CN105978193A - 一种用于滚珠高速电主轴的转子组件 - Google Patents

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农乃昌
李存杰
杨丹群
唐良伟
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Abstract

本发明公开了一种用于滚珠高速电主轴的转子组件，其包括有转子芯，所述转子芯上套设有铁芯，所述铁芯的外侧壁设有多个条棱，相邻两个条棱之间形成有夹持槽，所述夹持槽内固定有弧形的磁石，所述铁芯上套设有套管，所述磁石夹设于铁芯与套管之间，所述转子芯上套设有前端挡圈和后端挡圈，所述铁芯夹设于前端挡圈和后端挡圈之间，所述转子芯的外侧凸出而形成有阶梯部，所述阶梯部环绕于转子芯，所述前端挡圈背向铁芯的一端抵挡于所述阶梯部。本发明具有产品结构稳定、一致性好、可提高加工精度、结构简单、成本低廉等特点。

Description

一种用于滚珠高速电主轴的转子组件
技术领域
本发明涉及高速电主轴，尤其涉及一种用于滚珠高速电主轴的转子组件。
背景技术
现有技术中，滚珠电主轴采用感应电机方式而实现运转控制，其中，转子芯、铁芯、磁石、套管等构成的转子组件是通过手工组装的，转子组件的精度和一致性难以达到理想要求，在高速加工钻孔及加工螺纹时不能在角度调节、起动、停止操控中实现精确控制，特别是在加工螺纹时，容易损坏螺纹，达不到加工要求，也造成了资源浪费，然而，若采用市面上同类型的普通电主轴，由于加工扭矩满足不了要求，从而限制了其推广使用。此外，现有技术中的电主轴，在高速运转时还存在热量过大、难以散热等问题，所以还需外加散热机构，进而增加了产品成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供有一种用于滚珠高速电主轴并且产品结构稳定、一致性好、可提高加工精度、结构简单、成本低廉的转子组件。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种用于滚珠高速电主轴的转子组件，其包括有转子芯，所述转子芯上套设有铁芯，所述铁芯的外侧壁设有多个条棱，相邻两个条棱之间形成有夹持槽，所述夹持槽内固定有弧形的磁石，所述铁芯上套设有套管，所述磁石夹设于铁芯与套管之间，所述转子芯上套设有前端挡圈和后端挡圈，所述铁芯夹设于前端挡圈和后端挡圈之间，所述转子芯的外侧凸出而形成有阶梯部，所述阶梯部环绕于转子芯，所述前端挡圈背向铁芯的一端抵挡于所述阶梯部。
优选地，所述铁芯与转子芯过盈配合。
优选地，所述铁芯、磁石和套管过盈配合。
优选地，所述磁石的外表面涂覆有绝缘漆。
优选地，，所述夹持槽内固定有至少两个并排设置的磁石。
优选地，所述磁石的厚度由该磁石的中间处向两侧逐渐减小，所述夹持槽的深度由该夹持槽的中间处向两侧逐渐减小，以令磁石的侧壁与夹持槽的侧壁相互配合。
优选地，所述套管上开设有多个狭槽，所述狭槽环绕于套管的外侧壁。
优选地，所述狭槽为V形槽。
优选地，所述狭槽为半圆形槽。
本发明公开的用于滚珠高速电主轴的转子组件，在组装时，先将前端挡圈套设于转子芯上，使得前端挡圈与阶梯部抵紧，然后将铁芯套在转子芯上，令铁芯的前端抵紧于前端挡圈，之后将后端挡圈套装于铁芯后端的转子芯上，安装磁石时，将磁石的弧形内壁朝向夹持槽而将磁石扣装于铁芯上，最后将套管套在多个磁石的外侧。其中，由于转子芯上设置了环形的阶梯部，在该阶梯部的作用下能有效将前端挡圈定位，使得铁芯、磁石以及磁场分布位置也随之定位，进而提高了电主轴的控制精度，同时，还使得转子组件的结构更加稳定，无论手工组装还是机械组装均能取得较好的一致性。
附图说明
图1为本发明转子组件的分解图。
图2为本发明转子组件的侧视图。
图3为图2中沿A-A线的剖视图。
图4为图2中沿B-B线的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种用于滚珠高速电主轴的转子组件，结合图1至图4所示，其包括有转子芯1，所述转子芯1上套设有铁芯2，所述铁芯2的外侧壁设有多个条棱20，相邻两个条棱20之间形成有夹持槽21，所述夹持槽21内固定有弧形的磁石4，所述铁芯2上套设有套管5，所述磁石4夹设于铁芯2与套管5之间，所述转子芯1上套设有前端挡圈6和后端挡圈7，所述铁芯2夹设于前端挡圈6和后端挡圈7之间，所述转子芯1的外侧凸出而形成有阶梯部10，所述阶梯部10环绕于转子芯1，所述前端挡圈6背向铁芯2的一端抵挡于所述阶梯部10。
上述结构的转子组件在组装时，先将前端挡圈6套设于转子芯1上，使得前端挡圈6与阶梯部10抵紧，然后将铁芯2套在转子芯1上，令铁芯2的前端抵紧于前端挡圈6，之后将后端挡圈7套装于铁芯2后端的转子芯1上，安装磁石4时，将磁石4的弧形内壁朝向夹持槽21而将磁石4扣装于铁芯2上，最后将套管5套在多个磁石4的外侧。其中，由于转子芯1上设置了环形的阶梯部10，在该阶梯部10的作用下能有效将前端挡圈6定位，使得铁芯2、磁石4以及磁场分布位置也随之定位，进而提高了电主轴的控制精度，同时，还使得转子组件的结构更加稳定，无论手工组装还是机械组装均能取得较好的一致性。
本实施例中，所述铁芯2与转子芯1过盈配合。此外，铁芯2与转子芯1还可以采用其他方式固定连接。进一步地，所述铁芯2、磁石4和套管5过盈配合。
本实施例中，所述磁石4的外表面涂覆有绝缘漆。为了避免因磁石过大而难于组装，所述夹持槽21内固定有至少两个并排设置的磁石4，进而提高组装效率。
作为一种优选方式，所述磁石4的厚度由该磁石4的中间处向两侧逐渐减小，所述夹持槽21的深度由该夹持槽21的中间处向两侧逐渐减小，以令磁石4的侧壁与夹持槽21的侧壁相互配合。在上述结构的作用下，不仅能为磁石4提供更多空间，还能够利用磁石4的厚度渐变特性，将其承受的旋转惯力由磁石4的端部分散至侧部，进而提高磁石4的受力强度，避免磁石4因转子芯高速运转而发生碎裂等，大大提高了转子组件的结构稳定性。
本实施例中，为了提高转子组件的散热性能，所述套管5上开设有多个狭槽50，所述狭槽50环绕于套管5的外侧壁。利用狭槽50可提高套管5外侧壁的面积，使得热量更好地散发。
进一步地，所述狭槽50为V形槽或者半圆形槽。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种用于滚珠高速电主轴的转子组件，其特征在于，包括有转子芯，所述转子芯上套设有铁芯，所述铁芯的外侧壁设有多个条棱，相邻两个条棱之间形成有夹持槽，所述夹持槽内固定有弧形的磁石，所述铁芯上套设有套管，所述磁石夹设于铁芯与套管之间，所述转子芯上套设有前端挡圈和后端挡圈，所述铁芯夹设于前端挡圈和后端挡圈之间，所述转子芯的外侧凸出而形成有阶梯部，所述阶梯部环绕于转子芯，所述前端挡圈背向铁芯的一端抵挡于所述阶梯部。
2.如权利要求1所述的用于滚珠高速电主轴的转子组件，其特征在于，所述铁芯与转子芯过盈配合。
3.如权利要求1所述的用于滚珠高速电主轴的转子组件，其特征在于，所述铁芯、磁石和套管过盈配合。
4.如权利要求1所述的用于滚珠高速电主轴的转子组件，其特征在于，所述磁石的外表面涂覆有绝缘漆。
5.如权利要求1所述的用于滚珠高速电主轴的转子组件，其特征在于，所述夹持槽内固定有至少两个并排设置的磁石。
6.如权利要求1所述的用于滚珠高速电主轴的转子组件，其特征在于，所述磁石的厚度由该磁石的中间处向两侧逐渐减小，所述夹持槽的深度由该夹持槽的中间处向两侧逐渐减小，以令磁石的侧壁与夹持槽的侧壁相互配合。
7.如权利要求1所述的用于滚珠高速电主轴的转子组件，其特征在于，所述套管上开设有多个狭槽，所述狭槽环绕于套管的外侧壁。
8.如权利要求7所述的用于滚珠高速电主轴的转子组件，其特征在于，所述狭槽为V形槽。
9.如权利要求7所述的用于滚珠高速电主轴的转子组件，其特征在于，所述狭槽为半圆形槽。
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