电主轴的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电主轴，其技术方案要点是包括主轴、转子、定子、水套、前轴承组、后轴承组、外壳、前端盖和后端盖；前、后端盖分别安装在外壳的前后端，前端盖上还安装有轴承盖；水套套装在外壳内，定子套装在水套内，转子可旋转套装在定子内，主轴固定套装在转子内，主轴的两端分别通过前、后轴承可旋转安装在前端盖和后端盖上；水套包括与外壳接触的外圆周面以及与定子接触的内圆周面，外圆周面上设置有水冷槽，在水套的靠近两端的外圆周上分别设置有一对密封圈；水套内设有若干个空腔，空腔内填充干燥剂。本实用新型该电主轴可以很好的保护内部结构不被损坏，具有工作效率高，加工精度高以及加工的稳定性强，使用寿命长的优点。
【专利说明】电主轴
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种主轴，更具体地说，它涉及一种电主轴。
【背景技术】
[0002]电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式,使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成“主轴单元”,俗称“电主轴。
[0003]电主轴的结构通常包括无外壳电机、主轴、轴承、主轴单元壳体、驱动模块和冷却装置等组成。电机的转子采用压配方法与主轴做成一体，主轴则由前后轴承支承。电机的定子通过冷却套安装于主轴单元的壳俸中。主轴的变速由主轴驱动模块控制，而主轴单元内的温升由冷却装置限制。在主轴的后端装有测速、测角位移传感器，前端的内锥孔和端面用于安装刀具。由于电主轴将电机集成于主轴单元中，且转速很高，运转时会产生大量热量，弓I起电主轴温升，使电主轴的热态特性和动态特性变差，从而影响电主轴的正常工作。因此，必须采取一定措施控制电主轴的温度，使其恒定在一定值内。机床目前一般采取强制循环冷却液冷却的方式对电主轴的定子及主轴轴承进行冷却，即将经过冷却装置的冷却油强制性地在主轴定子外和主轴轴承外循环,带走主轴高速旋转产生的热量,从而来降低主轴的温度，但是在冷热交换的过程中势必会有少量的水气产生，时间久了之后这些水气就会进入电主轴内部损坏电主轴的内部结构，不但降低工作效率，降低加工精度以及加工的稳定性，而且还降低了电主轴的使用寿命。
实用新型内容
[0004]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电主轴，该电主轴可以很好的保护内部结构不被损坏，具有工作效率高，加工精度高以及加工的稳定性强，使用寿命长的优点。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:一种电主轴，包括主轴、转子、定子、铜制成的水套、前轴承组、后轴承组、外壳、前端盖和后端盖；前端盖和后端盖分别安装在所述外壳的前后端，所述前端盖上还安装有轴承盖；水套套装在所述外壳内，定子套装在所述水套内，转子可旋转套装在所述定子内，主轴固定套装在所述转子内，所述主轴的两端分别通过前、后轴承可旋转安装在所述前端盖和后端盖上；所述水套包括与外壳接触的外圆周面以及与定子接触的内圆周面，所述外圆周面上设置有用于对定子进行冷却的水冷槽，在所述水套的靠近两端的外圆周上分别设置有一对密封圈；所述水套内设有若干个空腔，所述空腔内填充干燥剂。
[0006]通过采用上述技术方案，在水套内设置空腔以及在空腔内填充干燥剂，这样的设计可以使得在冷却液对定子冷却的时候，冷热交换的过程中产生的水气进行吸收和干燥，可以有效防止水气入电主轴内部损坏电主轴的内部结构技术问题的出现，进而可以很好的保护内部结构不被损坏，使电主轴具有工作效率高，加工精度高以及加工的稳定性强，使用寿命长的优点。
[0007]本实用新型进一步设置为:所述的每个空腔均沿水套轴线方向呈条形设置，所述空腔绕水套中心呈均匀分布。
[0008]通过采用上述技术方案，空腔呈条形设置以及绕水套中心呈均匀分布这种结构的设计可以使得在不影响冷却效果的情况下，有效的将水气进行吸收，进而可以很好的保护内部结构不被损坏，使电主轴具有工作效率高，加工精度高以及加工的稳定性强，使用寿命长的优点。
[0009]本实用新型进一步设置为:所述的每个空腔均设有填充口，所述的填充口上设有端盖。
[0010]通过采用上述技术方案，填充口的设计可以方便更换空腔内的干燥剂，端盖可以有效防止干燥剂从空腔中掉落出来。
[0011]本实用新型进一步设置为:所述的空腔的截面形状为圆形，所述的空腔的直径为水套厚度的1/3。
[0012]通过采用上述技术方案，空腔的形状为圆形且直径为水套厚度的1/3这样的设计既可以不影响冷却效果还可以有效的将水气进行吸收进而可以很好的保护内部结构不被损坏，使电主轴具有工作效率高，加工精度高以及加工的稳定性强，使用寿命长的优点。
[0013]本实用新型进一步设置为:所述的空腔的个数6个。
[0014]本实用新型进一步设置为:所述的水冷槽的表面完全覆盖有一层银层，所述银层的厚度为0.1毫米。
[0015]通过采用上述技术方案，银层的设计，由于银具有优异的导热性能，因此可可以进一步提高散热效果，提高电主轴的工作效率。
[0016]本实用新型进一步设置为:所述的内圆周面上完全覆盖一层石墨散热层。
[0017]通过采用上述技术方案，石墨散热层的设计可以提高散热效果进而更有效的对定子进行冷却，提高电主轴具有工作效率高，加工精度高以及加工的稳定性强，使用寿命长的优点。
[0018]本实用新型进一步设置为:所述的主轴设有输出端，所述输出端与轴承盖连接的位置设有与所述轴承盖相互嵌入的迷宫密封结构。
[0019]通过采用上述技术方案，在主轴输出端设置迷宫密封，还可以提高主轴的刚性及输出端的精度提闻加工精度，可以有效防止杂质进入电主轴内部，从而提闻电主轴的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型电主轴实施例的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型电主轴实施例水套的剖视图。
[0022]附图标记:1、主轴；11、迷宫密封结构；2、转子；3、定子；4、水套；41、水冷槽；42、空腔；421、干燥剂；422、填充口 ；5、前轴承组；6、后轴承组；7、外壳；8、前端盖；9、后端盖；
10、密封圈。【具体实施方式】
[0023]参照图1至图2对本实用新型电主轴实施例做进一步说明。
[0024]一种电主轴1，包括主轴1、转子2、定子3、铜制成的水套4、前轴承组5、后轴承组
6、外壳7、前端盖8和后端盖9 ;前端盖8和后端盖9分别安装在所述外壳7的前后端，所述前端盖8上还安装有轴承盖；水套4套装在所述外壳7内，定子3套装在所述水套4内，转子2可旋转套装在所述定子3内，主轴I固定套装在所述转子2内，所述主轴I的两端分别通过前、后轴承可旋转安装在所述前端盖8和后端盖9上；所述水套4包括与外壳7接触的外圆周面以及与定子3接触的内圆周面，所述外圆周面上设置有用于对定子3进行冷却的水冷槽41，在所述水套4的靠近两端的外圆周上分别设置有一对密封圈10 ;所述水套4内设有若干个空腔42，所述空腔42内填充干燥剂421。
[0025]通过采用上述技术方案，在水套4内设置空腔42以及在空腔42内填充干燥剂421，这样的设计可以使得在冷却液对定子3冷却的时候，冷热交换的过程中产生的水气进行吸收和干燥，可以有效防止水气入电主轴I内部损坏电主轴I的内部结构技术问题的出现，进而可以很好的保护内部结构不被损坏，使电主轴I具有工作效率高，加工精度高以及加工的稳定性强，使用寿命长的优点。
[0026]所述的每个空腔42均沿水套4轴线方向呈条形设置，所述空腔42绕水套4中心呈均匀分布。
[0027]通过采用上述技术方案，空腔42呈条形设置以及绕水套4中心呈均匀分布这种结构的设计可以使得在不影响冷却效果的情况下，有效的将水气进行吸收，进而可以很好的保护内部结构不被损坏，使电主轴I具有工作效率高，加工精度高以及加工的稳定性强，使用寿命长的优点。
[0028]所述的每个空腔42均设有填充口 422，所述的填充口 422上设有端盖。
[0029]通过采用上述技术方案，填充口 422的设计可以方便更换空腔42内的干燥剂421，端盖可以有效防止干燥剂421从空腔42中掉落出来。
[0030]所述的空腔42的截面形状为圆形，所述的空腔42的直径为水套4厚度的1/3。
[0031]通过采用上述技术方案，空腔42的形状为圆形且直径为水套4厚度的1/3这样的设计既可以不影响冷却效果还可以有效的将水气进行吸收进而可以很好的保护内部结构不被损坏，使电主轴I具有工作效率高，加工精度高以及加工的稳定性强，使用寿命长的优点。
[0032]所述的空腔42的个数6个。
[0033]所述的水冷槽41的表面完全覆盖有一层银层，所述银层的厚度为0.1毫米。
[0034]通过采用上述技术方案，银层的设计，由于银具有优异的导热性能，因此可可以进一步提高散热效果，提高电主轴的工作效率。
[0035]所述的内圆周面上完全覆盖一层石墨散热层。
[0036]通过采用上述技术方案，石墨散热层的设计可以提高散热效果进而更有效的对定子3进行冷却，提高电主轴I具有工作效率高，加工精度高以及加工的稳定性强，使用寿命长的优点。
[0037]所述的主轴I设有输出端，所述输出端与轴承盖连接的位置设有与所述轴承盖相互嵌入的迷宫密封结构11。
[0038]通过采用上述技术方案，在主轴I输出端设置迷宫密封，还可以提高主轴I的刚性及输出端的精度提闻加工精度，可以有效防止杂质进入电主轴I内部，从而提闻电主轴I的使用寿命。
【权利要求】
1.一种电主轴，其特征在于:包括主轴、转子、定子、铜制成的水套、前轴承组、后轴承组、外壳、前端盖和后端盖；前端盖和后端盖分别安装在所述外壳的前后端，所述前端盖上还安装有轴承盖；水套套装在所述外壳内，定子套装在所述水套内，转子可旋转套装在所述定子内，主轴固定套装在所述转子内，所述主轴的两端分别通过前、后轴承可旋转安装在所述前端盖和后端盖上；所述水套包括与外壳接触的外圆周面以及与定子接触的内圆周面，所述外圆周面上设置有用于对定子进行冷却的水冷槽，在所述水套的靠近两端的外圆周上分别设置有一对密封圈；所述水套内设有若干个空腔，所述空腔内填充干燥剂。
2.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于:所述的每个空腔均沿水套轴线方向呈条形设置，所述空腔绕水套中心呈均匀分布。
3.根据权利要求2所述的电主轴，其特征在于:所述的每个空腔均设有填充口，所述的填充口上设有端盖。
4.根据权利要求3所述的电主轴，其特征在于:所述的空腔的截面形状为圆形，所述的空腔的直径为水套厚度的1/3。
5.根据权利要求4所述的电主轴，其特征在于:所述的空腔的个数6个。
6.根据权利要求5所述的电主轴，其特征在于:所述的水冷槽的表面完全覆盖有一层银层，所述银层的厚度为0.1毫米。
7.根据权利要求6所述的电主轴，其特征在于:所述的内圆周面上完全覆盖一层石墨散热层。
8.根据权利要求7所述的电主轴，其特征在于:所述的主轴设有输出端，所述输出端与轴承盖连接的位置设有与所述轴承盖相互嵌入的迷宫密封结构。
【文档编号】B23Q11/00GK203664694SQ201420037019
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】李冶鹏 申请人:台州市路桥区精达轴承厂