一种直驱电机制造技术

本发明专利技术涉及一种直驱电机，该直驱电机包括：由转轴、轴承组件内圈及直驱电机转子构成的第一整体；由轴承组件外圈、前压盖、主轴套筒及直驱电机定子组成的第二整体。第一整体悬空设置，其转轴和轴承组件的中心轴线重合，并可随轴承组件内圈转动，第二整体随主轴套筒被固定。在作业过程中，当零件温度升高时，转轴在垂直于转轴中心轴线方向上，以中心轴线为中心，其任意方向上的变化具有等向性，在中心轴线方向上的朝远离固定面的方向变化，因此，转轴、轴承组件内圈的前端面连接位置得以维持不变，从而具备高热稳定性，进而避免在机件加工过程中，因直驱电机驱动轴温度变化引起的误差。

【技术实现步骤摘要】
一种直驱电机
本专利技术涉及机械领域，尤其涉及一种直驱电机。
技术介绍
随着人们对机件加工精度要求的提高，机床直驱电机驱动轴必须在长时间运行的情况下保持轴心位置的稳定，但机床直驱电机在运行时，受轴承旋转和直驱电机产生的热量影响，导致直驱电机驱动轴及其周围零件温度升高，由于热胀冷缩的物理效应，零件温度升高将导致驱动轴轴心位置发生变化，进而使加工零件尺寸产生误差，对于超精密加工而言，解决该问题的紧迫性尤为突出。目前，解决这一问题主要有三种方案，一是在直驱电机驱动轴外置风扇，通过吹风强制散热。二是在直驱电机驱动轴周围加冷却水道，通过液体的流动带走直驱电机驱动轴的热量。三是通过传感器检测，通过系统对直驱电机驱动轴进行热变形补偿。然而，这些方法只能部分减少热量对直驱电机驱动轴变形的影响，直驱电机驱动轴轴心位置受热后依然会发生变化，无法彻底解决该问题。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种驱动轴具有高热稳定性的直驱电机。转轴，所述转轴呈圆柱状；轴承组件，由内向外依次设有内圈、支撑体及外圈，所述内圈和外圈可相对转动，所述轴承组件通过所述内圈与所述转轴的一侧固定连接，所述轴承组件和所述转轴的中心轴线重合；前压盖，中央设有贯穿的通孔，所述轴承组件设于所述通孔内，所述前压盖与所述外圈固定连接；主轴套筒，所述主轴套筒中空设置，所述转轴设于所述主轴套筒内，所述前压盖与所述主轴套筒固定连接；直驱电机定子，固定设置于所述主轴套筒内侧；直驱电机转子，固定设置于所述转轴外侧；>所述直驱电机转子与所述直驱电机定子之间留有气隙。在其中一个实施例中，所述内圈在平行于轴承组件中心轴线方向的宽度大于所述外圈的宽度，所述内圈与所述外圈之间形成环形阶梯，所述通孔的侧壁设有环形台阶，所述环形阶梯与所述环形台阶相匹配，并通过螺钉与所述前压盖固定连接。在其中一个实施例中，所述主轴套筒上设有定位台阶，所述直驱电机定子的一端固定于所述定位台阶，另一端与所述前压盖固定连接。在其中一个实施例中，所述转轴上设有定位台阶，所述直驱电机转子一端固定设置于所述定位台阶，另一端通过螺母固定于所述转轴。在其中一个实施例中，还包括转轴件，所述转轴件设于所述轴承组件远离所述转轴的一侧，并通过所述内圈与轴承组件固定连接，所述转轴件与所述前压盖之间设有缝隙，所述缝隙内通有压缩空气。在其中一个实施例中，还包括支撑块，所述支撑块包括第一支撑块及第二支撑块，所述第一支撑块与主轴套筒的一侧固定连接，所述第二支撑块与主轴套筒的另一侧固定连接。在其中一个实施例中，所述主轴套筒外设第一连接块和第二连接块，所述第一连接块和第二连接块的中心轴线与所述主轴套筒的中心轴线垂直共面，且所在平面为水平面，所述支撑块具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接块与第一连接端固定连接，所述第二连接块与第二连接端固定连接。在其中一个实施例中，所述第一连接块、第二连接块与所述主轴套筒一体成型。在其中一个实施例中，所述支撑块上设有凹槽，所述第一连接端和第二连接端分设于所述凹槽的两侧，所述凹槽的宽度大于所述主轴套筒的直径，所述第一连接块和第二连接块中心轴线至所述凹槽底部的距离大于所述主轴套筒的半径。在其中一个实施例中，所述支撑块包括独立的第一支撑块和第二支撑块，所述第一支撑块和第二支撑块的高度大于所述主轴套筒的半径。上述直驱电机，轴承组件内圈与转轴固定连接，直驱电机转子与转轴固定连接。轴承组件外圈与前压盖固定连接，前压盖通过边缘设置的连接孔与中空的主轴套筒固定连接，直驱电机定子固定设置于主轴套筒内侧，转轴、轴承组件的中心轴线重合。此时，轴承组件内圈、转轴及直驱电机转子构成第一整体，该第一整体可随主轴组件内圈一起转动。轴承组件外圈、前压盖、中空的主轴套筒及直驱电机定子构成第二整体，该第二整体随中空的主轴套筒保持静止状态。当第一整体的直驱电机转子接通直流电后，直驱电机转子中的线圈受洛伦兹力驱动开始转动。当直驱电机因运转时间过长导致零件温度升高时，虽然各零件会因热胀冷缩的物理效应导致体积发生变化，但其在垂直于转轴中心轴线的平面上，以轴心为中心，在任意方向上的体积变化具有等向性，因此，转轴的轴心高度保持不变。又因轴承组件外圈随第二整体被固定，因此，该第一整体在长度方向的尺寸变化只能向远离轴承组件的一侧发生变化。故，转轴、轴承组件内圈的前端面连接位置得以维持不变，使其具备高热稳定性，进而避免在机件加工过程中，因直驱电机驱动轴轴温度变化引起的误差。附图说明图1为一实施例的直驱电机的纵向剖面结构示意图；图2为另一实施例的直驱电机的纵向剖面结构示意图；图3为如图2所示的直驱电机的横向剖面结构示意图；图4为另一实施例的直驱电机的横向剖面结构示意图；图5为另一实施例的直驱电机的横向剖面结构示意图；图6为另一实施例的直驱电机的横向剖面结构示意图；图7为另一实施例的直驱电机的横向剖面结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施方式的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”或“连通”，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“上”、“下”、“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。请参阅图1，一实施方式的直驱电机100，包括轴承组件12、转轴15、直驱电机转子14-2、前压盖13、主轴套筒16及定子14-1。轴承组件12由内向外依次设有内圈12-1、支撑体12-3及外圈12-2，支撑体12-3设于内圈12-1及外圈12-2之间，使内圈12-1和外圈12-2处于相对独立状态，并可相对转动，轴承组件内圈12-1与转轴15固定连接，且转轴15与轴承组件12两者的中心线重合，转轴15上设有直驱电机转子14-2，轴承组件内圈12-1、转轴15及直驱电机转子14-2形成第一整体。轴承组件外圈12-2与前压盖13固定连接，前压盖13与中空的主轴套筒16固定连接，定子14-1固定设于主轴套筒16内，定子14-1与直驱电机转子14-2之间留有气隙。轴承组件外圈12-2、前压盖13、中空的主轴套筒16及定子14-1成为第二整体。第一整体可随内圈12-1自由转动，第二整体被主轴套筒16固定，保持静止状态。具体地，支撑体12-3可以是滚动体、流体或者油脂中的任意一种，轴承组件12可以为滚动轴承、滑动轴承、静压轴承中的任意一种。进一步地，轴承组件内圈12-1在平行于轴承组件中心轴线方向的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直驱电机，其特征在于，包括：/n转轴(15)，所述转轴(15)呈圆柱状；/n轴承组件(12)，由内向外依次设有内圈(12-1)、支撑体(12-3)及外圈(12-2)，所述内圈(12-1)和外圈(12-2)可相对转动，所述轴承组件(12)通过所述内圈(12-1)与所述转轴(15)的一侧固定连接，所述轴承组件(12)和所述转轴(15)的中心轴线重合；/n前压盖(13)，所述前压盖(13)的中央设有贯穿的通孔，所述轴承组件(12)设于所述通孔内，所述前压盖(13)与所述外圈(12-2)固定连接；/n主轴套筒(16)，所述主轴套筒(16)中空设置，所述转轴(15)设于所述主轴套筒(16)内，所述前压盖(13)与所述主轴套筒(16)固定连接；/n直驱电机定子(14-1)，所述直驱电机定子(14-1)固定设置于所述主轴套筒(16)内侧；/n直驱电机转子(14-2)，所述直驱电机转子(14-2)固定设置于所述转轴(15)外侧；/n所述直驱电机转子(14-2)与所述直驱电机定子(14-1)之间留有气隙。/n

【技术特征摘要】
1.一种直驱电机，其特征在于，包括：
转轴(15)，所述转轴(15)呈圆柱状；
轴承组件(12)，由内向外依次设有内圈(12-1)、支撑体(12-3)及外圈(12-2)，所述内圈(12-1)和外圈(12-2)可相对转动，所述轴承组件(12)通过所述内圈(12-1)与所述转轴(15)的一侧固定连接，所述轴承组件(12)和所述转轴(15)的中心轴线重合；
前压盖(13)，所述前压盖(13)的中央设有贯穿的通孔，所述轴承组件(12)设于所述通孔内，所述前压盖(13)与所述外圈(12-2)固定连接；
主轴套筒(16)，所述主轴套筒(16)中空设置，所述转轴(15)设于所述主轴套筒(16)内，所述前压盖(13)与所述主轴套筒(16)固定连接；
直驱电机定子(14-1)，所述直驱电机定子(14-1)固定设置于所述主轴套筒(16)内侧；
直驱电机转子(14-2)，所述直驱电机转子(14-2)固定设置于所述转轴(15)外侧；
所述直驱电机转子(14-2)与所述直驱电机定子(14-1)之间留有气隙。


2.根据权利要求1所述的直驱电机，其特征在于，所述内圈(12-1)在平行于所述轴承组件(12)中心轴线方向的宽度大于所述外圈(12-2)的宽度，所述内圈(12-1)与所述外圈(12-2)之间形成环形阶梯，所述通孔的侧壁设有环形台阶，所述环形阶梯与所述环形台阶相匹配，并通过螺钉与所述前压盖(13)固定连接。


3.根据权利要求2所述的直驱电机，其特征在于，所述主轴套筒(16)上设有定位台阶，所述直驱电机定子(14-1)的一端固定于所述定位台阶，另一端与所述前压盖(13)固定连接。


4.根据权利要求3所述的直驱电机，其特征在于，所述转轴(15)上设有定位台阶，所述直驱电机转子(14-2)一端固定设置于所述定位台阶，另一端通过螺母(17)固定于所述转轴(15)。


5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈耀龙，
申请(专利权)人：苏州陈那自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32