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大功率高速电主轴总体结构方案的创新设计
高速电主轴一系列问题探讨
功能部件FunctionUnils
大功率高速电主轴总体结构方案的创新设计
应一帜
(台州职业技术学院,浙江台州318000)
摘要:提出了GS5090高速大功率电主轴的总体结构设计方案。其中的创新点有铬锰弹簧钢转子内套的
注油孔和环形内槽,方便了机床主轴和电动机转子地拆卸。另外在后轴档的轴承支承座外囤加一滚套的设计。解决了轴承因预载过大而温升过高的问题和轴承被顶死的现象。
关键词:电主轴结构设计环形内槽滚套
TheInnovativeDesignofStructurefortheHighSpeedMotorizedSpindle
YINGYizhi
(TaizhouVocational&TechnicalCollege-Taizhou318000,CHN)
forward.
Abstract:Inthispaper-highspeedmotorizedspindleG5090overallstructuraldesignmethods
TheCr-Mninnovationpointwithinthesetofspringsteelrotor
are
put
injectionholeandannulargroovewithin
rear
andmakeiteasierformachinetoolspindleandthedemolitionofthemotorrotor.Otherfilesintheaxleouterbearingblocksplus
one
miler
set
design,to
solvethebearingsduetoexcessivepre—loaded
andtheproblemofexcessivelyhightemperatureriseandthebearingofthepheno/doc/ee72f3b465ce05087632130b.htmlmenonofdeathwasthe
top.
Keywords:MotorizedSpindle;StructureDesign;RingwithintheGroove;RoHerSets
随着数控技术及切削刀具的飞跃发展,越来越多
的机械装备都在不断地向高速、高精、高效和高智化方向发展,内装式电主轴单元已成为最适宜上述高性能工况的数控机床核心功能部件之一。现在不管是在国内还是国外,电主轴的应用越来越广泛,其内部结构也成为大家研究的重点和难点。按照本文所提供的理论依据,本中心已成功研制出大功率电主轴产品,并在实
际试用中运行可靠,各项性能指标均满足设计要求。
1
电主轴总体布局形式
根据主电动机和主轴轴承相对位置的不同,高速
电主轴有两种布局形式:
(1)主电动机置于主轴前、后轴承之间…。一般高速电主轴的基本结构形式如图1所示。其优点是主
l一编码器;2,7一主轴平衡套;3一t轴;4一主电动机;5--水套;6一壳体;8--前主轴轴承;
9-HSK刀具夹套;10--礞形弹簧;11一拉杆;12一后主轴轴承;13-液压缸。
图1主电动机位于主轴前、后轴承之后的电主轴
?146?
盟垄幽燧
2009年第10期
万方数据
FunclionUnils功能部件
l一蔽压缸;2--拉杆;3一主电动机;4一后主轴轴承;5一碟形弹簧;6一:扛轴;7一前t轴轴承;8一刀具夹套。
图2主电动机位于主轴后轴承之后的电主轴
1一齿盘;2--弹簧;3一液压缸活塞;4,12一主轴平衡套;5,19--小孔;6一t轴;7一转子内套;8一转子;9--定子;10-水套;11一壳体;13,14一前陶瓷球轴承;15,20,22一HsK刀具夹套;16一轴承套;
17,18-环形内槽;21,23一后陶瓷球/doc/ee72f3b465ce05087632130b.html轴承;24-滚套;25-编码器。
图3电主轴GS5090内部结构关系图
轴单元的轴向尺寸较短,主轴刚度高,出力大,较适用于中、大型高速加工中心,目前大多数电主轴都采用这种结构¨J
o
子8用压配合的方法安装在机床主轴6上,处于前后轴承13、14、21、23之间,由压配合产生的摩擦力来实现大转矩的传递;由于转子8内孔与主轴6配合面之间有很大的过盈量,因此,在装配时必须在油浴中将转子加热到200℃左右,迅速进行热压装配。设计这种过盈联接装置时,还必须考虑其拆卸的方便与否,如图3所示
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