一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構，包括機體、軸承座、軸承外圈壓蓋、軸芯、相互配合的定子和轉(zhuǎn)子，所述軸承座設有連通外界的第一軸向?qū)饪祝鰴C體設有與第一軸向?qū)饪走B通的內(nèi)腔，所述機體底部設有連通所述內(nèi)腔的第二軸向?qū)饪?，所述軸芯底部與軸承外圈壓蓋之間設有連通外界的氣封通道，該氣封通道與所述第二軸向?qū)饪走B通。本實用新型直接利用機體內(nèi)部空間形成冷卻通道，其冷卻效果好，且避免了在機體上開設冷卻通道的工序，降低生產(chǎn)成本；通過將冷卻氣路與防塵氣路相結(jié)合的設計，可最大限度的節(jié)省空間，使電主軸的結(jié)構更加緊湊。
【專利說明】一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及細小高速電主軸領域，尤其涉及一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構。
【背景技術】
[0002]電主軸是在數(shù)控機床領域出現(xiàn)的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術，它與直線電機技術、高速刀具技術一起，把高速加工推向一個新時代。
[0003]電主軸在工作時，有兩個方面的問題需要特別注意:第一、發(fā)熱問題，電主軸在工作時，電機的轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，定子和轉(zhuǎn)子都會產(chǎn)生大量的熱能，電主軸的軸承高速運轉(zhuǎn)也會產(chǎn)生大量的熱能，如果不能有效地把這些熱能排除，會損壞電機的繞組線圈和軸承，故一定要用冷卻系統(tǒng)來保持電主軸工作溫度恒定；第二、防塵問題，在轉(zhuǎn)軸和機殼的旋轉(zhuǎn)面之間存在間隙，在加工場地，常常有木屑、鐵屑等在空氣中漂浮，這些微小顆粒容易進入轉(zhuǎn)軸和機殼之間的間隙，從而有可能阻塞轉(zhuǎn)軸甚至損壞旋轉(zhuǎn)面。
[0004]一般的，為了給機器降溫，人們在機殼上開設冷卻通道，將機器運轉(zhuǎn)中發(fā)出的熱量由液體或者氣體帶出機器內(nèi)部；為了達到防塵的目的，人們設計出氣幕結(jié)構，即在轉(zhuǎn)軸和機殼之間的間隙入口處設計有向外界噴射的氣流，從而阻擋微小顆粒進入機器內(nèi)。這兩組結(jié)構分別獨立設計，完成各自的功能。在電主軸的體積越來越小型化的趨勢下，上述冷卻機構和防塵機構分開設計的方案不利于節(jié)省空間，且現(xiàn)有的冷卻機構在機殼上設置冷卻通道的方式還將增加制造的難度，不利于降低生產(chǎn)成本。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種節(jié)約成本、結(jié)構緊湊的細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0007]一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構,包括機體、軸承座、軸承外圈壓蓋、軸芯、相互配合的定子和轉(zhuǎn)子，所述機體設有內(nèi)腔，所述軸承座和軸承外圈壓蓋分別封蓋于機體相對的兩端，所述軸芯穿設于機體內(nèi)并與機體同軸，其兩端分別樞接于軸承座和軸承外圈壓蓋上，所述定子和轉(zhuǎn)子裝設于機體內(nèi)腔中，其分別固定于機體和軸芯上，所述軸承座設有連通外界的第一軸向?qū)饪?，所述?nèi)腔連通該第一軸向?qū)饪?，所述機體底部設有連通所述內(nèi)腔的第二軸向?qū)饪?，所述軸芯底部與軸承外圈壓蓋之間設有連通外界的氣封通道，該氣封通道與所述第二軸向?qū)饪走B通。
[0008]所述內(nèi)腔底壁設有月牙形導氣槽，該導氣槽連通所述第二軸向?qū)饪祝辉撛O計有利于加快氣流的流動，從而提升冷卻效率。
[0009]還包括一封蓋于軸承座上端的頂蓋，該頂蓋設有連通所述第一軸向?qū)饪椎牡谌S向?qū)饪准斑B通該第三軸向?qū)饪椎膹较蚩祝搹较蚩淄饨託庠础?br> [0010]所述軸承外圈壓蓋與所述機體的軸向接觸面上還設有一環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽連通所述第二軸向?qū)饪?，環(huán)形凹槽上設有連通所述氣封通道的徑向通道；該設計可使氣流在環(huán)形凹槽內(nèi)遍布均勻后再通往氣封通道，可在電主軸的下端形成均勻的氣幕，從而達到更佳的防塵效果。
[0011]如上所述，本實用新型一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構通過將冷卻氣路和氣封氣路相結(jié)合的方式統(tǒng)一設計，可節(jié)省空間，使電主軸的結(jié)構更加緊湊；且冷卻空氣直接進入機體的內(nèi)腔，經(jīng)過定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙，可將電主軸內(nèi)部的熱量快速帶出，增強了冷卻效果；這種將冷卻氣路通過機體內(nèi)部空間的設計避免了在機體壁上加工冷卻通道的工序，有利于降低制造難度，并且，可使機體壁設置得更薄，符合小型化的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構的縱向剖視圖；
[0013]圖2為圖1所示一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構A-A向的剖視圖。
[0014]其中:10、機體；11、內(nèi)腔；12、第二軸向?qū)饪祝?3、導氣槽；20、軸承座；21、第一軸向?qū)饪祝?0、軸承外圈壓蓋；31、環(huán)形凹槽；311、徑向通道；40、軸芯；50、定子；60、轉(zhuǎn)子；70、氣封通道；80、頂蓋；81、第三軸向?qū)饪祝?2、徑向孔。
【具體實施方式】
[0015]下面，結(jié)合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述:
[0016]請參閱圖1及圖2，本實用新型提供一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構，其包括機體10、軸承座20、軸承外圈壓蓋30、軸芯40、相互配合的定子50和轉(zhuǎn)子60，所述機體10設有內(nèi)腔11，所述軸承座20和軸承外圈壓蓋30分別封蓋于機體10相對的兩端，所述軸芯40穿設于機體10內(nèi)并與機體10同軸，其兩端分別樞接于軸承座20和軸承外圈壓蓋30上，所述定子50和轉(zhuǎn)子60裝設于機體10內(nèi)腔11中，其分別固定于機體10和軸芯40上，所述軸承座20設有連通外界的第一軸向?qū)饪?1，所述內(nèi)腔11連通該第一軸向?qū)饪?1，所述機體10底部設有連通所述內(nèi)腔11的第二軸向?qū)饪?2，所述軸芯40底部與軸承外圈壓蓋30之間設有連通外界的氣封通道70，該氣封通道70與所述第二軸向?qū)饪?2連通；冷卻氣流從所述第一軸向?qū)饪?1導入，進入機體10內(nèi)腔11靠近定子50上端的空間內(nèi)，氣流從定子50和轉(zhuǎn)子60之間的間隙經(jīng)過，并將軸芯40、定子50、轉(zhuǎn)子60在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的熱量傳遞到所述第二軸向?qū)饪?2處，最后再從所述氣封通道70處帶出電主軸外，實現(xiàn)對電主軸的冷卻；與此同時，往外噴出的氣流在軸芯40與軸承外圈壓蓋30之間的間隙處形成氣幕，從而達到防塵的目的。
[0017]請續(xù)參閱圖2，具體地，所述內(nèi)腔11底壁設有月牙形導氣槽13，該導氣槽13共設有三個，均勻地分布于內(nèi)腔11底壁所在的平面上，該導氣槽13連通所述第二軸向?qū)饪?2;由于軸芯40在高速旋轉(zhuǎn)的過程中，其外表面將會帶動周圍的冷卻氣流一起做旋轉(zhuǎn)運動，因此，該設計有利于冷卻氣流順利的導入導氣槽13內(nèi)，加快氣流的流動，從而可提升冷卻效率。
[0018]具體地，該電主軸還包括一封蓋于軸承座20上端的頂蓋80，該頂蓋80設有連通所述第一軸向?qū)饪?1的第三軸向?qū)饪?1及連通該第三軸向?qū)饪?1的徑向孔82，該徑向孔82外接氣源；該頂蓋80可防止灰塵落入軸芯40與軸承座20之間的間隙。[0019]具體地,所述軸承外圈壓蓋30與所述機體10的軸向接觸面上還設有一環(huán)形凹槽31，該環(huán)形凹槽31連通所述第二軸向?qū)饪?2，環(huán)形凹槽31上設有連通所述氣封通道70的徑向通道311 ;該設計可使氣流在環(huán)形凹槽31內(nèi)遍布均勻后再通往氣封通道70，可在電主軸的下端形成均勻的氣幕，從而達到更佳的防塵效果。
[0020]如上所述，本實用新型一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構通過將冷卻氣路和氣封氣路相結(jié)合的方式統(tǒng)一設計，可節(jié)省空間，使電主軸的結(jié)構更加緊湊；且冷卻空氣直接進入機體10的內(nèi)腔11，經(jīng)過定子50和轉(zhuǎn)子60之間的間隙，可將電主軸內(nèi)部的熱量快速帶出，增強了冷卻效果；這種將冷卻氣路通過機體10內(nèi)部空間的設計避免了在機體10壁上加工冷卻通道的工序，有利于降低制造難度，并且，可使機體10壁設置得更薄，符合小型化的需要。
[0021]對本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構,包括機體、軸承座、軸承外圈壓蓋、軸芯、相互配合的定子和轉(zhuǎn)子，所述機體設有內(nèi)腔，所述軸承座和軸承外圈壓蓋分別封蓋于機體相對的兩端，所述軸芯穿設于機體內(nèi)并與機體同軸，其兩端分別樞接于軸承座和軸承外圈壓蓋上，所述定子和轉(zhuǎn)子裝設于機體內(nèi)腔中，其分別固定于機體和軸芯上，其特征在于:所述軸承座設有連通外界的第一軸向?qū)饪祝鰞?nèi)腔連通該第一軸向?qū)饪?，所述機體底部設有連通所述內(nèi)腔的第二軸向?qū)饪祝鲚S芯底部與軸承外圈壓蓋之間設有連通外界的氣封通道，該氣封通道與所述第二軸向?qū)饪走B通。
2.如權利要求1所述的一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構，其特征在于:所述內(nèi)腔底壁設有月牙形導氣槽，該導氣槽連通所述第二軸向?qū)饪住?br> 3.如權利要求1所述的一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構，其特征在于:還包括一封蓋于軸承座上端的頂蓋，該頂蓋設有連通所述第一軸向?qū)饪椎牡谌S向?qū)饪准斑B通該第三軸向?qū)饪椎膹较蚩?，該徑向孔外接氣源?br> 4.如權利要求1所述的一種細小高速電主軸的風冷氣封結(jié)構，其特征在于:所述軸承外圈壓蓋與所述機體的軸向接觸面上還設有一環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽連通所述第二軸向?qū)饪祝h(huán)形凹槽上設有連通所述氣封通道的徑向通道。
【文檔編號】B23Q11/12GK203712406SQ201320892021
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權日:2013年12月31日
【發(fā)明者】湯秀清 申請人:廣州市昊志機電股份有限公司