同步水冷電主軸的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種同步水冷電主軸，屬于機床主軸技術領域，包括主軸和組裝其上的同步電機，同步電機包括轉子組件、定子組件、外殼、前壓蓋和后壓蓋；所述定子組件位于外環，包括定子鐵芯和繞設其上的線圈繞組，定子鐵芯以過盈配合的方式安裝在外殼內；所述轉子組件位于內環，包括轉子和排布在轉子外壁的永磁體，轉子安裝在主軸上且與定子鐵芯相對應；所述外殼與定子鐵芯之間設有冷卻套，所述冷卻套與外殼過盈配合，冷卻套的外壁上開設有用于冷卻液循環的螺旋槽。本發明的有益效果是：體積小，功率大，發熱少，冷卻技術要求低，而且振動小，精度高，運轉平穩。
【專利說明】
同步水冷電主軸
技術領域
[0001]本發明涉及一種車床主軸，特別涉及一種同步水冷電主軸。
【背景技術】
[0002]在車床設備中，動力拖動系統一般分為機械式和電主軸緊湊式。普遍使用的是伺服電機或異步電機通過皮帶傳動來帶動機械主軸，由于皮帶傳動中，轉速低，震動大，而且皮帶容易打滑，噪聲也比較大。另外一種是電主軸，電主軸是將電機和主軸融合在一起的技術，電機的轉子即為主軸的旋轉部分。目前普遍使用的是異步電主軸，此種形式的的電主軸雖然克服了轉速低、震動大、噪音大的缺點，但是因為使用的是異步電機，體積大，電機的定、轉子的功耗發熱大，效率低，而且同種功率大小的情況在沖擊載負荷下丟轉比較嚴重，甚至堵轉，導致無法發揮機床的性能。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題在于克服上述問題，而提供一種體積小、發熱少、功率大，而且振動小、精度高的同步水冷電主軸。
[0004]本發明的技術方案是:
一種同步水冷電主軸，包括主軸和組裝其上的永磁同步電機，同步電機包括轉子組件、定子組件、外殼、前壓蓋和后壓蓋，其特征在于:所述外殼的前端和后端分別安裝有前軸承座和后軸承座，所述前壓蓋和后壓蓋分別安裝在前軸承座和后軸承座的外端;所述定子組件位于外環，包括定子鐵芯和繞設其上的線圈繞組，所述定子鐵芯以過盈配合的方式安裝在外殼內；所述轉子組件位于內環，包括轉子和排布在轉子外壁的永磁體，所述轉子安裝在主軸上且與定子鐵芯相對應;所述主軸分別通過設置在前軸承座上的前軸承和后設置在軸承座上的后軸承安裝在外殼內，主軸的前端從外殼伸出，前端上安裝有夾頭組件;所述外殼與定子鐵芯之間設有冷卻套，所述冷卻套與外殼過盈配合，冷卻套的外壁上開設有用于冷卻液循環的螺旋槽。
[0005]進一步的，本發明所述的主軸的后端設置有編碼器，所述編碼器連接有對主軸進行驅動的驅動電機。
[0006]進一步的，本發明所述的同步電機為十八槽四極電機。
[0007]進一步的，本發明所述的前壓蓋包括前蓋和前軸承壓蓋，所述前蓋安裝在前軸承壓蓋的外端，前蓋和前軸承壓蓋之間具有凹凸配合面，形成迷宮式機械密封結構;所述后壓蓋包括后蓋和后軸承壓蓋，所述后蓋安裝在后軸承壓蓋的外端，后蓋和后軸承壓蓋之間具有凹凸配合面，形成迷宮式機械密封結構。
[0008]本發明的有益效果是:
1、將同步電機和主軸融合在一起，實現直接驅動主軸，省去了傳動部分，減小了主軸在運轉過程中的振動，提高了產品的精度，且能夠實現車床的大扭轉要求；
2、采用永磁同步技術，與異步電主軸相比，轉子發熱小，只需冷卻定子，因此在定子外設置冷卻套，冷卻液循環即能實現降溫冷卻，而且相同體積下，功率是異步電主軸的1.5倍，相同功率下體積比異步電主軸小，節省原材料，且損耗小，效率高；
3、本發明數控車床同步電主軸增加了編碼器，能達到運轉平穩和提高精度的要求。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]現結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明:
如圖1所示，本實施例的同步水冷電主軸包括主軸10和組裝其上的永磁同步電機。
[0011]同步電機為十八槽四極電機，包括轉子組件20、定子組件30、外殼40、前壓蓋51和后壓蓋52。
[0012]外殼40的前端和后端分別安裝有前軸承座61和后軸承座62，前壓蓋51和后壓蓋52分別安裝在前軸承座61和后軸承座62的外端。前壓蓋51包括前蓋和前軸承壓蓋，前蓋安裝在前軸承壓蓋的外端，前蓋和前軸承壓蓋之間具有凹凸配合面，形成迷宮式機械密封結構；后壓蓋52包括后蓋和后軸承壓蓋，后蓋安裝在后軸承壓蓋的外端，后蓋和后軸承壓蓋之間具有凹凸配合面，形成迷宮式機械密封結構。
[0013]定子組件30位于外環，包括定子鐵芯和繞設其上的線圈繞組，定子鐵芯以過盈配合的方式安裝在外殼40內。轉子組件20位于內環，包括轉子和排布在轉子外壁的永磁體，轉子安裝在主軸10上且與定子鐵芯相對應。
[0014]主軸10分別通過設置在前軸承座61上的前軸承和設置在后軸承座62上的后軸承安裝在外殼40內，主軸10的前端從外殼40伸出，前端上安裝有夾頭組件。主軸10的后端設置有編碼器80，編碼器80連接有對主軸10進行驅動的驅動電機。
[0015]外殼40與定子鐵芯之間設有冷卻套70，冷卻套70與外殼10過盈配合，冷卻套70的外壁上開設有用于冷卻液循環的螺旋槽71。
[0016]可以理解的是，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬于本發明權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種同步水冷電主軸，包括主軸和組裝其上的同步電機，同步電機包括轉子組件、定子組件、外殼、前壓蓋和后壓蓋，其特征在于: 所述外殼的前端和后端分別安裝有前軸承座和后軸承座，所述前壓蓋和后壓蓋分別安裝在前軸承座和后軸承座的外端； 所述定子組件位于外環，包括定子鐵芯和繞設其上的線圈繞組，所述定子鐵芯以過盈配合的方式安裝在外殼內； 所述轉子組件位于內環，包括轉子和排布在轉子外壁的永磁體，所述轉子安裝在主軸上且與定子鐵芯相對應； 所述主軸分別通過設置在前軸承座上的前軸承和后設置在軸承座上的后軸承安裝在外殼內，主軸的前端從外殼伸出，前端上安裝有夾頭組件； 所述外殼與定子鐵芯之間設有冷卻套，所述冷卻套與外殼過盈配合，冷卻套的外壁上開設有用于冷卻液循環的螺旋槽。2.按照權利要求1所述的同步水冷電主軸，其特征在于:所述主軸的后端設置有編碼器，所述編碼器連接有對主軸進行驅動的驅動電機。3.按照權利要求1所述的同步水冷電主軸，其特征在于:所述同步電機為十八槽四極電機。4.按照權利要求1所述的同步水冷電主軸，其特征在于:所述前壓蓋包括前蓋和前軸承壓蓋，所述前蓋安裝在前軸承壓蓋的外端，前蓋和前軸承壓蓋之間具有凹凸配合面，形成迷宮式機械密封結構;所述后壓蓋包括后蓋和后軸承壓蓋，所述后蓋安裝在后軸承壓蓋的外端，后蓋和后軸承壓蓋之間具有凹凸配合面，形成迷宮式機械密封結構。
【文檔編號】H02K9/19GK105827083SQ201610154226
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月18日
【發明人】池海兵
【申請人】溫嶺市宇海機電有限公司