CN117340296A - 一种高速动压永磁电主轴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速动压永磁电主轴，包括套壳，套壳的两端分别与底端盖和头端盖密封连接；在套壳体内壁设螺旋壳体通道，螺旋壳体通道与底端盖上设置的进油通孔连通，进油通孔连接进油管；头端盖内设置与螺旋壳体通道另一端连通的环通道；定子设置在套壳内，转子安装在主轴上，在转子上设置永磁体构成永磁同步电机，电机接线连接位于底端盖上的接驳插座；在转子两边的主轴上设置轴环，且主轴位于底端盖和头端盖内的轴体上设置螺旋槽，螺旋槽的一端与环通道上设置的出口对应，并在转动到该位置时连通；螺旋槽的另一端连接出油腔，出油腔连接出油通孔，出油通孔连接出油管。本发明旋转磨损小、精度高、切削力大、使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种高速动压永磁电主轴，属于机床设备部件技术领域。
背景技术
机床主轴是一种典型的轴类零件，它是机床的关键零件之一，在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮，传递运动及扭矩，如机床主轴(有的用来装夹工件)、心轴。现在常用的主轴在工作时，由于车床主轴长时间高速旋转，经常会导致轴承和主轴表面磨损，影响主轴的使用寿命以及加工密度，当在高速和高温的环境下的时候，还会导致主轴热膨胀而产生变形和损坏。
为解决上述技术问题，我们进行了检索，通过检索得到的专利文献，如专利申请号：201310202632.1中公开的一种用于高效高速精密机床的多功能内置式动静压电主轴，包括体壳、主轴、轴承、封油盖、电机转子、定子等，前轴承置于体壳右端，它与主轴组成静压推力轴承，它的内表面中还设有静压油腔，而内表面大直径部分与预紧活塞相配；后轴承装在后轴承座中；电机转子置于前、后两轴承之间，电机定子的外圆柱面与水套紧配，水套与体壳中部的孔相配，水套与体壳连接，后轴承的密封采用气密封环，前轴承密封通过封油盖和后端的气密封孔实现；电机定子两端设有热屏蔽装置，根据使用情况不同，在主轴上还可安装不同装置。本发明可用于精密车床、车铣中心或磨床的砂轮主轴或工件主轴上，具有高精度、高刚度、长寿命、制造工艺性好、密封效果佳等优点。
上述技术虽然解决了一些技术问题，但是针对主轴抖动导致的精度降低，以及磨损等还是没有解决，磨损问题增加了维修的时间与成本。因此，需要研发出一种磨损小、精度高、寿命长的高速电主轴。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种磨损小、精度高、寿命长的机床高速电主轴，可有效解决现有技术中的技术问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种高速动压永磁电主轴，包括套壳，套壳的两端分别与底端盖和头端盖密封连接，主轴一端位于套壳内，另一端穿出头端壳中设置的轴孔；
在套壳体内壁设有一路螺旋壳体通道，在底端盖上设置两个通孔，螺旋壳体通道的一个端口与其中的进油通孔连通，进油通孔连接进油管；头端盖内设置与螺旋壳体通道另一端连通的环通道；
定子设置在套壳内，转子安装在主轴上，在转子上设置永磁体构成永磁同步电机，电机接线连接位于底端盖上的接驳插座；
在转子两边的主轴上设置轴环，且主轴位于底端盖和头端盖内的轴体上设置螺旋槽，螺旋槽的一端与环通道上设置的出口对应，并在转动到该位置时连通；螺旋槽的另一端连接出油腔，出油腔连接出油通孔，出油通孔连接出油管。
进一步的，所述接驳插座采用航空插头，用于连接步进电机驱动器。
进一步的，所述套壳为中空圆柱体。
更进一步的，所述套壳内设置电机仓和轴环仓。
有益效果：采用永磁电机，并与主轴一起进行油浸状态下悬浮工作，旋转磨损小、精度高、切削力大、使用寿命长，套接密封的筒体更加节省安装空间。
附图说明
图1为本发明的结构剖面示意图；
图中：1、套壳，2、底端盖，3、头端盖，4、主轴，5、螺旋壳体通道，6、进油通孔，7、环通道，8、定子，9、转子，10、轴环，11、螺旋槽，12、出油腔。
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。
下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明
实施例1
如图1所示一种高速动压永磁电主轴，包括套壳1，套壳1的两端分别与底端盖2和头端盖3密封连接，主轴4一端位于套壳1内，另一端穿出头端壳3中设置的轴孔。在套壳1体内壁设有一路螺旋壳体通道5，螺旋壳体通道5是制作于壳体内的螺旋形通路，用于进油冷却。
在底端盖2上设置两个通孔，螺旋壳体通道5的一个端口与其中的进油通孔6连通，进油通孔6连接进油管；头端盖3内设置与螺旋壳体通道5另一端连通的环通道7。这种通道设计，让冷却油在壳体内环绕壳体沿着轴方向进行整体覆盖，实现良好的冷却效果。
定子8设置在套壳1内，转子9安装在主轴4上，在转子9上设置永磁体构成永磁同步电机，电机接线连接位于底端盖上的接驳插座；在转子9两边的主轴上设置轴环10，且主轴4位于底端盖2和头端盖3内的轴体上设置螺旋槽11，螺旋槽11的一端与环通道7上设置的出口对应，并在转动到该位置时连通；螺旋槽11的另一端连接出油腔12，出油腔12连接出油通孔，出油通孔连接出油管。主轴4径向受力，由套壳1滑动受力，主轴4轴向受力，两个轴环作为摩擦撑盘滑动受力。其中主轴套壳1采用超强耐磨材料，如碳化硅用在径向受力的套壳1上，径向受力开槽位置采用超强耐磨涂层。
作为优选设计，所述接驳插座采用航空插头，用于连接步进电机驱动器。
作为一种结构，所述套壳1为中空圆柱体。套壳1内设置电机仓和轴环仓。
上述实施例子是对本申请的说明，而不是对本申请的限制，所有在本申请上的延伸，都在本申请的保护范围内。
Claims (4)
1.一种高速动压永磁电主轴，其特征在于：包括套壳，套壳的两端分别与底端盖和头端盖密封连接，主轴一端位于套壳内，另一端穿出头端壳中设置的轴孔；
在套壳体内壁设有一路螺旋壳体通道，在底端盖上设置两个通孔，螺旋壳体通道的一个端口与其中的进油通孔连通，进油通孔连接进油管；头端盖内设置与螺旋壳体通道另一端连通的环通道；
定子设置在套壳内，转子安装在主轴上，在转子上设置永磁体构成永磁同步电机，电机接线连接位于底端盖上的接驳插座；
在转子两边的主轴上设置轴环，且主轴位于底端盖和头端盖内的轴体上设置螺旋槽，螺旋槽的一端与环通道上设置的出口对应，并在转动到该位置时连通；螺旋槽的另一端连接出油腔，出油腔连接出油通孔，出油通孔连接出油管。
2.根据权利要求1所述的高速动压永磁电主轴，其特征在于：所述接驳插座采用航空插头，用于连接步进电机驱动器。
3.根据权利要求1所述的高速动压永磁电主轴，其特征在于：所述套壳为中空圆柱体。
4.根据权利要求3所述的高速动压永磁电主轴，其特征在于：所述套壳内设置电机仓和轴环仓。
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