一种具备外转子结构的电主轴及桌面级微型铣削机床制造技术

本实用新型专利技术提供一种具备外转子结构的电主轴，该电主轴可以包括转子、主轴、固定部、轴主体和电枢；其中，所述轴主体包括第一端部，以及与所述第一端部相对的第二端部；所述转子位于所述电枢的外侧；所述转子与所述主轴连接，以带动所述主轴转动；所述电枢位于在所述轴主体的第一端部；所述主轴与所述轴主体转动连接；所述第二端部与所述固定部固定连接。本实用新型专利技术实施例中，通过改进电动机结构、选用合适的电动机类型和冷却装置，从而节省结构空间，保障在负载情况下的电主轴的转速电压比值变化小，输出力矩大，实现有效散热等等，以满足桌面级微型铣削机床的实际需求。桌面级微型铣削机床的实际需求。桌面级微型铣削机床的实际需求。

【技术实现步骤摘要】
一种具备外转子结构的电主轴及桌面级微型铣削机床


[0001]本技术涉及机械制造领域，尤其涉及一种具备外转子结构的电主轴及桌面级微型铣削机床。

技术介绍

[0002]随着机械制造工艺的发展，桌面级微型铣削机床广泛应用于在制造领域中的产品研发、制造以及样品生产。小型化产品在节能、高效、成本控制等方面的优势越来越明显，并且涉及小型化产品的制造设备改进也层出不穷。在桌面级微型铣削机床的主轴设计上，一般机床主轴与电动机可以通过传动带连接或者其他机械传动结构进行连接，以通过电机的运行来带动主轴的转动。或者，部分机床也采用电主轴的结构设计；其中，主轴用于带动工件或者刀具旋转；电机则用于驱动主轴进行高速转动。电主轴的性能直接决定机床的高速加工性能。在工作过程中电主轴高速旋转，对其散热以及精密控制要求较高。但是目前电主轴的电机结构、电机类型以及冷却装置难以满足桌面级微型铣削机床的实际需求。
[0003]因此，如何使电主轴结构满足相应设备的需求，是本技术需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种具备外转子结构的电主轴，应用于桌面级微型铣削机床，通过改进电动机结构、选用合适的电动机类型和冷却装置，从而节省结构空间，保障在负载情况下的电主轴的转速电压比值（即KV值）变化小，输出力矩大，实现有效散热等等，以满足桌面级微型铣削机床的实际需求。
[0005]第一方面，本技术实施例提供了一种具备外转子结构的电主轴，可以包括转子、主轴、固定部、轴主体和电枢；其中，所述轴主体可以包括第一端部，以及与所述第一端部相对的第二端部。所述转子位于所述电枢的外侧；所述转子与所述主轴连接，以带动所述主轴转动；所述电枢位于在所述轴主体的第一端部；所述主轴与所述轴主体转动连接；所述第二端部与所述固定部固定连接。
[0006]本技术实施例中，电主轴的结构具体可以包括了转子、主轴、固定部、轴主体和电枢；轴主体具有第一端部，以及与该第一端部相对的第二端部。转子相对于电枢处于外侧，属于外转子结构。通过采用外转子结构，能够实现较高的电机转子惯量和输出功率，并且具备优良的散热条件。转子、主轴、固定部、轴主体、电枢等部件有序连接，结构紧凑，优化了主轴所占空间；减少不必要的零部件结构，以节约制造成本。从结构组成可知，应用无刷电机，可以实现较大的输出力矩，进一步适应电主轴对控制、转速的要求，并且维护便利，使用寿命长，还能避免有刷情况下的刷头磨损，以及减少电火花对遥控天线电设备的干扰。通过实施本技术实施例，通过固定座部分设计将电动机转子与机床主轴结合，实现主轴和电动机的一体化，满足了微型机床在高转速、高速加工、高精度以及低噪音等方面的设备需求。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述轴主体还具有贯穿所述第一端部和所述第二端部
的第一开孔；所述主轴穿过所述第一开孔与所述轴主体转动连接。具体地，该第一开孔可以是圆形的开孔，从轴主体的一端贯穿至另一端。主轴穿过该第一开孔，经过主轴的内部与主轴结构进行转动连接。可选地，主轴可以在轴主体的外侧，主轴具有开孔，该轴主体通过该开孔穿过该主轴。可以理解的是，在主轴外侧或者内侧的轴主体的结构形态与具体的结构需求相适应。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述电主轴还可以包括第一组轴承和第二组轴承；所述主轴通过所述第一组轴承和所述第二组轴承，与所述轴主体转动连接。具体地，主轴穿过第一开孔，并通过两组轴承与轴主体转动连接；通过两组轴承对主轴进行支撑，控制主轴在运行过程中的径向运动和轴向运动，更好地保障主轴的正常运转，以及符合控制精度的要求。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述第一组轴承转动连接于所述第一端部的所述第一开孔内；所述第二组轴承转动连接于所述第二端部的所述第一开孔内。本技术实施例中，第一组轴承与第二组轴承分别设置在轴主体的两端（两端可以包括第一端部和第二端部）；例如轴主体的一头和另一头。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述固定部具有第二开孔；所述主轴穿过所述第二开孔与所述固定部连接。具体地，固定部可以为方型结构，且方型固定部的中心设置有开孔；开孔直径与主轴的外直径相匹配，起到连接并固定主轴的作用。可选地，轴主体具有若干个孔，并且固定部也设置有与上述若干个孔位置相对应的孔；两个部件之间的孔可通过螺丝或者其他部件进行连接固定，以加强主轴、轴主体和固定部之间的连接。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述第一组轴承可以包括第一轴承和第二轴承；所述第二组轴承可以包括第三轴承和第四轴承。本技术实施例中，每一组轴承都可以包括2个轴承；或者每组轴承只可以包括一个轴承；在不影响轴承运行且实现稳定支撑效果的前提下，对每一组轴承包含的数量不做限定。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述固定部用于固定所述第二组轴承、所述主轴以及所述轴主体三者之间的连接。本技术实施例中，轴主体的一端与第二组轴承连接；主轴通过第二组轴承与轴主体转动连接；在前三者形成连接关系的基础上，主轴穿过固定部的开孔，通过固定部固定这些部件之间的连接情况。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述转子可以包括风冷体外壳和永磁体；所述永磁体为多个钢片，其中，所述多个钢片均匀分布在所述风冷体外壳的内壁；所述风冷体外壳设有一个或多个通风口，以及主轴连接孔；所述主轴连接孔用于连接所述主轴。由于主轴在高速运行过程中，主轴轴承与内藏式电机发热，可能会引起主轴变形、振动，进而影响加工精度等一系列问题。本技术实施例对通风口的形状、大小、数量以及位置的设置不做具体的限定。通过采用风冷的冷却设计，不仅制造成本低，还能够适合在不同的环境下运行。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述电枢可以包括电枢铁芯和电枢绕组。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述主轴的一端还具有安装孔，所述安装孔用于安装工件或者刀具。
[0016]第二方面，本技术实施例提供了一种桌面级微型铣削机床，该机床配备了前述第一方面中具有外转子结构的电主轴。可选地，前述电主轴也可以适用于一般的铣削机床、微型铣削机床、桌面级铣削机床以及其他满足安装该电主轴条件的机床或者设备。
[0017]第三方面，本实用实施例提供了一种加工设备，该加工设备可以包括前述第一方面中的电主轴或者前述第二方面中提及的机床或电主轴。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0019]图1是本技术实施例提供的一种具有外转子结构的电主轴的立体结构示意图；
[0020]图2是本技术实施例提供的一种具有外转子结构的电主轴的爆炸结构示意图；
[0021]图3是本技术实施例提供的一种轴主体的立体结构示意图；
[0022]图4是本技术实施例提供的一种固定部的立体结构正面视图示意图；
[0023]图5是本技术实施例提供的一种固定部的立体结构反面视图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备外转子结构的电主轴，其特征在于，包括：转子、主轴、固定部、轴主体和电枢；所述轴主体包括第一端部，以及与所述第一端部相对的第二端部；所述转子位于所述电枢的外侧；所述转子与所述主轴连接，以带动所述主轴转动；所述电枢位于所述第一端部；所述主轴与所述轴主体转动连接；所述第二端部与所述固定部固定连接。2.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于，所述轴主体还具有贯穿所述第一端部和所述第二端部的第一开孔；所述主轴穿过所述第一开孔与所述轴主体转动连接。3.根据权利要求2所述的电主轴，其特征在于，所述电主轴还包括第一组轴承和第二组轴承；所述主轴穿过所述第一开孔，通过所述第一组轴承、所述第二组轴承，与所述轴主体转动连接。4.根据权利要求3所述的电主轴，其特征在于，所述第一组轴承转动连接于所述第一端部的所述第一开孔内；所述第二组轴承转动连接于所述第二端部的所述第一开孔内。5.根据权利要求3所述的电主轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚永锋，陈俊峰，
申请(专利权)人：浙江甬源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：