CN208190458U - 一种电机机体及应用该机体的电主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机机体及应用该机体的电主轴，属于抛光机领域，旨在提供一种提高机体冷却的机体，以解决机体中部冷却效果差的问题。其技术方案要点是包括机体本体，所述机体本体上设有轴孔、与轴孔相连通且供定子与转子安装的腔体，所述机体本体的外侧壁上向内环切有凹型水槽，所述凹型水槽位于机体本体的中部，且凹型水槽通过隔断隔开；所述机体本体的外侧壁上设有进水孔和出水孔，所述进水孔和出水孔分别位于隔断的两侧，所述进水孔和出水孔均通过连通槽与凹型水槽连通；所述机体本体外侧壁过盈配合有密封凹型水槽的不锈钢套；所述不锈钢套上分别设有与进水孔和出水孔连通的冷却水进出孔。本实用新型适用于抛光机。

Description

一种电机机体及应用该机体的电主轴

技术领域

本实用新型涉及一种电机机体，特别涉及一种电机机体及应用该机体的电主轴。

背景技术

抛光机使用过程中，采用电直接驱动主轴带动两端的抛光盘加工工件，由于电主轴的转速较高，运转时会产生大量的热量，导致电主轴热变形，影响电主轴的加工精度，严重时会烧毁轴承，导致电主轴损坏。

如图5所示，现有的电主轴采用循环水进行冷却，机体本体1沿其自身长度方向上设有若干冷却水进出孔19，且若干冷却水进出孔19沿机体本体1的轴线周向分布，相邻两个冷却水进出孔19的一端通过第一通槽191连通，另一端通过第二通槽192连通，且第一通槽191与第二通槽192相互错开设置，每一个第一通槽191和第二通槽192均通过密封圈193进行密封。水在冷却水进出孔19中循环流动，从而降低机体本体1的温度。但是这种冷却方式对机体本体1中部的冷却面积有限，冷却效果差。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的是提供一种电机机体，具有提高机体中部冷却的效果。

本实用新型的第一个技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电机机体，包括机体本体，机体本体上设有轴孔、与轴孔相连通且供定子与转子安装的腔体，所述机体本体的外侧壁上向内环切有凹型水槽，所述凹型水槽位于机体本体的中部，且凹型水槽通过隔断隔开；

所述机体本体的外侧壁上设有进水孔和出水孔，所述进水孔和出水孔分别位于隔断的两侧，所述进水孔和出水孔均通过连通槽与凹型水槽连通；

所述机体本体外侧壁过盈配合有密封凹型水槽的不锈钢套，所述不锈钢套上分别设有与进水孔和出水孔连通的冷却水进出孔。

通过采用上述技术方案，与现有技术相比，凹型水槽加工时，通过车床加工即可，更加方便。不锈钢套和机体本体采用热胀冷缩的形式装配，使机体本体与不锈钢套之间过盈配合，不仅提高了凹型水槽的密封效果，还增强了机体本体的强度。水从通过流入到进水孔，沿着连通槽进入到凹型水槽中，并沿着凹型水槽的走向流动，最后从出水孔流出，不断地循环，通过热转移的方式带走轴芯高速旋转时产生的热量，从而来降低轴芯的温度。由于凹型水槽设置在机体本体中部，因此增大了对机体本体中部和定子的冷却面积，提高了冷却的效果。

进一步的，所述凹型水槽的槽宽为20～25mm。

通过采用上述技术方案，凹型水槽的槽宽过大，不仅削弱了机体本体的强度，还使得机体本体与不锈钢套之间的接触面积变小，降低了密封效果；凹型水槽的槽宽过小，对机体本体中部的冷却效果差。凹型水槽的槽宽大于机体本体轴向长度的1/3，使得槽宽接近定子的轴向长度，使得定子的冷却面积增大，提高了定子的冷却效果。

进一步的，所述凹型水槽的槽深为8～9mm。

通过采用上述技术方案，凹型水槽的槽深过深，削弱了机体本体的强度，机体本体容易变形，影响了机体本体的使用寿命；凹型水槽的槽深过浅，进入到凹型水槽中的水量较少，从而使得带走的热量少，冷却效果差。

进一步的，所述机体本体外侧壁上涂覆有密封胶。

通过采用上述技术方案，在对凹型水槽进行密封时，首先在机体本体的外侧壁上涂覆有密封胶，再通过热胀冷缩的方式将不锈钢套安装在机体本体上，密封胶进一步提高了凹型水槽的密封效果。

本实用新型的第二个目的是提供一种电主轴，具有提高电主轴机体冷却的效果。

本实用新型的第二个技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电主轴，包括由内向外依次设置的轴芯、转子和定子，所述定子通过顶丝固定在机体本体内，所述轴芯的两端均设有轴承组件和偏心组件，所述轴承组件靠近定子，所述轴承组件和偏心组件外设有端盖，所述定子通过顶丝固定在机体本体内，所述轴承组件包括依次安装在轴芯上的轴承、轴承密封盖和轴套，还包括上述所述的电机机体。

通过采用上述技术方案，采用电直接驱动轴芯带动两端的抛光组件转动，从而对抛光物实现粗加工和精加工一次安装完成，从而减少对抛光物的安装次数，提高工作效率，减少了能源损耗，延长了抛光机的使用寿命。采用不断地循环的水对机体本体中部和定子进行降温冷却，大大提高了电主轴的热稳定性和加工精度。

进一步的，所述轴承密封盖上设有贯穿其侧壁的出气孔，所述轴承密封盖的端面上设有与出气孔连通，且与轴承密封盖的轴线平行的进气孔；

所述机体本体与右边的端盖之间连接有轴承座，所述轴承座内设有与轴承座轴线垂直的第一孔道，所述机体本体上设有气压入口，所述机体本体内设有一端与气压入口连通，另一端贯穿机体本体端面的第二孔道，所述第二孔道远离气压入口的一端与第一孔道连通。

通过采用上述技术方案，设有轴承座，在加工第二孔道时，只需要从机体本体的端面钻与机体本体轴线平行的孔即可；否则，需要在钻孔后，对孔另外加密封圈进行密封，造成安装繁琐，且降低了密封效果。轴承座与机体本体装配后还对机体本体的右端起到支撑作用，提高了机体本体的强度，延长了机体本体使用寿命。第一孔道与第二孔道连通形成第一气流通道，对第二孔道远离轴芯的一端密封，高压气体从气压入口进入到第一气流通道中，并右边的轴承密封盖的进气孔进入到右边的轴承密封盖与轴套之间，形成一个封闭的环形气封，从而使加工过程中的灰尘、废屑不易进入机体本体内损坏轴芯，延长轴芯的使用寿命。同时气体在进入第一孔道时，部分的气体从机体本体与轴承座接触的一侧向外排出，从而使得灰尘、废屑不易进入到轴承座和机体本体中，对轴承座造成磨损，延长了轴承座和机体本体的使用寿命。

进一步的，所述机体本体内设有与机体本体轴线垂直的第三孔道，所述机体本体内还设有一端与第三孔道连通，另一端与第二孔道连通的第四孔道。

通过采用上述技术方案，第四孔道加工时，直接由第三孔道继续向下钻，减少了加工过程。第三孔道与第四孔道连通形成第二气流通道，对第三孔道远离轴芯的一端密封，气体从第二气流通道中，并从左边的轴承密封盖的进气孔进入到左边的轴承密封盖与轴套之间，形成一个封闭的环形气封，从而使加工过程中的灰尘、废屑不易进入机体本体内损坏轴芯，延长轴芯的使用寿命。

进一步的，所述偏心组件包括偏心轴承座、从动轴、从动轴承、配重块和抛光盘，所述从动轴承和配重块安装在偏心轴承座内，所述从动轴套接在从动轴承中，所述抛光盘的中心固定在从动轴远离轴套的一端。

通过采用上述技术方案，利用偏心轴承座、配重块、从动轴相配合的形式，减少轴芯受到的离心力，使得轴芯工作更加稳定，延长了轴芯的使用寿命，同时还提高了工件表面精度，降低了工件抛光时产生的噪音。

进一步的，所述偏心轴承座包括连接部、偏心部和向内的翻边，所述翻边位于偏心轴承座远离连接部的一端，所述偏心部的管壁由一侧向另一侧逐渐增厚。

通过采用上述技术方案，偏心轴承座使得抛光盘工作时有一定的偏摆幅度，打磨出来的面积比抛光盘的面积大，同时，还增大了切削力，使得打磨速度更快，提高了工作效率。

进一步的，所述配重块为金属环，所述金属环的环壁由一侧向另一侧逐渐增厚，所述金属环的增厚方向与偏心部的增厚方向一致，所述金属环的薄环壁与厚环壁的连接处通过向内凹陷的圆弧连接；

所述偏心轴承座内螺纹连接有限位销，所述限位销与金属环向内凹陷的圆弧抵触。

通过采用上述技术方案，配重块对偏心轴承座起到配重作用，通过限位销对配重块进行限位，使得配重块不易在限位部晃动，从而影响抛光精度。由于采用了限位销，因此可以根据需求更换不同重量的配重块，提高了配重块的适用性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.采用了凹型水槽和不锈钢套，从而增加了对机体本体中部的冷却效果；

2.采用了密封胶，从而增强了不锈钢套对凹型水槽的密封效果；

3.采用了轴承座，从而方便加工第二孔道，增强了机体本体的强度，提高了机体本体的密封；

4.采用了第一孔道、第二孔道、第三孔道和第四孔道，从而使加工过程中的灰尘、废屑不易进入机体本体内损坏轴芯，延长了轴芯的使用寿命。

附图说明

图1是实施例1中用于体现凹型水槽、进水孔、出水孔、连通槽之间的连接关系示意图；

图2是实施例1中用于体现不锈钢套与机体本体之间的连接关系示意图；

图3是实施例2中用于体现机体本体、端盖、轴承组件、偏心组件之间的连接关系示意图；

图4是实施例2中用于体现连接部、偏心部、翻边之间的连接关系示意图；

图5是现有技术中冷却水进出孔、第一通槽、第二通槽和密封圈之间的连接关系示意图。

图中，1、机体本体；11、轴孔；12、腔体；13、凹型水槽；14、隔断；15、进水孔；16、出水孔；17、连通槽；18、气压入口；181、第二孔道；182、第三孔道；183、第四孔道；19、冷却水进出孔；191、第一冷却水进出孔；192、第二冷却水进出孔；193、密封圈；2、转子；3、定子；4、轴芯；5、轴承组件；51、轴承；52、轴承密封盖；521、出气孔；522、进气孔；53、轴套；6、偏心组件；61、偏心轴承座；611、连接部；612、偏心部；613、翻边；614、限位销；62、从动轴；63、从动轴承；64、抛光盘；65、配重块；7、轴承座；71、第一孔道；8、端盖；9、不锈钢套；91、冷却水进出孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：一种电机机体，如图1和图2所示，包括机体本体1，机体本体1上的设有轴孔11、与轴孔11相连通且供定子3与转子2安装的腔体12。

如图1所示，机体本体1的外侧壁中部向内环切有凹型水槽13，且凹型水槽13通过隔断14隔开。机体本体1外侧壁上设有进水孔15和出水孔16，进水孔15和出水孔16位于隔断14的两侧，且均靠近机体本体1的一端端面。进水孔15与出水孔16均通过连通槽17与凹型水槽13连通。

如图1所示，机体本体1外侧壁过盈配合有密封凹型水槽13的不锈钢套9（参见图2）。不锈钢套9上设有分别与进水孔15和出水孔16连通的冷却水进出孔91（参见图2）。不锈钢套9安装时，通过热胀冷缩的方式将不锈钢套9安装在机体本体1上，并且冷却水进出孔91分别与进水孔15和出水孔16对齐。为了提高对凹型水槽13的密封，在不锈钢套9安装前，首先在机体本体1两端的外侧壁上涂覆有密封胶，然后再安装不锈钢套9。

如图3所示，凹型水槽13的槽宽为20～25mm。凹型水槽13的槽宽过大，减小了机体本体1与不锈钢套9之间的接触面积，降低了密封效果；凹型水槽13的槽宽过小，对机体本体1中部的冷却效果变差。因此，凹型水槽13的槽宽大于机体本体1轴向长度的1/3，使得凹型水槽13的槽宽接近定子3的长度，增大了定子3的冷却面积，提高了定子3的冷却效果。

如图3所示，凹型水槽13的槽深为8～9mm。凹型水槽13的槽深过深，削弱了机体本体1的强度，造成机体本体1变形，影响了机体本体1的使用寿命；槽深过浅，使得进入到凹型水槽13中的水量变少，冷却效果差。

具体实施过程：机体本体1加工时，直接通过车床加工出凹型水槽13、进水孔15、出水孔16和连通槽17，加工方便。安装时，首先在机体本体1的外侧壁上涂覆有密封胶，再通过热胀冷缩的方式将不锈钢套9安装在机体本体1上。安装时，不锈钢套9的冷却水进出孔91分别与进水孔15和出水孔16对齐。水从冷却水进出孔91流入到进水孔15，沿着连通槽17进入到凹型水槽13中，并沿着凹型水槽13的走向流动，最后从出水孔16流出，不断地循环，通过热转移的方式带走轴芯4高速旋转时产生的热量，从而来降低轴芯4、机体本体1和定子3中部的温度，延长了机体本体1、轴芯4、定子3的使用寿命。

实施例2：一种电主轴，如图3所示，包括实施例1中的电机机体，还包括由内向外依次设置的轴芯4、转子2和定子3，定子3通过顶丝固定在机体本体1内。轴芯4的两端均设有轴承组件5和偏心组件6，轴承组件5靠近定子3，在轴承组件5和偏心组件6外罩有端盖8。

如图3所示，轴承组件5包括依次安装在轴芯4上的轴承51、轴承密封盖52和轴套53。

如图3和图4所示，偏心组件6、安装在偏心轴承座61内的从动轴承63和配重块65、安装在从动轴承63内的从动轴62和安装在从动轴62远离轴套53一端的抛光盘64。偏心轴承座61、配重块65、从动轴62相配合，减少轴芯4受到的离心力，使得轴芯4工作更加稳定，同时还提高了加工工件的表面精度，降低了工件抛光时产生的噪音。

如图4所示，偏心轴承座61包括连接部611、偏心部612和向内的翻边613。连接部611用于螺纹连接轴套53（参见图3）。偏心部612靠近连接部611，且偏心部612的管壁由一侧向另一侧逐渐增厚。翻边613位于偏心轴承座61远离轴套53的一端。偏心轴承座61使得抛光盘64（参见图3）工作时有一定的偏摆幅度，使打磨出来的面积比抛光盘64的面积大，同时，还增大了切削力，使得打磨速度更快，提高了工作效率。

如图4所示，配重块65为金属环，且金属环的环壁由一侧向另一侧逐渐增厚，且金属环的增厚方向与偏心轴承座61的增厚方向一致。金属环的薄环壁与厚环壁的连接处通过向内凹陷的圆弧连接，偏心轴承座61内螺纹连接有限位销614，且限位销614与金属环向内凹陷的圆弧抵触。限位销614对配重块65进行固定限位，使得抛光机在工作过程中，限位块不易在限位部晃动而影响抛光精度，同时，限位销614还可以对不同重量的配重块65后进行固定限位，提高了配重块65的适用性。

如图3所示，机体本体1与右边的端盖8之间连接有轴承座7，轴承座7内设有与轴承座7轴线垂直的第一孔道71。机体本体1上设有气压入口18，机体本体1内设有一端与气压入口18连通，另一端贯穿机体本体1端面的第二孔道181，且第二孔道181远离气压入口18的一端与第一孔道71连通。轴承密封盖52上设有贯穿其侧壁的出气孔521和与出气孔521连通的进气孔522，且进气孔522与轴承密封盖52的轴线平行设置。在加工第二孔道181时，可以直接从机体本体1的端面加工即可。第一孔道71远离机体本体1轴芯4的一端密封，第一孔道71和第二孔道181形成第一气流通道，高压气体从气压入口18进入到第一气流通道，从右边的轴承密封盖52的进气孔522进到右边的轴承密封盖52与轴套53之间，形成一个封闭的环形气封，从而使得加工过程中的灰尘、废屑不易进入到机体本体1内损坏轴芯4，延长了轴芯4的使用寿命。同时，气体从机体本体1与轴承座7接触的一侧缝隙中向外排，使得灰尘不易进入到轴承51座和机体本体1中，延长了轴承51座和机体本体1的使用寿命。

如图3所示，机体本体1内设有与机体本体1轴线垂直的第三孔道182，机体本体1内还设有一端与第三孔道182连通，另一端与第二孔道181连通的第四孔道183。第四孔道183由第二孔道181继续向下加工，第三孔道182直接从机体本体1的外侧壁向下加工，最后再将第三孔道182远离轴芯4的一端密封。第三孔道182和第四孔道183形成第二气流通道，进入气压入口18的高压气体从第二气流通道进入到左边的轴承密封盖52中，并使得左边的轴承密封盖52与左边的轴套53之间形成一个封闭的环形气封，从而使灰尘不易损坏轴芯4。

具体实施过程：抛光机工作时，利用定子3通电产生磁场驱动转子2与轴芯4转动，直接将电能转换成机械能，减少了能源损耗。工作过程中，高压气体从气压入口18进入，并分别从第一气流通道和第二气流通道进入到轴芯4两端的轴承密封盖52与轴套53之间，形成一个封闭的环形气封，从而使得工作灰尘、废屑不易进入到机体本体1中损坏轴芯4，延长轴芯4的使用寿命。同时，机体本体1中部凹型水槽13中循环的冷却水将轴芯4高速旋转时产生的热量带走，提高了轴芯4、机体本体1、定子3的冷却效果，提高了抛光机的效率和加工精度。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实用新型做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种电机机体，包括机体本体(1)，机体本体(1)上设有轴孔(11)、与轴孔(11)相连通且供定子(3)与转子(2)安装的腔体(12)，其特征是：所述机体本体(1)的外侧壁上向内环切有凹型水槽(13)，所述凹型水槽(13)位于机体本体(1)的中部，且凹型水槽(13)通过隔断(14)隔开；

所述机体本体(1)的外侧壁上设有进水孔(15)和出水孔(16)，所述进水孔(15)和出水孔(16)分别位于隔断(14)的两侧，所述进水孔(15)和出水孔(16)均通过连通槽(17)与凹型水槽(13)连通；

所述机体本体(1)外侧壁过盈配合有密封凹型水槽(13)的不锈钢套(9)，所述不锈钢套(9)上分别设有与进水孔(15)和出水孔(16)连通的冷却水进出孔(91)。

2.根据权利要求1所述的一种电机机体，其特征是：所述凹型水槽(13)的槽宽为20～25mm。

3.根据权利要求2所述的一种电机机体，其特征是：所述凹型水槽(13)的槽深为8～9mm。

4.根据权利要求3所述的一种电机机体，其特征是：所述机体本体(1)外侧壁上涂覆有密封胶。

5.一种电主轴，包括由内向外依次设置的轴芯(4)、转子(2)和定子(3)，所述定子(3)通过顶丝固定在机体本体(1)内，所述轴芯(4)的两端均设有轴承组件(5)和偏心组件(6)，所述轴承组件(5)靠近定子(3)，所述轴承组件(5)和偏心组件(6)外设有端盖(8)，所述轴承组件(5)包括依次安装在轴芯(4)上的轴承(51)、轴承密封盖(52)和轴套(53)，其特征是：包括权利要求1至4中任意一项所述的电机机体。

6.根据权利要求5所述的一种电主轴，其特征是：所述轴承密封盖(52)上设有贯穿其侧壁的出气孔(521)，所述轴承密封盖(52)的端面上设有与出气孔(521)连通，且与轴承密封盖(52)的轴线平行的进气孔(522)；

所述机体本体(1)与右边的端盖(8)之间连接有轴承座(7)，所述轴承座(7)内设有与轴承座(7)轴线垂直的第一孔道(71)，所述机体本体(1)上设有气压入口(18)，所述机体本体(1)内设有一端与气压入口(18)连通，另一端贯穿机体本体(1)端面的第二孔道(181)，所述第二孔道(181)远离气压入口(18)的一端与第一孔道(71)连通。

7.根据权利要求6所述的一种电主轴，其特征是：所述机体本体(1)内设有与机体本体(1)轴线垂直的第三孔道(182)，所述机体本体(1)内还设有一端与第三孔道(182)连通，另一端与第二孔道(181)连通的第四孔道(183)。

8.根据权利要求5所述的一种电主轴，其特征是：所述偏心组件(6)包括偏心轴承座(61)、从动轴(62)、从动轴承(63)、配重块(65)和抛光盘(64)，所述从动轴承(63)和配重块(65)安装在偏心轴承座(61)内，所述从动轴(62)套接在从动轴承(63)中，所述抛光盘(64)的中心固定在从动轴(62)远离轴套(53)的一端。

9.根据权利要求8所述的一种电主轴，其特征是：所述偏心轴承座(61)包括连接部(611)、偏心部(612)和向内的翻边(613)，所述翻边(613)位于偏心轴承座(61)远离连接部(611)的一端，所述偏心部(612)的管壁由一侧向另一侧逐渐增厚。

10.根据权利要求9所述的一种电主轴，其特征是：所述配重块(65)为金属环，所述金属环的环壁由一侧向另一侧逐渐增厚，所述金属环的增厚方向与偏心部(612)的增厚方向一致，所述金属环的薄环壁与厚环壁的连接处通过向内凹陷的圆弧连接；

所述偏心轴承座(61)内螺纹连接有限位销(614)，所述限位销(614)与金属环向内凹陷的圆弧抵触。