專利名稱：電機(jī)后置式電主軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種機(jī)電工程領(lǐng)域中的電主軸，特別涉及是一種內(nèi)裝電機(jī)后置式的
電主軸。
背景技術(shù)：
電主軸是將主軸電機(jī)內(nèi)裝、實(shí)現(xiàn)動力轉(zhuǎn)換和輸出的機(jī)電一體化的功能部件。目前電主軸的內(nèi)裝電機(jī)是置于兩組支承軸承部件的中間，運(yùn)行過程中內(nèi)裝電機(jī)定、轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的熱量對電主軸軸承和輸出端的熱影響較大，使輸出端軸承的工況條件惡化，并且不利于保持電主軸輸出端的精度，影響使用效果；同時，電主軸外部直徑過大，不能滿足深孔磨、深腔銑削等加工要求。 因而需要開發(fā)一種新型的電主軸，通過結(jié)構(gòu)的根本性改變，克服傳統(tǒng)電主軸不適合進(jìn)行深孔加工的缺點(diǎn)，同時，使電主軸內(nèi)裝電機(jī)所散發(fā)的熱量對電主軸輸出端的熱影響減小，使得電主軸的結(jié)構(gòu)更緊湊、剛度更好、輸出端的精度更高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是在于，克服現(xiàn)有各種電主軸中，內(nèi)裝電機(jī)置于兩組支承軸承部件之
間的局限性和內(nèi)裝電機(jī)發(fā)熱對電主軸輸出端精度影響較大的缺點(diǎn)，而提供一種將內(nèi)裝電
機(jī)后置的電主軸，使電主軸的結(jié)構(gòu)更緊湊，剛度更好、內(nèi)裝電機(jī)對電主軸輸出端精度影響更
小，減少了電機(jī)和支承軸承之間的相互熱影響，有利于延長電主軸的使用壽命。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 電機(jī)后置式電主軸，包括轉(zhuǎn)軸外殼、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸外殼內(nèi)轉(zhuǎn)軸、定子外殼、電機(jī)定子以及設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的電機(jī)轉(zhuǎn)子和軸承，其特征在于，所述軸承包括實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)軸的徑向和軸向支承的第一主軸軸承和第二主軸軸承，所述第一主軸軸承和第二主軸軸承安裝轉(zhuǎn)軸輸出端，構(gòu)成對所述轉(zhuǎn)軸的懸臂式支承結(jié)構(gòu)；在所述轉(zhuǎn)軸上遠(yuǎn)離輸出端的一端安裝所述的電機(jī)定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，繼而構(gòu)成內(nèi)裝電機(jī)的后置式結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)驅(qū)動電主軸旋轉(zhuǎn)的同時，減少了電機(jī)和軸承相互之間的熱影響，使得電主軸加工精度更高，結(jié)構(gòu)更緊湊，剛度更好。而且由于電機(jī)的后置，使電主軸輸出端的直徑可以大大減小，以適應(yīng)深孔磨、深腔銑等加工要求。 根據(jù)上述的電機(jī)后置式電主軸，其中，所述定子外殼與轉(zhuǎn)軸外殼相連接，在所述定
子外殼內(nèi)的空腔安置所述電機(jī)定子，所述的電機(jī)定子與定子外殼的內(nèi)壁固定連接。 根據(jù)上述的電機(jī)后置式電主軸，其中，所述第一主軸軸承和第二主軸軸承安裝在
所述轉(zhuǎn)軸外殼內(nèi)，在所述的轉(zhuǎn)軸外殼的前端還有設(shè)有軸承端蓋，所述軸承端蓋內(nèi)設(shè)有一密
封裝置。 根據(jù)上述的電機(jī)后置式電主軸，其中，在所述定子外殼上還布置有接通電主軸的冷卻系統(tǒng)的冷卻水通道，對內(nèi)裝電機(jī)的定子進(jìn)行冷卻。 根據(jù)上述的電機(jī)后置式電主軸，其中，所述電機(jī)后置式電主軸的整個外部結(jié)構(gòu)呈"酒瓶"式形狀，所述電機(jī)后置式電主軸的輸出端外部直徑小于其另一端，使其輸出端能夠適應(yīng)深孔磨、深腔銑等加工要求。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn) (1)根本上改變了電主軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，由于電機(jī)的后置，使電主軸輸出端的直徑大大減小，能夠適應(yīng)深孔磨、深腔銑等加工要求； (2)電主軸內(nèi)裝電機(jī)所散發(fā)的熱量對電主軸輸出端軸承的熱影響很小，減少了電
機(jī)和軸承相互之間的熱影響，有利于改善軸承的工況條件和延長使用壽命； (3)電主軸內(nèi)裝電機(jī)所散發(fā)的熱量對電主軸輸出端的熱影響非常小，使得電主軸
輸出端能夠保持更高的精度，有利改善使用效果； (4)本發(fā)明的電主軸結(jié)構(gòu)緊湊，提高輸出端的剛度。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來詳細(xì)說明本發(fā)明；
圖1為本發(fā)明中一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中l(wèi)-轉(zhuǎn)軸；2-密封裝置；3_固定軸承端蓋；4_第一主軸軸承；5_軸承外套；6-軸承內(nèi)套；7-第二主軸軸承；8-轉(zhuǎn)軸外殼；9-定子外殼；10_冷卻水通道；11_定子繞組；12-電機(jī)定子；13-電機(jī)轉(zhuǎn)子。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合
具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例 參見圖1，本實(shí)施內(nèi)裝電機(jī)的后置式電主軸，包括轉(zhuǎn)軸外殼8、定子外殼9、電機(jī)定子12、電機(jī)轉(zhuǎn)子13和軸承。所述軸承包括兩組主軸軸承4、7即第一主軸軸承4和第二主軸軸承7，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子13安裝在轉(zhuǎn)軸1遠(yuǎn)離輸出端的另一端，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)軸1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；所述第一主軸軸承4和第二主軸軸承7均為角接觸球軸承，并安裝在所述轉(zhuǎn)軸1的輸出端，構(gòu)成對所述轉(zhuǎn)軸1的懸臂式支承結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)軸的徑向和軸向支承。 參見圖l，上述電主軸的外殼由定子外殼9連接轉(zhuǎn)軸外殼8構(gòu)成，在所述定子外殼9內(nèi)的空腔安置所述電機(jī)定子12，與定子外殼9的內(nèi)壁固定連接。所述的電機(jī)定子12以及電機(jī)轉(zhuǎn)子13均安裝在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸輸出端的轉(zhuǎn)軸另一端，構(gòu)成主電機(jī)的后置式結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)驅(qū)動電主軸旋轉(zhuǎn)的同時，減少了電機(jī)和軸承相互之間的熱影響，使得電主軸加工精度更高，結(jié)構(gòu)更緊湊，剛度更好。而且由于電機(jī)的后置，使電主軸輸出端的直徑可以大大減小，以適應(yīng)深孔磨、深腔銑等加工要求。 值得一提的是，在定子外殼9上布置有接通冷卻系統(tǒng)的冷卻水通道10，對內(nèi)裝的電機(jī)定子12進(jìn)行冷卻；所述第一主軸軸承4和第二主軸軸承7的軸承外殼5均安置在所述轉(zhuǎn)軸外套8內(nèi)，而第一主軸軸承4和第二主軸軸承7的軸承內(nèi)套6固定在轉(zhuǎn)軸1上，通過第一主軸軸承4和第二主軸軸承7相互組合實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)軸的徑向和軸向支承。在轉(zhuǎn)軸外殼8的前端固定軸承端蓋3，所示軸承端蓋3內(nèi)設(shè)計(jì)有密封裝置2，起到密封的作用。
本實(shí)施例中，所述電機(jī)后置式電主軸的整個外部結(jié)構(gòu)呈"酒瓶"式形狀，該電機(jī)后置式電主軸的輸出端外部直徑小于其另一端，便于能夠適應(yīng)深孔磨、深腔銑等加工要求。
本發(fā)明從根本上改變了電主軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其在實(shí)現(xiàn)電主軸正常運(yùn)行下，電主軸內(nèi)裝電機(jī)所散發(fā)的熱量對電主軸輸出端的熱影響很小，對保持電主軸的輸出端良好的精度、改善端軸承的工況條件和延長使用壽命有利，并且結(jié)構(gòu)更緊湊、剛度更好；同時，由于內(nèi)裝電機(jī)的后置，使電主軸靠近輸出端的前段部分的直徑更小，可以更好的滿足深孔磨、深腔銑等特殊工件加工的需要。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
電機(jī)后置式電主軸，包括轉(zhuǎn)軸外殼、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸外殼內(nèi)轉(zhuǎn)軸、定子外殼、電機(jī)定子以及設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的電機(jī)轉(zhuǎn)子和軸承，其特征在于，所述軸承包括實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)軸的徑向和軸向支承的第一主軸軸承和第二主軸軸承，所述第一主軸軸承和第二主軸軸承均安裝轉(zhuǎn)軸的輸出端，構(gòu)成對所述轉(zhuǎn)軸的懸臂式支承結(jié)構(gòu)；在所述轉(zhuǎn)軸上遠(yuǎn)離輸出端的一端安裝所述的電機(jī)定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子，構(gòu)成內(nèi)裝電機(jī)的后置式結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)后置式電主軸，其特征在于，所述定子外殼與轉(zhuǎn)軸外殼 相連接，在所述定子外殼內(nèi)的空腔安置所述電機(jī)定子，所述的電機(jī)定子與定子外殼的內(nèi)壁 固定連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)后置式電主軸，其特征在于，所述第一主軸軸承和第二 主軸軸承安裝在所述轉(zhuǎn)軸外殼內(nèi)，在所述的轉(zhuǎn)軸外殼的前端還有設(shè)有軸承端蓋，所述軸承 端蓋內(nèi)設(shè)有一密封裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)后置式電主軸，其特征在于，在所述定子外殼上還布 置有對電機(jī)定子進(jìn)行冷卻的冷卻水通道，所述冷卻水通道接通電主軸的冷卻系統(tǒng)。
5. 根據(jù)權(quán)利l所述的電機(jī)后置式電主軸，其特征在于，所述電機(jī)后置式電主軸的整個 外部結(jié)構(gòu)呈"酒瓶"式形狀，所述電機(jī)后置式電主軸的輸出端外部直徑小于其另一端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電機(jī)后置式電主軸，包括轉(zhuǎn)軸外殼、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸外殼內(nèi)轉(zhuǎn)軸、定子外殼、電機(jī)定子以及設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的電機(jī)轉(zhuǎn)子和軸承，該軸承包括安裝轉(zhuǎn)軸輸出端的第一主軸軸承和第二主軸軸承，該第一主軸軸承和第二主軸軸承構(gòu)成對轉(zhuǎn)軸的懸臂式支承結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)軸上遠(yuǎn)離輸出端的一端安裝電機(jī)定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子，構(gòu)成內(nèi)裝電機(jī)的后置式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)電主軸正常運(yùn)行下，電主軸內(nèi)裝電機(jī)所散發(fā)的熱量對電主軸輸出端的熱影響很小，提高了電主軸的輸出端精度、改善了軸承的工況條件和延長了使用壽命，并且結(jié)構(gòu)更緊湊、剛度更好；同時，由于內(nèi)裝電機(jī)的后置，使電主軸靠近輸出端的前段部分的直徑更小，可以更好的滿足深孔磨、深腔銑等特殊工件加工的需要。
文檔編號H02K15/14GK101710751SQ200910232718
公開日2010年5月19日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者周鵬, 朱旭斌, 李松生, 翟會興, 褚志勇 申請人:江蘇華雕機(jī)械有限公司