超高速高精度大功率的电主轴制造技术

本发明专利技术公开了一种电主轴，所述电主轴包括：外壳，外壳内具有容纳腔，外壳内设有转子冷却油道、定子冷却油道和回油道；左轴承座和中轴承座，左轴承座和中轴承座沿左右方向间隔开地设在容纳腔内；设在左轴承座上的左轴承和设在中轴承座上的中轴承；定子，定子设在容纳腔内，定子上设有与定子冷却油道和回油道连通的定子冷却腔；转子，转子设在容纳腔内且转子的右端部伸出容纳腔，转子内具有安装腔，转子上设有左端敞开的转子冷却腔，转子冷却腔与转子冷却油道和回油道连通；磁钢，磁钢过盈配合在安装腔内；和密封件，密封件套装在转子上且抵靠在容纳腔的壁上，密封件邻近容纳腔的右端。所述电主轴具有高速度、高精度、大功率、体积小等优点。

【技术实现步骤摘要】
超高速高精度大功率的电主轴
本专利技术涉及一种超高速高精度大功率的电主轴。
技术介绍
随着社会的发展，高速加工技术迅速发展，各种高精度机床、数控机床成为目前装备制造业的战略性产业，机床的加工效率及其加工精度越来越受到人们的关注，高速电主轴作为高速加工中最重要的组件同时也被认为是整个系统中最核心部件，成为衡量整个设备指标的主要标准之一。目前市场上主流的电主轴已经无法满足现代设备超高速度、高精度、大功率的要求。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种具有超高速高精度大功率且体积小的优点的电主轴。根据本专利技术实施例的电主轴包括：外壳，所述外壳内具有容纳腔，所述容纳腔的右端敞开，其中所述外壳内设有转子冷却油道、定子冷却油道和回油道；左轴承座和中轴承座，所述左轴承座和所述中轴承座沿左右方向间隔开地设在所述容纳腔内；左轴承和中轴承，所述左轴承设在所述左轴承座上，所述中轴承设在所述中轴承座上；定子，所述定子设在所述容纳腔内，所述定子上设有定子冷却腔，所述定子冷却腔与所述定子冷却油道和所述回油道连通；转子，所述转子设在所述容纳腔内且所述转子的右端部伸出所述容纳腔，所述转子穿过所述定子且可旋转地设在所述左轴承和所述中轴承上，其中所述转子内具有安装腔，所述转子上设有左端敞开的转子冷却腔，所述转子冷却腔与所述转子冷却油道和所述回油道连通；磁钢，所述磁钢过盈配合在所述安装腔内；和密封件，所述密封件套装在所述转子上且抵靠在所述容纳腔的壁上，所述密封件邻近所述容纳腔的右端。根据本专利技术实施例的电主轴具有超高速高精度大功率且体积小的优点。另外，根据本专利技术上述实施例的电主轴还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述电主轴进一步包括辅助支撑装置，所述辅助支撑装置包括：右轴承座，所述右轴承座设在所述容纳腔内且邻近所述容纳腔的右端；和右轴承，所述右轴承设在所述右轴承座上，其中所述转子可旋转地设在所述右轴承上。根据本专利技术的一个实施例，所述电主轴进一步包括：第一预紧弹簧，所述第一预紧弹簧的一端与所述右轴承相连且另一端与所述容纳腔的壁相连，所述第一预紧弹簧处于压缩状态；和第二预紧弹簧，所述第二预紧弹簧的一端与所述左轴承相连且另一端与所述容纳腔的壁相连，所述第二预紧弹簧处于压缩状态。根据本专利技术的一个实施例，所述密封件为石墨密封件。根据本专利技术的一个实施例，所述电主轴进一步包括：定子温度传感器，所述定子温度传感器设在所述定子上；中轴承温度传感器，所述中轴承温度传感器设在所述中轴承上；和报警装置，所述报警装置与所述定子温度传感器和所述中轴承温度传感器中的每一个相连以便根据所述定子温度传感器的检测值和所述中轴承温度传感器的检测值报警。根据本专利技术的一个实施例，所述电主轴进一步包括：测速磁钢，所述测速磁钢设在所述转子上；转速传感器，所述转速传感器设在所述容纳腔内，所述转速传感器与所述测速磁钢配合；多个振动传感器，多个所述振动传感器间隔开地设在所述外壳上；和报警装置，所述报警装置与多个所述振动传感器中的每一个相连以便根据每个所述振动传感器的检测值报警。根据本专利技术的一个实施例，所述定子冷却腔盘绕成螺旋状。根据本专利技术的一个实施例，所述转子的右部的外周面形成有多个外台阶部，所述转子冷却腔的右部的周壁形成有多个内台阶部，多个所述外台阶部与多个所述内台阶部一一相对。根据本专利技术的一个实施例，所述中轴承座的内周面上设有储油槽，所述储油槽通过连接油道与所述定子冷却油道连通。根据本专利技术的一个实施例，所述外壳内设有中轴承和定子线圈冷却油道，所述中轴承和定子线圈冷却油道通过所述连接油道与所述定子冷却油道连通，其中所述中轴承和定子线圈冷却油道具有与所述中轴承相对的第一出口以及与所述定子的定子线圈相对的第二出口。根据本专利技术的一个实施例，所述外壳内设有左轴承冷却油道和右轴承冷却油道，所述左轴承冷却油道与所述定子冷却油道连通，所述左轴承冷却油道的出口与所述左轴承相对，所述右轴承冷却油道通过所述连接油道与所述定子冷却油道连通，所述右轴承冷却油道的出口与所述右轴承相对。根据本专利技术的一个实施例，所述外壳的左侧面上设有与所述转子冷却油道和所述定子冷却油道中的至少一个连通的通气孔。附图说明图1是根据本专利技术实施例的电主轴的侧视图；图2是图1的沿A-A方向的剖视图；图3是图2中的B区域的放大图；图4是图2中的C区域的放大图；图5是图2中的D区域的放大图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述根据本专利技术实施例的电主轴10。如图1-图5所示，根据本专利技术实施例的电主轴10包括外壳101、左轴承座1021、中轴承座1022、左轴承1024、中轴承1025、定子103、转子104、磁钢105和密封件106。外壳101内具有容纳腔1011，容纳腔1011的右端敞开。其中，外壳101内设有转子冷却油道1012、定子冷却油道1013和回油道1014。左轴承座1021和中轴承座1022沿左右方向间隔开地设在容纳腔1011内，左轴承设在左轴承座1021上，中轴承设在中轴承座1022上。定子103设在容纳腔1011内，定子103上设有定子冷却腔1031，定子冷却腔1031与定子冷却油道1013和回油道1014连通。转子104设在容纳腔1011内，且转子104的右端部伸出容纳腔1011，转子104穿过定子103，且转子104可旋转地设在左轴承1024和中轴承1025上。其中，转子104内具有安装腔，转子104上设有左端敞开的转子冷却腔1041，转子冷却腔1041与转子冷却油道1012和回油道1014连通。磁钢105过盈配合在该安装腔内。密封件106套装在转子104上，且密封件106抵靠在容纳腔1011的壁上，密封件106邻近容纳腔1011的右端。根据本专利技术实施例的电主轴10通过在转子104内设置安装腔且将磁钢105过盈地配合在该安装腔内，从而不仅可以极大地减小电主轴10的体积，节省大量空间，使电主轴10适用于空间体积受限的场合，而且可以减少因转子104的磁路结构的不对称性所产生的磁阻转矩，有助于提高电主轴10的过载能力和功率密度，而且易于增速，有效降低漏磁系数，有效保护磁体的完好性。而且，根据本专利技术实施例的电主轴10通过在外壳101内设置转子冷却油道1012和定子冷却油道1013，从而不仅可以进一步减小电主轴10的体积，节省大量空间，使电主轴10适用于空间体积受限的场合，而且可以利用油雾对电主轴10的轴承滚珠进行冷却，使电主轴10的轴承始终不会在较高的温度下工作，确保电主轴10长时间高精度稳定工作。利用油雾为电主轴10系统润滑，不但保证电主轴10的各个部位既不缺润滑油，又不会因为润滑油过量而造成更大的温升，而且可以将油雾污染降至最低。因此，根据本专利技术实施例的电主轴10具有超高速高精度大功率且体积小等优点。根据本专利技术实施例的超高速高精度大功率电主轴10正是迎合市场需求研发出来的新型电主轴。该电主轴10从传动的方式来看，高速电主轴10具有结构紧凑、转速范围广、传动惯量小、响应速度快、动态特性好、加(减)速度和定角度的快速准、利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电主轴，其特征在于，包括：外壳，所述外壳内具有容纳腔，所述容纳腔的右端敞开，其中所述外壳内设有转子冷却油道、定子冷却油道和回油道；左轴承座和中轴承座，所述左轴承座和所述中轴承座沿左右方向间隔开地设在所述容纳腔内；左轴承和中轴承，所述左轴承设在所述左轴承座上，所述中轴承设在所述中轴承座上；定子，所述定子设在所述容纳腔内，所述定子上设有定子冷却腔，所述定子冷却腔与所述定子冷却油道和所述回油道连通；转子，所述转子设在所述容纳腔内且所述转子的右端部伸出所述容纳腔，所述转子穿过所述定子且可旋转地设在所述左轴承和所述中轴承上，其中所述转子内具有安装腔，所述转子上设有左端敞开的转子冷却腔，所述转子冷却腔与所述转子冷却油道和所述回油道连通；磁钢，所述磁钢过盈配合在所述安装腔内；和密封件，所述密封件套装在所述转子上且抵靠在所述容纳腔的壁上，所述密封件邻近所述容纳腔的右端。

【技术特征摘要】
1.一种电主轴，其特征在于，包括：外壳，所述外壳内具有容纳腔，所述容纳腔的右端敞开，其中所述外壳内设有转子冷却油道、定子冷却油道和回油道；左轴承座和中轴承座，所述左轴承座和所述中轴承座沿左右方向间隔开地设在所述容纳腔内；左轴承和中轴承，所述左轴承设在所述左轴承座上，所述中轴承设在所述中轴承座上；定子，所述定子设在所述容纳腔内，所述定子上设有定子冷却腔，所述定子冷却腔与所述定子冷却油道和所述回油道连通；转子，所述转子设在所述容纳腔内且所述转子的右端部伸出所述容纳腔，所述转子穿过所述定子且可旋转地设在所述左轴承和所述中轴承上，其中所述转子内具有安装腔，所述转子上设有左端敞开的转子冷却腔，所述转子冷却腔与所述转子冷却油道和所述回油道连通；磁钢，所述磁钢过盈配合在所述安装腔内；和密封件，所述密封件套装在所述转子上且抵靠在所述容纳腔的壁上，所述密封件邻近所述容纳腔的右端。2.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于，进一步包括辅助支撑装置，所述辅助支撑装置包括：右轴承座，所述右轴承座设在所述容纳腔内且邻近所述容纳腔的右端；和右轴承，所述右轴承设在所述右轴承座上，其中所述转子可旋转地设在所述右轴承上。3.根据权利要求2所述的电主轴，其特征在于，进一步包括：第一预紧弹簧，所述第一预紧弹簧的一端与所述右轴承相连且另一端与所述容纳腔的壁相连，所述第一预紧弹簧处于压缩状态；和第二预紧弹簧，所述第二预紧弹簧的一端与所述左轴承相连且另一端与所述容纳腔的壁相连，所述第二预紧弹簧处于压缩状态。4.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于，所述密封件为石墨密封件。5.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于，进一步包括定子温度传感器，所述定子温度传感器设在所述定子上；中轴承温度传感器，所述中轴承温度传感器设在所述中轴承上；和...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯得崇，朱宗举，陈会娜，王慕雪，宋洪涛，周培好，
申请(专利权)人：北京航天三发高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11