式的工藝中多使用硬磁材料(永磁材料)，磁性難以消失，進(jìn)而導(dǎo)致電主軸電機(jī)磁損較大，發(fā)熱嚴(yán)重，極大地增加了加工成本，降低了使用性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)，能進(jìn)行簡(jiǎn)易組裝，降低加工難度和加工成本，還能增加氣浮高速電主軸的承載力。
[0005]本實(shí)用新型的目的采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)，包括軸芯主體、安裝在軸芯主體端部的夾頭段和套裝在軸芯主體上的轉(zhuǎn)子，軸芯主體為階梯軸，具有朝夾頭段的方向依次連接的軸頸、軸身和軸頭，軸頸的直徑小于軸身的外徑，轉(zhuǎn)子固定套裝于軸身，且該轉(zhuǎn)子與軸身過(guò)盈配合；軸頭包括插頭和外徑大于該插頭的擋圈，擋圈位于遠(yuǎn)離夾頭段的插頭一端；夾頭段的端面開(kāi)有插孔，插頭插裝于該插孔內(nèi)，且該夾頭段的端面與擋圈的端面固接；軸頸和轉(zhuǎn)子之間的軸身上形成用于安裝氣浮軸承的第一氣浮軸承位，夾頭段外周壁形成用于安裝氣浮軸承的第二氣浮軸承位，第一氣浮軸承位的外徑小于第二氣浮軸承位的外徑。
[0007]優(yōu)選地，所述軸頸和軸身之間還連接有用于所述氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡的去重平衡段，該去重平衡段的外徑大于軸頸且小于軸身。
[0008]優(yōu)選地，所述夾頭段上遠(yuǎn)離插頭的一端設(shè)有用于所述氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡的加重平衡段，該加重平衡段的端面螺紋配有加重件。
[0009]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子線圈和由軟磁材料制成的固定套，轉(zhuǎn)子線圈繞設(shè)于固定套，該固定套套裝于軸身，且與軸身過(guò)盈配合。
[0010]優(yōu)選地，所述軸芯主體內(nèi)設(shè)有貫穿該軸芯主體兩端端面的第一通孔，所述夾頭段內(nèi)設(shè)有貫穿該夾頭段兩端端面的第二通孔，第一通孔和第二通孔同軸。
[0011]優(yōu)選地，所述夾頭段上遠(yuǎn)離軸芯主體的一端設(shè)有飛盤。
[0012]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0013]本實(shí)用新型軸頸的直徑小于軸身的外徑，而且，在本實(shí)用新型的其它實(shí)施例中，去重平衡段的外徑大于軸頸且小于軸身，則轉(zhuǎn)子可由軸芯主體外徑較小端簡(jiǎn)易裝入，大大降低組裝加工難度，同時(shí)，夾頭段的通過(guò)插孔、插頭的插裝配合來(lái)與軸芯主體對(duì)中，再通過(guò)擋圈與夾頭段的固接，則可簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)軸芯主體與夾頭段的安裝，進(jìn)一步降低組裝加工難度，從而降低成本；另外，由于第一氣浮軸承位的外徑小于第二氣浮軸承位的外徑，則第一氣浮軸承位處所受作用力Fl減小，而氣浮高速電主軸的承載力W與Fl負(fù)相關(guān)，所以電主軸承載力W將增大。
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0016]圖中:1、軸芯主體；11、軸頸；12、軸身；121、第一氣浮軸承位；13、軸頭；131、插頭；132、擋圈；14、去重平衡段；15、第一通孔；2、夾頭段；21、插孔；22、第二氣浮軸承位；23、加重平衡段；24、第二通孔；25、飛盤；3、轉(zhuǎn)子；31、轉(zhuǎn)子線圈；32、固定套。

【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示的一種氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)，包括軸芯主體1、安裝在軸芯主體I端部的夾頭段2和套裝在軸芯主體I上的轉(zhuǎn)子3，軸芯主體I為階梯軸，具有朝夾頭段2的方向依次連接的軸頸11、軸身12和軸頭13，軸頸11的直徑小于軸身12的外徑，轉(zhuǎn)子3固定套裝于軸身12，且該轉(zhuǎn)子3與軸身12過(guò)盈配合；軸頭13包括插頭131和外徑大于該插頭131的擋圈132，擋圈132位于遠(yuǎn)離夾頭段2的插頭131 —端；夾頭段2的端面開(kāi)有插孔21，插頭131插裝于該插孔21內(nèi)，且該夾頭段2的端面與擋圈132的端面固接；軸頸11和轉(zhuǎn)子3之間的軸身12上形成用于安裝氣浮軸承的第一氣浮軸承位121，夾頭段2外周壁形成用于安裝氣浮軸承的第二氣浮軸承位22，第一氣浮軸承位121的外徑小于第二氣浮軸承位22的外徑。
[0018]軸頸11的直徑小于軸身12的外徑，則轉(zhuǎn)子3可由軸芯主體I外徑較小端簡(jiǎn)易裝入，大大降低組裝加工難度，同時(shí)，夾頭段2的通過(guò)插孔21、插頭131的插裝配合來(lái)與軸芯主體I對(duì)中，再通過(guò)擋圈132與夾頭段2的固接，具體可以采用焊接方式實(shí)現(xiàn)固定，則可簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)軸芯主體I與夾頭段2的安裝，進(jìn)一步降低組裝加工難度，從而降低成本；另外，由于第一氣浮軸承位121的外徑小于第二氣浮軸承位22的外徑，則第一氣浮軸承位121處在加工時(shí)所受作用力Fl減小，而氣浮高速電主軸的承載力W與Fl負(fù)相關(guān)，所以氣浮高速電主軸承載力W將增大。因此，本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子3套裝裝入軸芯主體I的方式，省去了現(xiàn)有嵌銅方式的工藝，避免了工藝的復(fù)雜性。其中，軸芯主體1、轉(zhuǎn)子3、夾頭段2三者同軸，利于平穩(wěn)高速旋轉(zhuǎn)。更進(jìn)一步地，在夾頭段2上遠(yuǎn)離軸芯主體I的一端設(shè)有飛盤25，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高速平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，并可承受較大的軸向力。
[0019]其中，插頭131可設(shè)為平衡螺釘，插孔21可設(shè)為與該平衡螺釘螺接的螺紋孔。
[0020]軸頸11和軸身12之間還連接有用于氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡的去重平衡段14，該去重平衡段14的外徑大于軸頸11且小于軸身12。夾頭段2上遠(yuǎn)離插頭131的一端設(shè)有用于氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡的加重平衡段23，該加重平衡段23的端面螺紋配有加重件(圖中未示出)。通過(guò)配置去重平衡段14的外徑，配置加重件的數(shù)量，就可以使本氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)便捷達(dá)到動(dòng)平衡，使本氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)的高速動(dòng)態(tài)性能好，精度好，使用壽命長(zhǎng)并提升組裝效率。
[0021]轉(zhuǎn)子3包括轉(zhuǎn)子線圈31和由軟磁材料制成的固定套32，轉(zhuǎn)子線圈31繞設(shè)于固定套32，該固定套32套裝于軸身12，且與軸身12過(guò)盈配合。軟磁材料的固定套32，將轉(zhuǎn)子線圈31穩(wěn)定固定于軸身12，可有效減小電機(jī)磁損與發(fā)熱，進(jìn)而提升本氣浮高速電主軸的使用性能。而且，該固定套32套裝的方式加工簡(jiǎn)單，裝配方便，降低了加工成本。
[0022]軸芯主體I內(nèi)設(shè)有貫穿該軸芯主體I兩端端面的第一通孔15，夾頭段2內(nèi)設(shè)有貫穿該夾頭段2兩端端面的第二通孔24，第一通孔15和第二通孔24同軸，以利于達(dá)到動(dòng)平衡，且第一通孔15和第二通孔24利于裝入外部的拉桿、拉刀。
[0023]上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型保護(hù)的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)，包括軸芯主體、安裝在軸芯主體端部的夾頭段和套裝在軸芯主體上的轉(zhuǎn)子，其特征在于:軸芯主體為階梯軸，具有朝夾頭段的方向依次連接的軸頸、軸身和軸頭，軸頸的直徑小于軸身的外徑，轉(zhuǎn)子固定套裝于軸身，且該轉(zhuǎn)子與軸身過(guò)盈配合；軸頭包括插頭和外徑大于該插頭的擋圈，擋圈位于遠(yuǎn)離夾頭段的插頭一端；夾頭段的端面開(kāi)有插孔，插頭插裝于該插孔內(nèi)，且該夾頭段的端面與擋圈的端面固接；軸頸和轉(zhuǎn)子之間的軸身上形成用于安裝氣浮軸承的第一氣浮軸承位，夾頭段外周壁形成用于安裝氣浮軸承的第二氣浮軸承位，第一氣浮軸承位的外徑小于第二氣浮軸承位的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述軸頸和軸身之間還連接有用于所述氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡的去重平衡段，該去重平衡段的外徑大于軸頸且小于軸身。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述夾頭段上遠(yuǎn)離插頭的一端設(shè)有用于所述氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡的加重平衡段，該加重平衡段的端面螺紋配有加重件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子線圈和由軟磁材料制成的固定套，轉(zhuǎn)子線圈繞設(shè)于固定套，該固定套套裝于軸身，且與軸身過(guò)盈配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述軸芯主體內(nèi)設(shè)有貫穿該軸芯主體兩端端面的第一通孔，所述夾頭段內(nèi)設(shè)有貫穿該夾頭段兩端端面的第二通孔，第一通孔和第二通孔同軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的氣浮高速電主軸軸芯結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述夾頭段上遠(yuǎn)離軸芯主體的一端設(shè)有飛盤。
【文檔編號(hào)】B23B19/02GK204247973SQ201420675039
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】湯秀清, 朱勝利, 辛文濤 申請(qǐng)人:廣州市昊志機(jī)電股份有限公司