本發(fā)明涉及機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高速電主軸的油氣潤滑結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

本部分中的陳述僅僅提供了與本發(fā)明公開的內(nèi)容有關(guān)的背景信息，且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

電主軸是最近幾年在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù)。高速數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)取消了帶輪傳動和齒輪傳動。機(jī)床主軸由內(nèi)裝式電動機(jī)直接驅(qū)動，從而把機(jī)床主傳動鏈的長度縮短為零，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的“零傳動”。這種主軸電動機(jī)與機(jī)床主軸“合二為一”的傳動結(jié)構(gòu)形式，使主軸部件從機(jī)床的傳動系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)中相對獨(dú)立出來，因此可做成“主軸單元”，俗稱“電主軸”(ElectricSpindle,Motor Spindle)。

與一般的機(jī)械主軸不同，電主軸最突出的問題之一是內(nèi)藏式主軸電機(jī)的發(fā)熱。電主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，有近1/3的電機(jī)發(fā)熱量是由電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的，其余2/3的熱量產(chǎn)生于電機(jī)定子。電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的絕大部分熱量都通過電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子間的間隙傳給電機(jī)定子，只有少部分熱量直接傳給主軸轉(zhuǎn)子。電機(jī)所產(chǎn)生的熱量很容易使主軸轉(zhuǎn)子和定子套筒產(chǎn)生熱伸長和熱變形，直接影響電主軸性能。

電主軸的另一個主要熱源是軸承的發(fā)熱。軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，軸承滾子與軸承內(nèi)外圈間產(chǎn)生復(fù)雜的摩擦，進(jìn)而產(chǎn)生較強(qiáng)的摩擦熱，可能造成燒傷，從而降低使用壽命，甚至不能正常工作。

故現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在潤滑、冷卻軸承的同時，降低電機(jī)溫度，不僅延長了軸承的壽命，而且減小了主軸轉(zhuǎn)子的熱伸長的高速電主軸的油氣潤滑結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種高速電主軸的油氣潤滑結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括主軸轉(zhuǎn)子，電機(jī)轉(zhuǎn)子，和電機(jī)定子；電機(jī)定子外套設(shè)有定子套筒，以及用于前端密封帶進(jìn)油口的前壓蓋；主軸轉(zhuǎn)子外套設(shè)有第一角接觸球軸承和第二角接觸球軸承；第一角接觸球軸承和第二角接觸球軸承外套設(shè)有帶第一通孔的前軸承套筒；在第一角接觸球軸承和第二角接觸球軸承之間設(shè)有內(nèi)隔環(huán)和外隔環(huán)；在前軸承套筒與電機(jī)轉(zhuǎn)子之間設(shè)有前分流環(huán)；

外隔環(huán)設(shè)有第一噴油口，油氣從第一噴油口進(jìn)入第一角接觸球軸承后依次通過前壓蓋的進(jìn)油口，前軸承套筒的第一通孔，前分流環(huán)的徑向槽，最終經(jīng)過前軸承套筒與主軸轉(zhuǎn)子間的間隙后排出。

所述外隔環(huán)還設(shè)有第二噴油口，油氣從外隔環(huán)的第二噴油口d進(jìn)入第二角接觸球軸承后，進(jìn)入前軸承套筒與主軸轉(zhuǎn)子間的間隙，再經(jīng)過前分流環(huán)與主軸轉(zhuǎn)子間的間隙后排出。

還包括封裝在主軸轉(zhuǎn)子后端的后壓蓋，以及套設(shè)在主軸轉(zhuǎn)子后端的單列圓柱滾子軸承，該單列圓柱滾子軸承外套設(shè)有帶第二通孔的后軸承套筒，在后軸承套筒上設(shè)有帶第一快插接頭的后蓋；

第一角接觸球軸承和第二角接觸球軸承的油氣排出后，進(jìn)入電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子間的間隙，再進(jìn)入后軸承套筒的第二通孔，最終從后蓋的第一快插接頭排出。

還包括帶第三噴油口的后分流環(huán)；后蓋還設(shè)有第二快插接頭，后軸承套筒和后壓蓋的設(shè)有孔路；

單列圓柱滾子軸承的油氣從后蓋的第二快插接頭進(jìn)入，通過后軸承套筒和后壓蓋的孔路后，從后分流環(huán)的第三噴油口進(jìn)入單列圓柱滾子軸承，潤滑后從后軸承套筒與主軸轉(zhuǎn)子間的間隙排出，單列圓柱滾子軸承的油氣排出后，進(jìn)入后軸承套筒的第二通孔，最終從后蓋的第一快插接頭排出。

所述第一快插接頭連接背壓氣源。

進(jìn)入軸承內(nèi)部的壓縮空氣其壓力為0.4-0.5MPa。

本發(fā)明的有益效果：

采用以上結(jié)構(gòu)的油氣潤滑結(jié)構(gòu)，在潤滑、冷卻軸承的同時，降低電機(jī)溫度，不僅延長了軸承的壽命，而且減小了主軸轉(zhuǎn)子的熱伸長，大大提升了電主軸的性能。

為了降低主軸軸承的溫升，電主軸的軸承潤滑采用油氣潤滑，油氣潤滑除了潤滑軸承外，還對軸承和電機(jī)起到很好的冷卻作用。軸承的發(fā)熱源在軸承的滾子處，而油氣潤滑就是將大量的壓縮空氣和少量的潤滑油共同對軸承滾子進(jìn)行吹噴，在潤滑軸承的同時帶走大量熱量。油氣經(jīng)過電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子間的間隙時，也能帶走大量熱量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：

參閱圖1，本發(fā)明涉及一種高速電主軸的油氣潤滑結(jié)構(gòu)，它包括主軸轉(zhuǎn)子1、前鎖緊螺母2、前壓蓋3、調(diào)整環(huán)4、角接觸球軸承5、角接觸球軸承6、前軸承套筒7、內(nèi)隔環(huán)8、外隔環(huán)9、角接觸球軸承10、角接觸球軸承11、定子套筒12、前分流環(huán)13、電機(jī)轉(zhuǎn)子14、電機(jī)定子15、后軸承套筒16、單列圓柱滾子軸承17、后壓蓋18、后分流環(huán)19、后鎖緊螺母20、后蓋21、快插接頭22、快插接頭23。

角接觸球軸承5、6的油氣從外隔環(huán)9的噴油口c進(jìn)入，潤滑軸承后經(jīng)過前鎖緊螺母2與調(diào)整環(huán)4間的間隙進(jìn)入前壓蓋的進(jìn)油口a，再進(jìn)入前軸承套筒7的通孔b，通過前分流13環(huán)的徑向槽，經(jīng)過前軸承套筒7與主軸轉(zhuǎn)子1間的間隙后排出。角接觸球軸承10、11的油氣從外隔環(huán)9的噴油口d進(jìn)入，潤滑軸承后經(jīng)過前軸承套筒7與主軸轉(zhuǎn)子1間的間隙，再經(jīng)過前分流環(huán)13與主軸轉(zhuǎn)子1間的間隙后排出。角接觸球軸承5、6、10、11的油氣排出后，油氣進(jìn)入電機(jī)轉(zhuǎn)子14與電機(jī)定子15間的間隙，冷卻電機(jī)后進(jìn)入后軸承套筒16的通孔e，從后蓋21的快插接頭23排出。

單列圓柱滾子軸承17的油氣從后蓋21的快插接頭22進(jìn)入，通過后軸承套筒16和后壓蓋18的孔路后，從后分流環(huán)19的噴油孔f進(jìn)入，潤滑軸承后從后軸承套筒16與主軸轉(zhuǎn)子間1的間隙排出。單列圓柱滾子軸承17的油氣排出后，進(jìn)入后軸承套筒16的通孔e，從后蓋21的快插接頭23排出。

為了克服軸承內(nèi)部的背壓，進(jìn)入軸承內(nèi)部的壓縮空氣必須具備一定壓力(0.4-0.5MPa)。

為了使進(jìn)入軸承的油氣能夠順利排出，快插接頭23應(yīng)接背壓氣源，并保證一定流量。

在本說明書的描述中，術(shù)語“一個實(shí)施例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或?qū)嵗?。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

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)。