专利名称：电机后置式电主轴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种机电工程领域中的电主轴，特别涉及是一种内装电机后置 式的电主轴。
背景技术：
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。目前 电主轴的内装电机是置于两组支承轴承部件的中间，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，并且不利于 保持电主轴输出端的精度，影响使用效果；同时，电主轴外部直径过大，不能满足深孔磨、深 腔铣削等加工要求。因而需要开发一种新型的电主轴，通过结构的根本性改变，克服传统电主轴不适 合进行深孔加工的缺点，同时，使电主轴内装电机所散发的热量对电主轴输出端的热影响 减小，使得电主轴的结构更紧凑、刚度更好、输出端的精度更高。
实用新型内容本实用新型目的是在于，克服现有各种电主轴中，内装电机置于两组支承轴承部 件之间的局限性和内装电机发热对电主轴输出端精度影响较大的缺点，而提供一种将内装 电机后置的电主轴，使电主轴的结构更紧凑，刚度更好、内装电机对电主轴输出端精度影响 更小，减少了电机和支承轴承之间的相互热影响，有利于延长电主轴的使用寿命。为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现电机后置式电主轴，包括转轴外壳、设置在转轴外壳内转轴、定子外壳、电机定子 以及设置在转轴上的电机转子和轴承，其特征在于，所述轴承包括实现对转轴的径向和轴 向支承的第一主轴轴承和第二主轴轴承，所述第一主轴轴承和第二主轴轴承安装转轴输出 端，构成对所述转轴的悬臂式支承结构；在所述转轴上远离输出端的一端安装所述的电机 定子和电机转子，实现对转轴的旋转驱动，继而构成内装电机的后置式结构，在实现驱动电 主轴旋转的同时，减少了电机和轴承相互之间的热影响，使得电主轴加工精度更高，结构更 紧凑，刚度更好。而且由于电机的后置，使电主轴输出端的直径可以大大减小，以适应深孔 磨、深腔铣等加工要求。根据上述的电机后置式电主轴，其中，所述定子外壳与转轴外壳相连接，在所述定 子外壳内的空腔安置所述电机定子，所述的电机定子与定子外壳的内壁固定连接。根据上述的电机后置式电主轴，其中，所述第一主轴轴承和第二主轴轴承安装在 所述转轴外壳内，在所述的转轴外壳的前端还有设有轴承端盖，所述轴承端盖内设有一密 封装置。根据上述的电机后置式电主轴，其中，在所述定子外壳上还布置有接通电主轴的 冷却系统的冷却水通道，对内装电机的定子进行冷却。根据上述的电机后置式电主轴，其中，所述电机后置式电主轴的整个外部结构呈
3“酒瓶”式形状，所述电机后置式电主轴的输出端外部直径小于其另一端，使其输出端能够 适应深孔磨、深腔铣等加工要求。本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点(1)根本上改变了电主轴的结构特点，由于电机的后置，使电主轴输出端的直径大 大减小，能够适应深孔磨、深腔铣等加工要求；(2)电主轴内装电机所散发的热量对电主轴输出端轴承的热影响很小，减少了电 机和轴承相互之间的热影响，有利于改善轴承的工况条件和延长使用寿命；(3)电主轴内装电机所散发的热量对电主轴输出端的热影响非常小，使得电主轴 输出端能够保持更高的精度，有利改善使用效果；(4)本实用新型的电主轴结构紧凑，提高输出端的刚度。
以下结合附图和具体实施方式
来详细说明本实用新型；
图1为本实用新型中一实施例的结构示意图。图中1_转轴；2-密封装置；3-固定轴承端盖；4-第一主轴轴承；5-轴承外套； 6_轴承内套；7-第二主轴轴承；8-转轴外壳；9-定子外壳；10-冷却水通道；11-定子绕组； 12-电机定子；13-电机转子。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面 结合具体实施方式
，进一步阐述本实用新型。实施例参见图1，本实施内装电机的后置式电主轴，包括转轴外壳8、定子外壳9、电机定 子12、电机转子13和轴承。所述轴承包括两组主轴轴承4、7即第一主轴轴承4和第二主轴 轴承7，所述电机转子13安装在转轴1远离输出端的另一端，实现对转轴1的旋转驱动；所 述第一主轴轴承4和第二主轴轴承7均为角接触球轴承，并安装在所述转轴1的输出端，构 成对所述转轴1的悬臂式支承结构，实现对转轴的径向和轴向支承。参见图1，上述电主轴的外壳由定子外壳9连接转轴外壳8构成，在所述定子外壳 9内的空腔安置所述电机定子12，与定子外壳9的内壁固定连接。所述的电机定子12以及 电机转子13均安装在远离转轴输出端的转轴另一端，构成主电机的后置式结构，在实现驱 动电主轴旋转的同时，减少了电机和轴承相互之间的热影响，使得电主轴加工精度更高，结 构更紧凑，刚度更好。而且由于电机的后置，使电主轴输出端的直径可以大大减小，以适应 深孔磨、深腔铣等加工要求。值得一提的是，在定子外壳9上布置有接通冷却系统的冷却水通道10，对内装的 电机定子12进行冷却；所述第一主轴轴承4和第二主轴轴承7的轴承外壳5均安置在所述 转轴外套8内，而第一主轴轴承4和第二主轴轴承7的轴承内套6固定在转轴1上，通过第 一主轴轴承4和第二主轴轴承7相互组合实现对转轴的径向和轴向支承。在转轴外壳8的 前端固定轴承端盖3，所示轴承端盖3内设计有密封装置2，起到密封的作用。本实施例中，所述电机后置式电主轴的整个外部结构呈“酒瓶”式形状，该电机后置式电主轴的输出端外部直径小于其另一端，便于能够适应深孔磨、深腔铣等加工要求。本实用新型从根本上改变了电主轴的结构特点，使其在实现电主轴正常运行下， 电主轴内装电机所散发的热量对电主轴输出端的热影响很小，对保持电主轴的输出端良好 的精度、改善端轴承的工况条件和延长使用寿命有利，并且结构更紧凑、刚度更好；同时，由 于内装电机的后置，使电主轴靠近输出端的前段部分的直径更小，可以更好的满足深孔磨、 深腔铣等特殊工件加工的需要。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求电机后置式电主轴，包括转轴外壳、设置在转轴外壳内转轴、定子外壳、电机定子以及设置在转轴上的电机转子和轴承，其特征在于，所述轴承包括实现对转轴的径向和轴向支承的第一主轴轴承和第二主轴轴承，所述第一主轴轴承和第二主轴轴承均安装在转轴的输出端，构成对所述转轴的悬臂式支承结构；在所述转轴上远离输出端的一端安装所述的电机定子和电机转子，构成内装电机的后置式结构。
2.根据权利要求1所述的电机后置式电主轴，其特征在于，所述定子外壳与转轴外壳 相连接，在所述定子外壳内的空腔安置所述电机定子，所述的电机定子与定子外壳的内壁 固定连接。
3.根据权利要求1所述的电机后置式电主轴，其特征在于，所述第一主轴轴承和第二 主轴轴承安装在所述转轴外壳内，在所述的转轴外壳的前端还有设有轴承端盖，所述轴承 端盖内设有一密封装置。
4.根据权利要求1或2所述的电机后置式电主轴，其特征在于，在所述定子外壳上还布 置有对电机定子进行冷却的冷却水通道，所述冷却水通道接通电主轴的冷却系统。
5.根据权利1所述的电机后置式电主轴，其特征在于，所述电机后置式电主轴的输出 端外部直径小于其另一端。
专利摘要本实用新型公开了一种电机后置式电主轴，包括转轴外壳、设置在转轴外壳内转轴、定子外壳、电机定子以及设置在转轴上的电机转子和轴承，轴承包括安装转轴输出端的第一主轴轴承和第二主轴轴承，第一主轴轴承和第二主轴轴承构成对转轴的悬臂式支承结构，在转轴上远离输出端的一端安装电机定子和电机转子，构成内装电机的后置式结构。本实用新型在实现电主轴正常运行下，电主轴内装电机所散发的热量对电主轴输出端的热影响很小，提高了电主轴的输出端精度、改善了轴承的工况条件和延长了使用寿命，并且结构更紧凑、刚度更好；同时，由于内装电机的后置，使电主轴靠近输出端的前段部分的直径更小，可以更好的满足深孔磨、深腔铣等特殊工件加工的需要。
文档编号H02K7/08GK201623579SQ200920255959
公开日2010年11月3日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者周鹏, 朱旭斌, 李松生, 翟会兴, 褚志勇 申请人:江苏华雕机械有限公司