一種精確供油的油氣潤滑高速電主軸制造技術

本實用新型專利技術公開了一種精確供油的油氣潤滑高速電主軸，屬于電主軸技術領域。整個電主軸包括殼體、殼體內固定有定子；殼體兩端連接有前、后軸承室，軸承室內分別串聯兩個軸承，兩軸承間通過軸承內隔墊與外隔墊分離；前后軸承支撐起芯軸，芯軸上設置有與定子匹配的轉子。每個軸承分別設置一條油氣潤滑油路；前軸承室和殼體內分別設置環形冷卻槽；軸承殼體上設置有油氣進口及油氣出口，油氣管道通過殼體，軸承室及軸承外隔墊，并在管道末端設置有油氣噴嘴，各軸承都有單獨的輸油管路、噴嘴及回油管路。本實用新型專利技術通過設計獨立的油氣潤滑油路、噴嘴以及回油路，實現軸承的油氣潤滑參數的精確控制，提高了軸承的潤滑效果，增強電主軸性能。

【技術實現步驟摘要】
一種精確供油的油氣潤滑高速電主軸
本技術涉及一種電主軸，特別是涉及一種采用油氣潤滑精確供油的高速電主軸。
技術介紹
隨著高速加工技術的發展，制造業對機床轉速的要求越來越高。作為機床的核心部件，電主軸也在朝著高速的方向發展。電主軸的回轉運動主要依賴于芯軸兩端的支撐軸承，軸承的轉速及承載能力直接影響了電主軸的性能。潤滑是影響軸承性能的一個關鍵因素，傳統的電主軸軸承潤滑方式多為脂潤滑、油潤滑等。這些潤滑方式多為過量潤滑，不僅浪費資源，還會在軸承內產生額外的摩擦力矩，影響軸承性能，限制電主軸的極限轉速。為了提高軸承轉速，目前高速軸承多采用油氣潤滑。油氣潤滑屬于微量潤滑，其特點是將定量的潤滑油通過壓縮空氣運輸至軸承內，由于潤滑油量少，在軸承內產生摩擦力矩低，軸承發熱量小，軸承轉速可極大提高；而壓縮空氣不僅用于運輸潤滑油，還可以提高軸承的冷卻效果，并對軸承進行氣封。由于油氣潤滑具有節約油量，降低軸承溫升，提高軸承轉速等特點，十分適用于高速電主軸軸承的潤滑。但目前許多油氣潤滑電主軸供油精度不高，經常使用一條油路同時為兩個軸承供油，并對不同軸承使用相同的油氣潤滑參數。若使用一條油路同時為兩個軸承供油，如果設計不合理會導致兩個軸承供油不均，由于油氣潤滑是微量潤滑，容易造成軸承供油不足，導致軸承燒結；由于不同軸承的型號、工況不同，實際所需的油氣潤滑參數不同，若采用統一的潤滑參數，容易導致部分軸承供油量過大，軸承溫升增加。
技術實現思路
為了克服上述技術缺點，提高電主軸的極限轉速，本技術提供了一種可實現各軸承精確、獨立供油的油氣潤滑高速電主軸設計，通過獨立的供油路及多條回油路設計，保證軸承供油的精確性，并可對不同軸承采用不同的潤滑參數。為達到上述目的，本技術采取的技術方案是：一種精確供油的油氣潤滑高速電主軸，包括：殼體，以及固定在殼體內的定子，殼體連接前、后軸承室，前、后軸承室內部分別串聯至少兩個軸承，相鄰軸承間安裝軸承內隔墊和軸承外隔墊，前、后軸承支撐芯軸，與定子相匹配的轉子固定在芯軸上；每個軸承分別設置一條油氣潤滑油路，在殼體后蓋上分別設置與各條油氣潤滑油路相通的油氣進口及油氣出口，軸承供油的油氣潤滑噴嘴分別設置于軸承外隔墊上及軸承室內，油氣潤滑油路內的潤滑油氣通過軸承外隔墊的噴嘴或者軸承室內的噴嘴噴入軸承,向軸承的內圈供油；還包括設置于每個軸承前后側的回油孔和回收油路，每個回收油路一端分別與回油孔相通，另一端與其他回收油路匯合于一個匯油槽，經軸承室上的出油孔排出電主軸；還包括設置于前軸承室內和殼體內的環形冷卻槽以及貫通殼體的冷卻管路，冷卻管路與安裝在殼體后蓋的冷卻液進口及出口相連，冷卻管路將殼體內部及前軸承室內的環形冷卻槽連通，冷卻管路中的冷卻液為水。進一步，所述前軸承室內兩個軸承均設置單獨的油氣潤滑油路，兩條油氣潤滑油路分別位于過電主軸中心線相隔30°的剖面上；所述后軸承室內兩軸承也設置單獨的油氣潤滑油路，兩條油氣潤滑油路分別位于過電主軸中心線相隔30°的剖面上。具體的，所述油氣潤滑油路有四條，第一油氣潤滑油路中的潤滑油氣從殼體后蓋進入電主軸，經殼體，前軸承室，軸承外隔墊，通過外隔墊的噴嘴噴入軸承；第二油氣潤滑油路中的潤滑油氣從殼體后蓋進入電主軸，經殼體，前軸承室，通過前軸承室內設計的噴嘴噴入軸承；第三油氣潤滑油路中的潤滑油氣從殼體后蓋進入電主軸，經后軸承室，通過后軸承室內設計的噴嘴噴入軸承；第四油氣潤滑油路中的潤滑油氣從殼體后蓋進入電主軸，經后軸承室，軸承外隔墊，通過外隔墊的噴嘴噴入軸承。具體的，殼體后蓋上設置有四個油氣進口、一個油氣出口，前軸承室設置有一個油氣出口；四個油氣進口分別連接四條油氣潤滑油路。各軸承潤滑油路相互獨立，不同工況軸承的油氣潤滑參數可獨立調整，根據前后軸承的型號、載荷不同，實際使用中前后軸承供油量可以分別調整。各軸承前后側均有回收油路，前、后軸承室內各有四條回油路，將軸承前、后側的潤滑油集中回收，并通過回油接口回收。具體的，前軸承室內設置有四個回油孔，分別位于兩個軸承的前后，前軸承室內的潤滑油經回油孔進入回油路，匯集于前軸承室的匯油槽中，再經軸承室上的出油孔排出電主軸；后軸承室內的軸承前后也設計有四個回油孔，由一個匯油槽聯通，后軸承室內的潤滑油經回油孔進入回油路104，匯集于后軸承室的匯油槽中，經殼體后端蓋的出油孔排出電主軸。進一步，所述精確供油的油氣潤滑高速電主軸在殼體后蓋與殼體、殼體與前軸承室、前軸承室與軸承外隔墊、殼體后蓋與后軸承室、后軸承室與軸承外隔墊連接處設置密封圈。進一步，所述環形冷卻槽至少設置三個，其中至少一個環形冷卻槽設置于前軸承室內，至少兩個環形冷卻槽設置于殼體內。前軸承室內的環形冷卻槽由軸承室內套和軸承室外套熱裝組成，殼體內的環形冷卻槽由水套和殼體上的環形槽組成，殼體內的兩個環形冷卻槽在電主軸頂部設計有通孔。本技術的有益效果是：通過對各軸承設計獨立的潤滑油路、潤滑噴嘴，實現各軸承單獨供油，保證各軸承潤滑供油的精確性，并可對不同軸承采用不同的供油參數；同時在各軸承前、后側設計回油路，防止軸承內部出現存油，實現軸承回油的可靠性，從而實現軸承供油量的精確控制，提高了軸承的潤滑性能，可進一步提高電主軸的極限轉速。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為技術公開的電主軸端面視圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為圖1的B-B剖視圖；圖4為圖1的C-C剖視圖。其中：1-芯軸；2-前軸承；3-前軸承外隔墊；4-前軸承室；5-殼體；6-定子；7-水套；8-轉子；9-后軸承室；10-后軸承外隔墊；11-后軸承；12-前軸承內隔墊；13-后軸承內隔墊；101-第一油氣潤滑油路；102-第四油氣潤滑油路；103-前軸承室回油路；104-后軸承室回油路；105-第二油氣潤滑油路；106-第三油氣潤滑油路；107-冷卻液入口管路；108-冷卻液出口管路；109-第一環形冷卻槽；110-第二環形冷卻槽；111-第三環形冷卻槽；112-冷卻槽通孔。具體實施方式下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。結合圖1、2、3、4及具體實施實例，對本技術作進一步描述：本技術的電主軸包括芯軸1、前軸承2、前軸承室4、殼體5、定子6、水套7、轉子8、后軸承室9、后軸承10等。前、后軸承室通過殼體5相連，殼體內固定有定子6，與定子相匹配的轉子8固定在芯軸1上。前、后軸承室內部分別串聯兩個軸承，相鄰軸承間安裝軸承內隔墊12、13和軸承外隔墊3、10，軸承間通過軸承內隔墊12、13以及軸承外隔墊3、10分離，前、后軸承支撐芯軸1。殼體后蓋上設置有4個油氣進口、1個油氣出口，前軸承室設置有1個油氣出口。4個油氣進口分別本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種精確供油的油氣潤滑高速電主軸，其特征在于，包括殼體，以及固定在殼體內的定子，殼體連接前、后軸承室，前、后軸承室內部分別串聯兩個軸承，相鄰軸承間安裝軸承內隔墊和軸承外隔墊，前、后軸承支撐芯軸，與定子相匹配的轉子固定在芯軸上；每個軸承分別設置一條油氣潤滑油路，在殼體后蓋上分別設置與各條油氣潤滑油路相通的油氣進口及油氣出口，軸承外隔墊上和軸承室內設置噴嘴，油氣潤滑油路內的潤滑油氣通過軸承外隔墊的噴嘴或者軸承室內的噴嘴噴入軸承；還包括設置于每個軸承前后側的回油孔和回收油路，每個回收油路一端分別與回油孔相通，另一端與其他回收油路匯合于一個匯油槽，經軸承室上的出油孔排出電主軸；還包括設置于前軸承室內和殼體內的環形冷卻槽以及貫通殼體的冷卻管路，冷卻管路與安裝在殼體后蓋的冷卻液進口及出口相連，冷卻管路將殼體內部及前軸承室內的環形冷卻槽連通，冷卻管路中的冷卻液為水。

【技術特征摘要】
1.一種精確供油的油氣潤滑高速電主軸，其特征在于，包括殼體，以及固定在殼體內的定子，殼體連接前、后軸承室，前、后軸承室內部分別串聯兩個軸承，相鄰軸承間安裝軸承內隔墊和軸承外隔墊，前、后軸承支撐芯軸，與定子相匹配的轉子固定在芯軸上；每個軸承分別設置一條油氣潤滑油路，在殼體后蓋上分別設置與各條油氣潤滑油路相通的油氣進口及油氣出口，軸承外隔墊上和軸承室內設置噴嘴，油氣潤滑油路內的潤滑油氣通過軸承外隔墊的噴嘴或者軸承室內的噴嘴噴入軸承；還包括設置于每個軸承前后側的回油孔和回收油路，每個回收油路一端分別與回油孔相通，另一端與其他回收油路匯合于一個匯油槽，經軸承室上的出油孔排出電主軸；還包括設置于前軸承室內和殼體內的環形冷卻槽以及貫通殼體的冷卻管路，冷卻管路與安裝在殼體后蓋的冷卻液進口及出口相連，冷卻管路將殼體內部及前軸承室內的環形冷卻槽連通，冷卻管路中的冷卻液為水。2.根據權利要求1所述的精確供油的油氣潤滑高速電主軸，其特征在于，所述前軸承室內兩個軸承均設置單獨的油氣潤滑油路，兩條油氣潤滑油路分別位于過電主軸中心線相隔30°的剖面上；所述后軸承室內兩軸承也設置單獨的油氣潤滑油路，兩條油氣潤滑油路分別位于過電主軸中心線相隔30°的剖面上。3.根據權利要求1所述的精確供油的油氣潤滑高速電主軸，其特征在于，所述油氣潤滑油路有四條，第一油氣潤滑油路中的潤滑油氣從殼體后蓋進入電主軸，經殼體，前軸承室，軸承外隔墊，通過外隔墊的噴嘴噴入軸承；第二油氣潤滑油路中的潤滑油氣從殼體后蓋進入電主軸，經殼體，前軸承室，通過前軸承室內設計的噴嘴噴入軸承；第三油氣潤滑油路中的潤滑油氣從殼...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉牧原，周廣輝，王建，郭峰，
申請(專利權)人：泰安海納軸研科技有限公司，
類型：新型
國別省市：山東,37