一種具備自動調整軸承預緊力的數控磨床電主軸，針對電主軸的定轉子損耗發熱設計了雙水冷結構，通過殼體內外兩層冷卻水套實現定轉子的高效散熱，降低定轉子的發熱高溫對主軸及軸承的影響；針對軸承自身摩擦發熱，將軸承外圈固定套設計成冷卻水套結構，通過具有水冷功能的軸承外圈固定套實現軸承的高效散熱，再輔以高效潤滑，以降低軸承的熱變形；但在更高轉速情況下，水冷與潤滑效果會下降，必須通過對軸承施加合適預緊力來抵消熱變形影響，首先通過軸承預緊力自動調節機構的溫度傳感器實時監測軸承溫度，并將監測到的軸承溫度數據反饋給磨床數控系統，再通過磨床數控系統輸出控制信號，使壓電陶瓷柱的伸長量發生改變，用以產生合適的軸承預緊力。

技術領域

本實用新型屬于機床電主軸技術領域，特別是涉及一種具備自動調整軸承預緊力的數控磨床電主軸。

背景技術

最近幾年越來越多的數控磨床采用了電主軸，電主軸具有結構緊湊、重量輕、慣性小、噪聲低、響應快、轉速高及功率大等優點，電主軸是將磨床主軸與主軸電動機融為一體的新技術，而這種將磨床主軸與主軸電動機“合二為一”的傳動結構形式，有效使主軸部件從磨床的傳動系統和整體結構中相對獨立出來，而磨床主軸則由內裝式電動機直接驅動，從而把磨床主傳動鏈的長度縮短為零，實現了磨床的“零傳動”。

由于磨床的加工精度直接決定了零件的精密加工質量，同時電主軸的運行精度又直接影響磨床的加工精度，因此，想要保證零件的精密加工質量，就必須要保證電主軸的運行精度。而電主軸的運行精度則是由諸多因素共同決定的，其中之一便是軸承的預緊力，軸承作為電主軸的核心部件，軸承預緊力不但決定著軸承的性能和壽命，還會影響電主軸軸端的振動幅度，隨著加工工況的變化，軸承的溫度可能會快速升高，導致軸承出現熱變形，而軸承的支撐精度也會隨之改變，為了減小軸承支撐精度的變化幅度，通常手段就是通過彈簧提供預緊力，但是受到彈簧輸出預緊力模式的限制，導致彈簧輸出的預緊力是無法調節的，由于軸承預緊力無法調節，也就無法通過合適的預緊力來應對軸承的熱變形。因此，現階段采用彈簧作為預緊力施加部件的數控磨床電主軸，普遍存在轉速越高則加工精度越低的情況，這嚴重制約了數控磨床的高速化發展。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種具備自動調整軸承預緊力的數控磨床電主軸，首次在數控磨床電主軸中引入軸承預緊力自動調節功能，同時將壓電陶瓷作為預緊力輸出部件，能夠根據軸承的溫度自動調整預緊力輸出，有效保證了軸承支撐精度，為數控磨床的高速化發展提供了有力保障，同時為了進一步降低軸承的溫升，還優化了電主軸的冷卻和潤滑結構。