一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109015360A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201811030085.2(22)申请日2018.09.05(71)申请人东南大学地址210033江苏省南京市栖霞区西岗办事处摄山星城齐民东路8号(72)发明人蒋书运刘宗涛吕福根李光华(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.B24B41/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统(57)摘要本发明公开了一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，属于机械设计技术领域。该主轴系统主要包括主轴(1)、与主轴(1)压配为一体的电机转子(2)、设置在电机转子(2)外侧的电机定子(3)、与主轴(1)直联的砂轮主轴(12)、设置在砂轮主轴(12)上的砂轮安装座(13)、砂轮紧固端板(14)、设置在砂轮安装座(13)砂轮紧固端板(14)中间的的砂轮(12)以及支撑轴系的三个高速滚动轴承。本发明提供的一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，创新地采用了电机内置、驱动轴砂轮轴直联、三支点式支撑等技术方法，具备结构紧凑，转速高，刚度大，磨削精度高等特点，可满足高精密高刚性磨削的加工需要。CN109015360ACN109015360A权利要求书1/1页1.一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，其特征在于，所述主轴系统采用轴承支承，为三支点式支撑方式，分别在轴系左、中、右三个位置分别设置有高速滚动轴承，第三高速滚动轴承(25)上设置主轴(1)的外端，第二高速滚动轴承(17)上设置砂轮主轴(11)的外端，第一高速滚动轴承(7)位于中间，在第一高速滚动轴承(7)上设置主轴(1)与砂轮主轴(11)的连接端，该支撑方式大大提高了主轴刚度；工作转速下，所述砂轮(13)所在轴段刚度可大幅提高。2.根据权利要求1所述的一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，其特征在于，该主轴系统主要包括主轴(1)、与主轴(1)外周压配为一体的电机转子(2)、设置在电机转子(2)外侧的电机定子(3)，在电机定子(3)外侧设有电机冷却套(4)，电机冷却套(4)外侧设置主轴外壳(28)；主轴(1)的左边通过第三高速滚动轴承(25)设置在左端轴承轴承套(26)上，左端轴承轴承套(26)与主轴外壳(28)的左端固定；左端轴承轴内圈锁紧螺母(27)将第三高速滚动轴承(25)固定在左端轴承轴承套(26)上。3.根据权利要求1所述的一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，其特征在于，主轴(1)的右边设置在第一高速滚动轴承(7)内，第一高速滚动轴承(7)设置在中部轴承轴承套(6)内，中部轴承轴承套(6)固定在主轴外壳(28)右边内；主轴(1)右端由主轴砂轮轴连接压紧机构(24)连接砂轮主轴(11)。4.根据权利要求1所述的一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，其特征在于，砂轮主轴(11)的外周设置砂轮安装座(12)和砂轮紧固端板(14)，砂轮主轴(11)的右边固定在第二高速滚动轴承(17)上，第二高速滚动轴承(17)通过右端轴承外圈挡板(16)、第二轴承外圈挡圈(18)、第二轴承内圈挡圈(19)、右端轴承轴承内圈锁紧螺母(20)固定在砂轮主轴外壳(29)内。5.根据权利要求1所述的一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，其特征在于所述主轴(1)直接放置在驱动电机内部，通过压配法与电机转子(2)固定为一体，电机转子(2)直接驱动主轴(1)高速旋转，无需传统传动机构，结构紧凑，传动精度高。6.根据权利要求1所述的一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，其特征在于所述主轴(1)与砂轮主轴(11)直接通过锥面接口连接，避免了采用联轴器连接带来的回转角、同轴度误差问题，提高了传动精度。2CN109015360A说明书1/3页一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统技术领域[0001]本发明公开了一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，属于机械设计技术领域。背景技术[0002]磨削主轴是高精密磨削设备的核心功能部件，主轴轴系的动静态性能直接决定着高精密磨削设备的技术性能指标，关系着制造加工的最终精度。传统磨削砂轮主轴，常采用电机外置的方式，由高频电机驱动，通过皮带传动，带动安装在主轴悬伸端的砂轮旋转，从而实现磨削加工。这种主轴结构具有传动精度偏低，悬伸导致轴端刚度不足等问题，很难满足高速精密、高刚性的磨削加工需要，如高精度齿轮磨削等。[0003]针对传统磨床主轴轴系存在的以上问题，本发明提供了一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，创新地提出了驱动电机内置、砂轮与主轴直联、三支点式支撑等技术