一种电机后置直驱主轴制造技术

本发明专利技术公开了一种电机后置直驱主轴，包括主轴箱体、转动设置于主轴箱体内部的芯轴、轴承和力矩电机，所述轴承包括实现对芯轴的径向和轴向支承的第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承均设置于主轴箱体的内部；所述芯轴的一端延伸至主轴箱体的外部，所述力矩电机和主轴箱体沿轴向排列，所述力矩电机包括转子和定子，位于所述主轴箱体外部的芯轴端部和转子的端部插接，所述转子和芯轴固定连接。本发明专利技术公开的一种电机后置直驱主轴，采用电机后置主轴电机全部裸露在外，使得电机远离芯轴，提高散热性，减小主轴的热伸长量。减小主轴的热伸长量。减小主轴的热伸长量。

【技术实现步骤摘要】
一种电机后置直驱主轴


[0001]本专利技术涉及加工机床
，尤其涉及一种电机后置直驱主轴。

技术介绍

[0002]电主轴是将主轴电机内装、实现动力转换和输出的机电一体化的功能部件，以结构紧凑、适用于高速切削加工为显著特点。
[0003]目前电主轴的内装电机是置于两组支承轴承部件的中间，高速运行过程中内装电机定、转子所产生的热量对电主轴轴承和输出端的热影响较大，使输出端轴承的工况条件恶化，芯轴散热不好、主轴热伸长大。
[0004]因此，急需提出一种电机的主轴结构，从机械结构和主轴平衡角度，解决电机中间布置结构的电机在高速运转时，芯轴散热不好、主轴热伸长大的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术公开了一种电机后置直驱主轴，采用电机后置主轴电机全部裸露在外，使得电机远离芯轴，提高散热性，减小主轴的热伸长量。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0007]一种电机后置直驱主轴，包括主轴箱体、转动设置于主轴箱体内部的芯轴、轴承和力矩电机，所述轴承包括实现对芯轴的径向和轴向支承的第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承均设置于主轴箱体的内部；所述芯轴的一端延伸至主轴箱体的外部，所述力矩电机和主轴箱体沿轴向排列，所述力矩电机包括转子和定子，位于所述主轴箱体外部的芯轴端部和转子的端部插接，所述转子和芯轴固定连接。
[0008]进一步地，所述转子沿其径向方向设置有连接盘，所述连接盘上设置有连接螺栓，当所述芯轴的端面和连接盘接触时，所述连接螺栓连接芯轴和连接盘。
[0009]进一步地，所述力矩电机和主轴箱体之间还设置有隔热环或迷宫结构。
[0010]进一步地，所述迷宫结构布设于隔热环朝向力矩电机的一侧。
[0011]进一步地，所述转子远离芯轴的一端还设置有刹车盘和多个钳夹，多个所述钳夹沿刹车盘的周向方向呈多点对称排布。
[0012]进一步地，所述刹车盘采用特种钢材制成，所述刹车盘的厚度为1mm，构成具有一定形变能力的刹车盘结构。
[0013]进一步地，所述主轴箱体远离力矩电机的一端设置有动平衡测头，所述动平衡测头能够检测安装工件后芯轴的不平衡量，所述芯轴的端部设置有能够根据动平衡测头测量结构调整动平衡的调整机构。
[0014]进一步地，所述调整机构包括平衡盘和多个平衡调整块，多个所述平衡调整块分别和平衡盘滑动连接，所述平衡调整块和平衡盘之间设置有顶丝，所述顶丝和平衡调整块螺纹连接；
[0015]所述平衡盘上设置有刻度，所述平衡调整块上设置有指示箭头。
[0016]进一步地，所述平衡盘上开设有环形的滑移槽，从滑移槽开口端至滑移槽底壁，所述滑移槽的内径逐渐增大，所述平衡调整块设置为梯形。
[0017]进一步地，所述主轴箱体上设置有能够对第一轴承进行冷却的冷却水通道。
[0018]本专利技术公开的一种电机后置直驱主轴的有益效果：
[0019]1、采用电机后置，使得力矩电机全部裸露在主轴箱体的外部，由于芯轴正常工作都是需要跑合，芯轴温升恒定时，发热量等于散热量，后置电机结构中的第一轴承热量和第二轴承热量通过主轴箱体的散热达到恒定，温度恒定温升低，从而实现主轴热伸长小；
[0020]2、由于力矩电机具有轴向尺寸小、惯量低、重量轻、响应迅速、传递的噪声和震动小的优点，使得电机外置后的整体结构与电机中间布置时的整体结构尺寸相差较小。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术公开的电机后置直驱主轴的整体结构示意图；
[0023]图2为本专利技术公开的电机后置直驱主轴的部分爆炸图；
[0024]图3为图1的俯视图；
[0025]图4为图3中的A
‑
A向的剖视图；
[0026]图5为本专利技术公开的电机后置直驱主轴的俯视图；
[0027]图6为图5中的B
‑
B向的剖视图；
[0028]图7为图6中的C部放大图；
[0029]图8为图6中的D部放大图。
[0030]图中：1、力矩电机；11、转子；111、安装法兰；112、编码器法兰；12、定子；13、机壳；2、主轴箱体；3、芯轴；41、第一轴承；42、第二轴承；51、内隔套；52、外隔套；6、冷却水通道；61、进水通道；62、出水通道；71、连接盘；72、连接螺栓；81、刹车盘；82、钳夹；9、冷却水系统；91、水冷接头；10、隔热环；101、迷宫结构；20、动平衡测头；30、调整机构；301、平衡盘；3011、滑移槽；3012、刻度；302、平衡调整块；303、顶丝。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图1
‑
8，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]一种电机后置直驱主轴，安装在数控机床上，参照图1，包括轴向并排设置的力矩电机1和主轴箱体2，主轴箱体2朝向力矩电机1的一侧开设有安装腔，力矩电机1的端部插接于主轴箱体2的内部，且力矩电机1和主轴箱体2通过螺钉连接在一起，构成主电机后置式结构，减少了电机和轴承相互之间的热影响，进而使力矩电机1全部裸露在主轴箱体2外部，保证力矩电机1的散热性，同时力矩电机1具有轴向尺寸小，惯量低，重量轻，响应迅速，传递的
噪声和震动小等优点，能够保证组装后整体的体积较小。
[0033]结合图1和图2，主轴箱体2为全封闭式的圆柱体，主轴箱体2沿其轴线方向开设有圆通孔，在主轴箱体2的圆通孔处安装有芯轴3，芯轴3靠近力矩电机1的一端延伸至主轴箱体2的外部并和力矩电机1连接在一起，使得启动力矩电机1时能够驱动芯轴3旋转。
[0034]结合图1和图2，主轴箱体2的内部安装有轴承，轴承包括实现对芯轴3的径向和轴向支承的第一轴承41和第二轴承42，其中第一轴承41安装于芯轴3远离力矩电机1的一端，第二轴承42布设于靠近力矩电机1的一端，通过第一轴承41和第二轴承42的配合，实现芯轴3和主轴箱体2之间的转动。第一轴承41轴向的两侧和第二轴承42轴向的两侧分别设置有内隔套51和外隔套52，第一轴承41内隔套51和第二轴承42内隔套51为一体式结构，在内隔套51和外隔套52的作用下，实现对轴承的位置限制。
[0035]结合图3和图4，主轴箱体2上布设有能够对第二轴承42进行冷却的冷却水通道6，冷却水通道6成环形设置，冷却水通道6套设于第二轴承42的一周本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机后置直驱主轴，其特征在于，包括主轴箱体(2)、转动设置于主轴箱体(2)内部的芯轴(3)、轴承和力矩电机(1)，所述轴承包括实现对芯轴(3)的径向和轴向支承的第一轴承(41)和第二轴承(42)，所述第一轴承(41)和第二轴承(42)均设置于主轴箱体(2)的内部；所述芯轴(3)的一端延伸至主轴箱体(2)的外部，所述力矩电机(1)和主轴箱体(2)沿轴向排列，所述力矩电机(1)包括转子(11)和定子(12)，位于所述主轴箱体(2)外部的芯轴(3)端部和转子(11)的端部插接，所述转子(11)和芯轴(3)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种电机后置直驱主轴，其特征在于，所述转子(11)沿其径向方向设置有连接盘(71)，所述连接盘(71)上设置有连接螺栓(72)，当所述芯轴(3)的端面和连接盘(71)接触时，所述连接螺栓(72)连接芯轴(3)和连接盘(71)。3.根据权利要求1所述的一种电机后置直驱主轴，其特征在于，所述力矩电机(1)和主轴箱体(2)之间还设置有隔热环(10)或迷宫结构(101)。4.根据权利要求3所述的一种电机后置直驱主轴，其特征在于，所述迷宫结构(101)布设于隔热环(10)朝向力矩电机(1)的一侧。5.根据权利要求1所述的一种电机后置直驱主轴，其特征在于，所述转子(11)远离芯轴(3)的一端还设置有刹车盘(81)和多个钳夹(82)，多个所述钳夹(82)沿刹车盘(81)的周向方向呈多点对称排...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉峰，侯颜博，杜长林，任志辉，宋明山，蔡春刚，范春宏，郭翠娟，王连炀，李亚鹏，贺行健，宫兴林，鲍文禄，
申请(专利权)人：科德数控股份有限公司，
类型：发明
国别省市：