CN107040083B - 一种电机及加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机及加工设备，属于加工设备领域。其中，电机包括壳体、定子和转子。定子固定于壳体内，转子位于定子内。转子包括转子轴，转子轴通过前轴承和后轴承转动支撑于壳体。转子轴在其轴向方向具有前端和后端，前端延伸至壳体外侧。转子轴上设有偏心件，偏心件位于前轴承与前端之间。当转子轴伸出壳体的部分增长时，可通过偏心件使转子轴达到动平衡，转子轴转动时其伸出壳体的部分不会受到发生摆动。这种电机可适当增长转子轴伸出壳体的部分的长度。

Description

一种电机及加工设备

技术领域

本发明涉及加工设备领域，具体而言，涉及一种电机及加工设备。

背景技术

在机械加工行业中，铣、钻加工设备中，切削刀具一般由电机直接带动。电机的转子轴由于需要安装刀具，转子轴的一部分需要伸出电机的壳体，且转子轴伸出部分的长度具有一定要求。当然，转子轴伸出的部分的长度越长，越便于加工，加工范围越大。现有电机中，转子轴无法伸出太长，转子轴伸出太长后，转子轴转动产生巨大的振动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电机，以改善转子轴无法伸出壳体太长的问题。

本发明的目的在于提供一种加工设备，以改善转子轴无法伸出壳体太长的问题。

本发明是这样实现的：

基于上述第一目的，本发明提供一种电机，包括壳体、定子和转子；

定子固定于壳体内，转子位于定子内；

转子包括转子轴，转子轴通过前轴承和后轴承转动支撑于壳体；

转子轴在其轴向方向具有前端和后端，前端延伸至壳体外侧；

转子轴上设有偏心件，偏心件位于前轴承与前端之间。

进一步地，偏心件为环形，偏心件套设在转子轴上，偏心件上开设有平衡孔。

进一步地，偏心件的外圆周上开设有环形槽，环形槽包括至少一个为锥面的槽壁，平衡孔开设于槽壁上。

进一步地，环形槽的截面为V形。

进一步地，偏心件与转子轴螺纹连接。

进一步地，壳体上设有供前端穿出的通孔，偏心件包括环形部，环形部延伸至通孔内，环形部的外壁与通孔的孔壁形成第一通气间隙，壳体上设有通气通道，第一通气间隙与壳体内部通过通气通道连通。

进一步地，通气通道包括开设于壳体上的孔道和开设于通孔的孔壁上的环形凹槽，环形凹槽与第一通气间隙连通，环形凹槽与壳体的内部通过孔道连通。

进一步地，偏心件还包括遮挡部，壳体具有第一端面，遮挡部具有与第一端面相对的第二端面，第一端面与第二端面形成第二通气间隙，第二通气间隙与第一通气间隙连通。

进一步地，环形部的外壁上设有环形密封槽，通孔的孔壁上设有环形凸起，环形凸起卡于环形密封槽内。

基于上述第二目的，本发明提供一种加工设备，包括机体、刀具和上述电机，电机安装于机体上，刀具安装于前端。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种电机，转子轴上设有偏心件，偏心件安装在前轴承与转子轴前端之间。当转子轴伸出壳体的部分增长时，可通过偏心件使转子轴达到动平衡，转子轴转动时其伸出壳体的部分不会受到发生摆动。这种电机可适当增长转子轴伸出壳体的部分的长度。

本发明提供一种加工设备，包括上述电机，具有电机的所有优点。电机中的转子轴伸出壳体的部分增长后，便于对工件进行加工，可有效增大加工范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的电机的结构示意图；

图2为图1所示的筒体的结构示意图；

图3为图1所示的前端盖的结构示意图；

图4为图1所示的IV处的结构示意图；

图5为图1所示的转子的结构示意图；

图6为图5所示的转子轴的结构示意图；

图7为图1所示的偏心件的结构示意图；

图8为本发明实施例2提供的加工设备的结构示意图。

图标：100-电机；10-壳体；11-筒体；111-容纳孔；1111-第一孔段；1112-第二孔段；1113-限位凸起；112-第一通气孔；12-前端盖；121-通孔；122-环形凹槽；123-环形卡槽；124-环形凸起；125-第二通气孔；126-第一端面；127-环形容纳槽；13-后端盖；131-电缆线插座；14-轴承座；15-孔道；16-通气通道；20-定子；30-转子；31-转子轴；311-延伸段；312-连接段；313-第一支撑段；314-限位段；315-安装段；316-第二支撑段；317-对接孔；32-永磁铁；40-偏心件；41-螺纹孔；42-环形部；421-环形密封槽；422-环形过渡槽；423-环形凸出部；43-遮挡部；431-第二端面；432-环形槽；433-槽壁；434-平衡孔；435-工艺孔；50-前轴承；60-后轴承；70-第一通气间隙；80-第二通气间隙；200-加工设备；210-机体；211-支撑柱；212-悬臂梁；220-刀具。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实施例提供电机100，包括壳体10、定子20、转子30和偏心件40，定子20固定于壳体10内，转子30可转动的设置于壳体10。

其中，壳体10整体为圆柱形。壳体10包括筒体11、前端盖12和后端盖13，前端盖12、轴承座14和后端盖13分别盖合在筒体11的两端。

如图2所示，筒体11内部设有容纳孔111，容纳孔111贯穿筒体11轴线方向的两端。容纳孔111包括第一孔段1111和第二孔段1112，第一孔段1111与第二孔段1112连通，第一孔段1111贯穿筒体11轴向的一端，第二孔段1112贯穿筒体11轴向的另一端。第一孔段1111的直径小于第二孔段1112的直径，第一孔段1111的长度小于第二孔段1112的长度。第一孔段1111的孔壁上设有环形限位凸起1113。筒体11靠近第一孔段1111的一端开设有第一通气孔112，第一通气孔112与第二孔段1112连通。

如图3所示，前端盖12为圆形盖体，其外径与筒体11的外径相等。前端盖12的中心位置设有通孔121，通孔121的孔壁上设有环形凹槽122、环形卡槽123和环形凸起124，环形卡槽123与环形凸起124相邻并构成凹凸结构。在前端盖12的轴向上，环形卡槽123位于环形凹槽122与环形凸起124之间。环形凹槽122和环形凸起124分别靠近于前端盖12轴向上的两端。前端盖12内部设有第二通气孔125，前端盖12靠近环形凹槽122的一端的端面为第一端面126，前端盖12靠近环形凸起124的一端的端面上开设有环形容纳槽127，第二通气孔125一端与环形凹槽122连通，第二通气孔125的另一端与环形容纳槽127连通。

轴承座14为圆柱形，轴承座14的外径与筒体11的第二孔段1112的孔径相匹配。轴承轴的中线位置设有与其同轴的轴承孔。后端盖13为一端开口结构，其外部设有电缆线插座131。

如图1、图4所示，前端盖12盖合在筒体11靠近第一孔段1111的一端，并通过螺钉锁紧。前端盖12上的环形容纳槽127内设有密封圈，以使前端盖12与筒体11间形成密封。前端盖12上的第二通气孔125与筒体11上的第一通气孔112通过前端盖12上的环形容纳槽127连通，第一通气孔112、环形容纳槽127和第二通气孔125三者构成连通环形凹槽122与筒体11内部的孔道15，孔道15与前端盖12上的环形凹槽122形成通气通道16。轴承座14设于筒体11内并靠近于筒体11远离前端盖12的一端，轴承座14中的轴承孔朝向前端盖12，轴承孔与第一孔段1111同轴。后端盖13盖合在筒体11远离前端盖12的一端形成密封，并通过螺钉锁紧，后端盖13将轴承座14压紧于筒体11。

定子20包括定子线圈，定子线圈通电后可产生磁场。

如图5所示，转子30包括转子轴31和套于转子轴31外侧的永磁铁32。转子轴31具有前端和后端。如图6所示，转子轴31包括沿其轴向依次布置的延伸段311、连接段312、第一支撑段313、限位段314、安装段315和第二支撑段316。延伸段311的直径小于连接段312的直径，连接段312的直径小于第一支撑段313的直径，第一支撑段313的直径小于限位段314的直径，安装段315的直径小于限位段314的直径，安装段315的直径等于延伸段311的直径，第二支撑段316小于安装段315的直径。其中，延伸段311的自由端的端面上开设有对接孔317，连接段312外侧设有外螺纹。延伸段311的自由端为转子轴31的前端，第二支撑段316的自由端为转子轴31的后端。如图5所示，永磁铁32固定在转子30的安装段315的外侧并与限位段314的端面相抵触。

如图7所示，偏心件40中心位置设有螺纹孔41，螺纹孔41能够与转子轴31的连接段312配合。偏心件40上设置螺纹孔41后使其形成环形结构。偏心件40包括环形部42和遮挡部43，环形部42与遮挡部43均为环形，环形部42与遮挡部43同轴设置，遮挡部43位于环形部42轴向的一端，环形部42的外径小于遮挡部43的外径。

其中，环形部42的外壁上间隔设置有环形密封槽421和环形过渡槽422，环形密封槽421贯穿于环形部42远离遮挡部43的一端。环形密封槽421与环形过渡槽422之间形成环形凸出部423。

遮挡部43靠近环形部42的一端的端面为第二端面431，遮挡部43与第二端面431相背离的端面上设有工艺孔435。遮挡部43的外圆周上设有环形槽432，环形槽432的截面为V形，环形槽432包括两个为锥面的槽壁433，槽壁433上开设有平衡孔434。环形槽432的槽壁433上开设平衡孔434后，使得整个偏心件40处于偏心状态。

如图1所示，定子20固定在壳体10的内壁上，定子20的定子线圈通过导线与壳体10上的电缆线插座131连接。转子30位于定子20内，转子轴31通过前轴承50和后轴承60转动支撑于壳体10。前轴承50为两个，前轴承50套设在转子轴31的第一支撑段313上并形成配合，前轴承50位于筒体11的第一孔段1111内并形成配合，一个前轴承50与筒体11的环形限位凸起1113抵触；后轴承60套设在转子轴31的第二支撑段316并形成配合，后轴承60位于轴承座14的轴承孔内并形成配合。转子30上的永磁铁32与定子20所在的位置相对应。如图4所示，转子轴31的前端穿出前端盖12的通孔121位于壳体10的外部。偏心件40螺接在转子轴31的连接段312的外侧并形成密封，偏心件40位于转子轴31的前段与前轴承50之间。偏心件40的环形部42延伸至前端盖12的通孔121内，环形部42的外壁与通孔121的孔壁形成第一通气间隙70，第一通气间隙70与前端盖12上的环形凹槽122连通，即第一通气间隙70与通气通道16连通。前端盖12上的环形凸起124卡于环形部42上的环形密封槽421内，环形部42上的环形凸出部423所在位置与前端盖12上的环形卡槽123所在的位置相对应。偏心件40的遮挡部43位于前端盖12外侧，遮挡部43的第二端面431与前端盖12的第一端面126相对，第一端面126与第二端面431形成第二通气间隙80，第二通气间隙80与第一通气间隙70连通。

在实际使用过程中，电机100的延伸段311上的对接孔317可安装刀具220，比如、钻头或者铣刀。当电机100工作时，定子20的定子线圈通电，使得转子30转动，当然，偏心件40也将随同转子30转动，故偏心件40将相对前端盖12转动。本实施例中，前端盖12上的环形凸起124卡于偏心件40上的环形密封槽421内，使得偏心件40与前端盖12形成转动密封，可有效防止在刀具220切削过程中的冷却液进入到壳体10内部。

本实施例中，偏心件40除具有密封作用以外，偏心件40还具有使转子轴31伸出壳体10的部分(延伸段311)达到动平衡的作用。在实际运用过程中，可根据具体需求适当增长延伸段311的长度，延伸段311的长度增长后，延伸段311自身的轴线与延伸段311转动的轴线不重合，延伸段311将发生抖动，整个转子轴31处于动不平衡状态。当然，延伸段311上的刀具220的轴线也将偏离刀具220的转动轴线，使得刀具220无法对工件进行加工。而本实施例中，偏心件40设置有平衡孔434，偏心件40处于偏心状态，偏心件40套设于转子轴31上后，可通过转动偏心件40使其位于适当的位置，偏心件40可使转子轴31达到动平衡。当然，偏心件40上的平衡孔434开设的个数与开设在环形槽432的槽壁433上的位置，可根均延伸段311的长度确定。

本实施例提供的电机100，除具有可加长转子轴31的优点以外，还具有很好的散热功能。壳体10内部的气体可通过壳体10上的通气通道16依次流经第一通气间隙70和第二通气间隙80排至壳体10的外部，从而将壳体10内部的热量带出。本实施例中，通气通道16由壳体10上的孔道15和前端盖12上的环形凹槽122构成，流体介质从第一通气间隙70进入到环形凹槽122的方向将发生一次变化，流体介质从第二通气间隙80进入到第一间隙也将发生一次变化，外部的流体介质则很难通过第二通气间隙80、第一通气间隙70和通气通道16进入到壳体10内，即壳体10具有很好的散热能力还可有效的防止流体介质反向进入到壳体10内。可保证刀具220在切削加工过程中，切削也不会从通气通道16进入到壳体10内。

本实施例中，偏心件40件的遮挡部43上开设有环形槽432，环形槽432包括两个为锥面的槽壁433，平衡孔434可开设在任意槽壁433上，便于平衡孔434的加工。在其他具体实施例中，环形槽432中也可只有一个或多个锥面的槽壁433。

实施例2

如图8所示，本实施例提供一种加工设备200，包括机体210、刀具220和上述实施例中的电机100。

机体210包括支撑柱211和悬臂梁212，悬臂梁212可相对支撑柱211竖向移动，电机100的壳体10竖向安装在悬臂梁212上。本实施例中，刀具220为钻头，钻头安装在转子轴31的对接孔317内。电机100工作时，电机100将带动钻头转动，钻头便可对工件进行孔加工。

本实施例提供的加工设备200中，电机100中的转子轴30伸出壳体10的部分较长，便于对工件进行加工，可有效增大加工范围。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电机，其特征在于，包括壳体、定子和转子；

所述定子固定于所述壳体内，所述转子位于所述定子内；

所述转子包括转子轴，所述转子轴通过前轴承和后轴承转动支撑于所述壳体；

所述转子轴在其轴向方向具有前端和后端，所述前端延伸至所述壳体外侧；

所述转子轴上设有偏心件，所述偏心件位于所述前轴承与所述前端之间，所述偏心件为环形，所述偏心件套设在所述转子轴上，所述偏心件上开设有平衡孔；

所述壳体上设有供所述前端穿出的通孔，所述偏心件包括环形部，所述环形部延伸至所述通孔内，所述环形部的外壁与所述通孔的孔壁形成第一通气间隙，所述壳体上设有通气通道，所述第一通气间隙与所述壳体的内部通过所述通气通道连通；所述通气通道包括开设于壳体上的孔道和开设于所述通孔的孔壁上的环形凹槽，所述环形凹槽与所述第一通气间隙连通，所述环形凹槽与所述壳体的内部通过所述孔道连通；所述偏心件还包括遮挡部，所述壳体具有第一端面，所述遮挡部具有与所述第一端面相对的第二端面，所述第一端面与所述第二端面形成第二通气间隙，所述第二通气间隙与所述第一通气间隙连通。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述偏心件的外圆周上开设有环形槽，所述环形槽包括至少一个为锥面的槽壁，所述平衡孔开设于所述槽壁上。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述环形槽的截面为V形。

4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述偏心件与所述转子轴螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述环形部的外壁上设有环形密封槽，所述通孔的孔壁上设有环形凸起，所述环形凸起卡于所述环形密封槽内。

6.一种加工设备，其特征在于，包括机体、刀具和权利要求1-5任一项所述的电机，所述电机安装于所述机体上，所述刀具安装于所述前端。

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