一种兼具内冷和中空高压出水的五轴摆头的制作方法

本发明属于机床设备，尤其涉及一种兼具内冷和中空高压出水的五轴摆头。

背景技术：

1、摆头集精密机械制造技术、液压驱动技术、信号线回转对接绕线技术等于一体，是大型机床的关键部件之一。现有的五轴摆头在运转过程中，由于功率损耗、摩擦、零件紧凑、内部空间密闭等因素容易导致摆头内部温度迅速升高，使得力矩电机的输出扭矩将大幅下降。此外，热量还会使得摆头产生热变形，影响机床的加工精度。

2、现有的五轴摆头在电主轴的定子外侧壁设置环状的冷却通道，而刀具的中空出水又是一套独立的水路，增加了摆头的复杂程度，电主轴的环状冷却通道冷却效率低；刀具在金属加工时有的只设置了中空出水，有的在刀具旁边设置了竹节喷嘴对加工部位喷射切削液进行降温，此二种方式对加工部位的降温效率低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种兼具内冷和中空高压出水的五轴摆头，用于解决上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种兼具内冷和中空高压出水的五轴摆头，包括：c轴装置、直角支架、a轴装置和电主轴，所述直角支架安装在所述c轴装置的输出端，所述a轴装置安装在所述直角支架的侧壁上，所述a轴装置的输出端穿过所述直角支架，所述电主轴包括壳体、主轴、转子、定子和储水槽，所述壳体固定安装在所述a轴装置的输出端，所述转子固定安装在所述主轴上，所述定子固定安装在所述壳体内，所述储水槽安装在所述定子的顶端，所述主轴的两端分别与所述储水槽和所述定子的底端转动连接，所述定子的周圈均匀设置有多个冷却通道，所述储水槽顶端设置有注水口，底端设置有多个出水口，所述出水口对应与所述冷却通道连通，所述定子底端设置有储水腔，多个所述冷却通道与所述储水腔连通，所述主轴上设置有t型通道，所述t型通道的两端与所述储水腔连通，所述t型通道的底端与刀具连通。

4、进一步地，所述电主轴还包括上端盖和增压泵，所述增压泵安装在所述储水槽的顶端，所述增压泵与所述注水口连通，所述上端盖安装在所述壳体的顶端。

5、进一步地，所述定子底端周向均匀设置有多个出水管，所述出水管与所述储水腔连通。

6、进一步地，所述出水管的输出端设置有竹节喷嘴。

7、进一步地，所述储水腔的顶端和底端与所述主轴转动连接的位置设置有密封条。

8、进一步地，所述c轴装置包括c轴电机和c轴，所述c轴安装在所述c轴电机的输出端，所述直角支架固定安装在所述c轴的底端。

9、进一步地，所述a轴装置包括a轴电机、a轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮和电机护壳，所述a轴电机安装在所述直角支架的侧壁上，所述第一锥齿轮安装在所述a轴电机的输出端，所述a轴穿过所述直角支架与所述壳体固定连接，所述第二锥齿轮安装在所述a轴的另一端，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮啮合，所述电机护壳安装在所述直角支架的侧壁上，将所述a轴电机、所述a轴、所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮遮挡住。

10、本发明的有益效果在于：

11、本发明中定子顶端的储水槽与冷却通道连通，冷却液的流向是顺着主轴的方向，将转子转动产生的热量实时带走，冷却液进入储水腔中，主轴随转子转动的同时，冷却液在储水腔中经t型通道的两端进入，经t型通道的底端进入刀具的中心孔而被喷出，实现了电主轴的冷却和刀具的中空出水；增压泵与外部的冷却液供给装置连通，经增压泵的增压，提高了冷却液在冷却通道中的流速，提高了冷却效率，也增加了刀具中空出水的压力，提高加工部位的冷却效率；定子底端的出水管和竹节喷嘴，在刀具的周围向加工部位喷射冷却液，进一步提高了加工部位的冷却效率。

技术特征：

1.一种兼具内冷和中空高压出水的五轴摆头，其特征在于，包括：c轴装置、直角支架、a轴装置和电主轴，所述直角支架安装在所述c轴装置的输出端，所述a轴装置安装在所述直角支架的侧壁上，所述a轴装置的输出端穿过所述直角支架，所述电主轴包括壳体、主轴、转子、定子和储水槽，所述壳体固定安装在所述a轴装置的输出端，所述转子固定安装在所述主轴上，所述定子固定安装在所述壳体内，所述储水槽安装在所述定子的顶端，所述主轴的两端分别与所述储水槽和所述定子的底端转动连接，所述定子的周圈均匀设置有多个冷却通道，所述储水槽顶端设置有注水口，底端设置有多个出水口，所述出水口对应与所述冷却通道连通，所述定子底端设置有储水腔，多个所述冷却通道与所述储水腔连通，所述主轴上设置有t型通道，所述t型通道的两端与所述储水腔连通，所述t型通道的底端与刀具连通。

2.根据权利要求1所述的一种兼具内冷和中空高压出水的五轴摆头，其特征在于，所述电主轴还包括上端盖和增压泵，所述增压泵安装在所述储水槽的顶端，所述增压泵与所述注水口连通，所述上端盖安装在所述壳体的顶端。

3.根据权利要求1所述的一种兼具内冷和中空高压出水的五轴摆头，其特征在于，所述定子底端周向均匀设置有多个出水管，所述出水管与所述储水腔连通。

4.根据权利要求3所述的一种兼具内冷和中空高压出水的五轴摆头，其特征在于，所述出水管的输出端设置有竹节喷嘴。

5.根据权利要求1所述的一种兼具内冷和中空高压出水的五轴摆头，其特征在于，所述储水腔的顶端和底端与所述主轴转动连接的位置设置有密封条。

6.根据权利要求1所述的一种兼具内冷和中空高压出水的五轴摆头，其特征在于，所述c轴装置包括c轴电机和c轴，所述c轴安装在所述c轴电机的输出端，所述直角支架固定安装在所述c轴的底端。

7.根据权利要求1所述的一种兼具内冷和中空高压出水的五轴摆头，其特征在于，所述a轴装置包括a轴电机、a轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮和电机护壳，所述a轴电机安装在所述直角支架的侧壁上，所述第一锥齿轮安装在所述a轴电机的输出端，所述a轴穿过所述直角支架与所述壳体固定连接，所述第二锥齿轮安装在所述a轴的另一端，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮啮合，所述电机护壳安装在所述直角支架的侧壁上，将所述a轴电机、所述a轴、所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮遮挡住。

技术总结
本发明公开一种兼具内冷和中空高压出水的五轴摆头，属于机床设备技术领域，包括：C轴装置、直角支架、A轴装置和电主轴，直角支架安装在C轴装置底端，A轴装置安装在直角支架上，壳体安装在A轴装置的输出端，转子安装在主轴上，定子安装在壳体内，储水槽安装在定子顶端，主轴与储水槽和定子的底端转动连接，定子周圈设置冷却通道，储水槽顶端设置注水口，底端设置出水口，出水口与冷却通道连通，定子底端设置储水腔，冷却通道与储水腔连通，主轴上设置T型通道，T型通道两端与储水腔连通，T型通道底端与刀具连通。本发明避免电主轴冷却和主轴中空出水单独设置水路，实现电主轴冷却和主轴中空高压出水同时进行，结构简单，提高了散热效率。

技术研发人员：王早香
受保护的技术使用者：湖南华中数控机床有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16