轻便型主轴电机的制作方法

本实用新型涉及一种主轴电机、尤其是一种轻便型主轴电机。

背景技术：

主轴电机也被称为高速电机，一般是指转速超过10000转/分的交流电机。主要应用于数控加工领域，其具有转速快、体积小、轻巧、材料耗费低、噪音小、振动低等优点，越来越受到相关行业的重视和应用。在科技高速进步的现代化社会，其以其他普通电机无法达到的技术要求在工业生产过程中发挥的重要作用。

在数控机床领域，随着数控机床高精度、高转速、低噪音、长寿命的市场趋势，对数控机床中的主轴电机要求也同样是重量轻、高精度、高转速、低噪音，长寿命等特点。然而，传统主轴电机目前通常为无机壳式电机，即直接采用定子铁芯直接连接前后端盖，散热风道设置在定子铁芯上，这种结构较简单，部件数量少，但不适用于精度要求高的场合。这主要是由于传统主轴电机成本高、精度低、噪音大、电机散热效率低、轴承寿命短、重量大。

技术实现要素：

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的在于，提供一种轻便型主轴电机，根据本实用新型的主轴电机具有提高的电机精度、提高的电机散热效率、降低的电机噪音、提高的电机转速以及提高的电机精度等优点，并且具有广泛的通用性。

根据本实用新型提供一种主轴电机，其具有转子和定子铁芯，其中，所述转子套装在与其同轴地构造的电机轴上，所述主轴电机还具有分别设置在所述电机轴前后两端的前端盖和后端盖。该主轴电机的特别之处在于，所述主轴电机还具有机壳，所述机壳构造为空心筒状并且在前后两端分别与所述前端盖和后端盖连接，并且其中，所述定子铁芯不可相对转动地固定在所述机壳的内壁上。

根据本实用新型的主轴电机相比于传统主轴电机增设了机壳，因此，定子铁芯不再需要直接与主轴电机的前后端盖连接并且构成主轴电机的外壳，此外，也不再需要在定子铁芯上设置散热结构等，从而能够将定子铁芯的外径设计得足够小，这有效地降低了电机的整体重量，从而进一步降低了电机的成本。

根据本实用新型的一种优选的技术方案，所述电机轴构造为所述转子的转子轴，所述转子能相对于所述电机轴不可相对转动地旋转，并且所述电机轴通过位于电机轴两端的轴承可旋转地支承在所述前端盖和后端盖上。其中，所述主轴电机还具有轴承压板，所述轴承压板通过螺纹连接部固定在所述前端盖处的轴承的轴承室壁上。具体来说，电机轴的一轴肩抵靠在轴承端面上，通过所述轴承压板将轴承压紧，螺纹连接部将轴承压板固定在前端盖处的轴承的轴承室壁上，这种结构减小了运作过程中轴承的振动，延长了轴承的使用寿命，从而提高了电机的稳定性；并且有效地减小了电机轴的轴向窜动，提高了电机轴的轴向精度，进而提高了电机的精度。

根据本实用新型，在所述机壳的各个侧面上设有多条散热筋。优选地，所述散热筋构造为沟槽状并且沿轴向方向在所述机壳的各个侧面上延伸。此外根据本实用新型，在所述机壳中设有多个散热风道。优选地，所述散热风道构造为沿轴向方向贯通所述机壳的通孔，并且所述散热风道的通风口不会被所述前端盖或后端盖遮盖。由于根据本实用新型的机壳是具有中间空腔的空心筒状结构，其能套装在主轴电机外侧构成外壳，通过在机壳的外表面上设置散热筋并且在机壳内部设置散热风道，显著提高了主轴电机的散热效率。

此外，所述主轴电机还具有沿轴向方向设置在所述后端盖之后的风扇，所述风扇由风扇罩遮盖。所述风扇是散热装置的执行部件。

根据本实用新型优选地，所述机壳通过螺纹连接部直接与所述前端盖和后端盖连接。当然，通过其他连接方式，比如通过卡扣连接或者通过粘接连接将机壳与前后端盖进行连接也是可能的。此外，所述机壳热套在所述定子铁芯的外壁上。当然，通过其他连接方式，比如通过卡扣连接或者通过粘接进行连接也是可能的。以上提到的连接方式以及其他本领域公知的连接方式均落入到本实用新型的保护范围中。在此，定子铁芯不需要与前后端盖直接连接，也不需要作为外壳包围整个电机，因此定子铁芯的外径能够尽可能小，只要能与机壳紧固连接即可，由此显著降低了定子铁芯的重量，进而降低了整个主轴电机的重量。

根据本实用新型，所述机壳、前端盖以及后端盖均由轻质材料制成，并且其中，所述机壳通过拉伸成型，而所述前端盖以及后端盖通过铸造成型。

根据本实用新型的一种优选的实施方式，前端盖、后端盖、机壳均由铝材制成，从而通过减少了定子铁芯的钢材使用来降低电机的成本，同时机壳及其散热风道、散热筋均采用铝材制成，有效地提高了电机的散热性能，降低了电机重量、降低了电机成本、提高了轴承寿命、提高了电机的精度、降低了噪音等。

附图说明

下面结合说明书附图，进一步对本实用新型的优选的实施例进行详细描述，以下的描述为示例性的，并非对本实用新型的限制，任何的其他类似情形也都落入本实用新型的保护范围之中。在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等，参考附图中描述的方向使用。本实用新型的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。其中各个附图分别示出：

图1是根据本实用新型的主轴电机1的示意性的透视图；

图2是根据本实用新型的主轴电机的沿轴向的剖面图；

图3是根据本实用新型的主轴电机的机壳的示意性的透视图。

具体实施方式

图1示出了根据本实用新型的主轴电机1的示意性的透视图。根据如图1所示的主轴电机1具有电机轴2，沿电机轴2的轴向方向看所述主轴电机1依次设有前端盖3、机壳5以及后端盖4。所述前端盖3和后端盖4分别支承在电机轴2上，所述机壳5分别与所述前端盖3和后端盖4通过螺纹连接部连接，比如通过螺钉直接连接。沿轴向方向在所述后端盖4的下游还可布置有作为用于散热的执行部件的风扇(未示出)，该风扇由风扇罩10包围。在所述后端盖4和所述风扇罩10处还设有用于布设电气线缆的电机接线盒11。

图2示出了根据本实用新型的主轴电机1的沿轴向的剖面图，该剖面图清楚地显示了根据本实用新型的主轴电机1的内部结构。所述主轴电机1具有转子6和定子铁芯7，其中，所述转子6套装在与其同轴地构造的电机轴2上，所述主轴电机1还具有分别设置在所述电机轴2前后两端的前端盖3和后端盖4。所述主轴电机1还具有机壳5，所述机壳5在前后两端分别与所述前端盖3和后端盖4通过螺钉固定连接，并且其中，所述定子铁芯7不可相对转动地固定在所述机壳5的内壁上，其中定子铁芯7的轴向长度小于机壳5的轴向长度。由于定子铁芯不需要与前后端盖直接连接，也不需要作为外壳包围整个电机，因此定子铁芯的外径能够尽可能小，只要能与机壳紧固连接即可，由此显著降低了定子铁芯的重量，进而降低了整个主轴电机的重量。

此外，所述电机轴2构造为所述转子6的转子轴，所述转子6能相对于所述电机轴2不可相对转动地旋转。所述电机轴2通过前后两个轴承9可旋转地支承在所述前端盖3和后端盖4上。另外，所述主轴电机1还具有轴承压板8，所述轴承压板8通过螺钉固定在所述前端盖3的轴承9的轴承室壁上，其中电机轴2的一轴肩抵靠在轴承端面上，通过所述轴承压板8将轴承9压紧。这种结构减小了运作过程中轴承的振动，延长了轴承的使用寿命，从而提高了电机的稳定性；并且有效地减小了电机轴的轴向窜动，提高了电机轴的轴向精度，进而提高了电机的精度。

图3是根据本实用新型的主轴电机1的机壳5的示意性的透视图。如图所示，所述机壳5为空心筒状的结构，其中部为中空的空腔12。在机壳5的各个侧面、在此为四个侧面上分别设置有多条沟槽状的散热筋14。这些散热筋14沿轴向方向从所述机壳5的一个端面延伸直到另一个端面。除了散热筋14之外，在所述机壳5中还设有多个、在此为四个散热风道13，所述散热风道13构造为沿轴向方向贯通所述机壳5的通孔，两侧为通风口，并且如图1所示，所述散热风道13的通风口不会被所述前端盖3或后端盖4遮盖。由于根据本实用新型的机壳是具有中间空腔的空心筒状结构，其能套装在主轴电机外侧构成外壳，通过在机壳的外表面上设置散热筋并且在机壳内部设置散热风道，显著提高了主轴电机的散热效率。此外，也不再需要在定子铁芯上设置散热结构等，从而能够将定子铁芯的外径设计得足够小，这有效地降低了电机的整体重量，从而进一步降低了电机的成本。此外，在所述机壳5的两个端面上还设有用于螺钉固定的螺纹孔15。

以上参照附图具体描述了本实用新型的最佳实施方式。本领域技术人员应该理解，附图及其对应描述仅仅为了解释本实用新型的目的，在此基础上，本领域技术人员可以作出其他的变型、替换或改进。这些变型、替换或改进落入本实用新型的保护范围。

附图标记列表：

1主轴电机

2电机轴

3前端盖

4后端盖

5机壳

6转子

7定子铁芯

8轴承压板

9轴承

10风扇罩

11电机接线盒

12空腔

13散热风道

14散热筋

15螺纹孔