CN210937156U - 一种有效散热的高精度电主轴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有效散热的高精度电主轴结构，涉及冷却套制造难度大，周期长，冷却介质离发热绕组距离远，冷却效果不佳的问题。包括壳体，壳体内设有定子，壳体内还转动连接有与定子相适配的转子轴，所述定子上绕其轴心均匀开设有若干贯穿其两端的冷却孔，冷却孔内连接有用于流通冷却液的冷却管，相邻冷却管之间相连通，冷却液从顶部的冷却管向两侧分别从上之下依次流过各个冷却管，定子端部连接有盖设于对应端冷却管外的密封盖，所述密封盖内底部设有用于检测冷却液是否发生泄漏的传感器。达到了冷却结构便于制造，且冷却效果好的效果。

Description

一种有效散热的高精度电主轴结构

技术领域

本实用新型涉及电主轴技术领域，特别涉及一种有效散热的高精度电主轴结构。

背景技术

电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它包括电主轴本身及其附件：电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置。而电主轴本身就是直接将空心的电动机转子装在主轴上，定子通过冷却套固定在主轴箱体孔内，形成一个完整的主轴单元，通电后转子直接带动主轴运转。

但是，冷却套制造难度大，周期长，冷却介质离发热绕组距离远，冷却效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种有效散热的高精度电主轴结构，其冷却结构便于制造，且冷却效果好。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种有效散热的高精度电主轴结构，包括壳体，壳体内设有定子，壳体内还转动连接有与定子相适配的转子轴，所述定子上绕其轴心均匀开设有若干贯穿其两端的冷却孔，冷却孔内连接有用于流通冷却液的冷却管，相邻冷却管之间相连通，冷却液从顶部的冷却管向两侧分别从上之下依次流过各个冷却管，定子端部连接有盖设于对应端冷却管外的密封盖，所述密封盖内底部设有用于检测冷却液是否发生泄漏的传感器。

更进一步地，相邻冷却管一体连接为U形，相邻的U形冷却管之间通过U型管连接，密封盖设有一个且盖设于U型管外。

更进一步地，U型管插接于冷却管中，冷却管外端外周面上设有螺纹，U型管两端套设有与该螺纹相适配的螺纹筒。

更进一步地，U型管两端分别向外周方向延伸有凸缘，螺纹筒内端向内周方向延伸有抵接至U型管外周面上的内缘。

更进一步地，凸缘靠近冷却管一侧设有密封圈。

更进一步地，冷却管远离U型管一端设有抵接于定子对应端端部的定位块，螺纹筒端部抵接于定子另一端。

更进一步地，定位块靠近定子一侧设有橡胶缓冲垫。

更进一步地，转子轴上的转子部分绕其轴心均匀开设有通风孔，转子轴上连接有通风扇叶。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

通过在定子内直接连接冷却管，使得冷却介质离发热绕组距离更近，提高冷却效果；并通过在定子冲片冲压时即冲出冷却孔，叠压后即形成各个定子冷却孔，相较于冷却套或者冷却槽的加工更加方便，降低了加工成本和周期。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型中定子一端的结构示意图；

图3是本实用新型中冷却管与U型管之间的连接结构示意图。

图中，1、壳体；11、定子；2、转子轴；21、通风扇叶；3、冷却管；31、U型管；311、凸缘；32、定位块；33、进液口；34、出液口；4、密封盖；41、传感器；5、螺纹筒；51、内缘；6、密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本实用新型的限制。

一种有效散热的高精度电主轴结构，如图1所示，包括壳体1，壳体1内固定有定子11，壳体1内还通过前后轴承转动连接有与定子11相适配的转子轴2，转子包括用于装夹刀具的芯轴以及固定于芯轴外的转子，电主轴将电机结构集成于主轴单元中，其换刀装置等具体结构属于现有技术，在此不做过多赘述。

如图1所示，定子11与转子均由冲片叠压而成，转子轴2上的转子部分绕其轴心均匀开设有通风孔，通风孔沿其轴向设置，加工时通过模具在每个冲片冲压时即冲出通风孔即可，转子轴2上套接有轴套，轴套外固定连接有若干通风扇叶21，使得转子轴2在转动时带动扇叶转动，以带动空气从通风孔、定转子之间气隙等部分流动，提高散热效果。

如图1所示，定子11两端还分别固定有端盖，定子11绕其轴心均匀开设有若干贯穿其两端的冷却孔，冷却孔沿其轴向设置，即在每个冲片冲压时即冲出冷却孔，并在端盖对应位置钻孔；冷却孔内连接有用于流通冷却液的冷却管3，相邻冷却管3之间相连通，冷却液从顶部的冷却管3向两侧分别从上之下依次流过各个冷却管3。

如图1和图2所示，相邻冷却管3一体连接为U形，相邻的U形冷却管3之间通过U型管31连接，使得冷却液来回流动于定子11两端之间。

如图2和图3所示，定子11端部连接有盖设于对应端冷却管3外的环形密封盖4，密封盖4内底部固定有用于检测冷却液是否发生泄漏的传感器41。本实施例中，定子绕组外设有一圈防水材料，密封盖4设有一个且盖设于U型管31外，所有的冷却管3从定子11靠近刀具一端插入冷却孔中，并在另一端通过U型管31固定，顶部与底部的两个U型管31为三通管道，其两端与两侧的冷却管3相连通，另一端伸出密封盖4外并连通至连接软管，连接软管件远离定子11一端螺纹连接于壳体1内侧面，上下两个连接软管分别通过壳体1内的流道流通至出液口34和进液口33。传感器41为液位传感器41，用于感应冷却液是否泄漏，其亦可直接控制电源线的通断来快速对泄漏现象进行反应，或者使用液位开关控制电源电路的通断。密封盖4成环形，横截面为U形并倒扣于定子11两端，定子11两端均匀固定有若干固定块，密封盖4盖设于U型管31和固定块外，密封盖4通过螺钉与固定块相固定，定子11的端盖上设有一圈密封圈以提高密封性能。

如图1所示，冷却管3远离U型管31一端外周一体连接有环形定位块32，环形定位块32抵接于定子11靠近刀具一端端部；定位块32靠近定子11一侧固定有橡胶缓冲垫。

如图3所示，U型管31与冷却管3的连接关系如下：U型管31插接于冷却管3中，冷却管3外端外周面上设有螺纹，U型管31两端套设有与该螺纹相适配的螺纹筒5，螺纹筒5端部抵接于定子11远离刀具一端。U型管31两端分别向外周方向延伸有凸缘311，本实施例中，凸缘311与U型管31的端面之间有间距，螺纹筒5内端向内周方向延伸有抵接至U型管31外周面上的内缘51。凸缘311靠近冷却管3一侧设有密封圈6，密封圈6套设于U型管31外，并夹紧于凸缘311与冷却管3的端面之间。本实施例中，连接软管与顶部和底部U型管31之间的连接关系亦如上所述。

安装与工作原理：

将U型的冷却管3从定子11一端插入，直至定位块32与定子11相抵接，在定子11另一端通过U型管31将相邻的U型冷却管3相互连通，并通过密封盖4密封，上下两冷却管3伸出密封盖4外；将定子11安装于壳体1内，将上下两连接软管一端螺纹连接于壳体1内侧面，另一端与对应伸出的冷却管3端部相连接，再完成剩余组件的安装。

冷却液从上端进液口33进入，分别进入两侧的冷却管3并依次向下方的冷却管3流动，最终从出液口34流出。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，不用于限制本实用新型，本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种有效散热的高精度电主轴结构，包括壳体（1），壳体（1）内设有定子（11），壳体（1）内还转动连接有与定子（11）相适配的转子轴（2），其特征在于：所述定子（11）上绕其轴心均匀开设有若干贯穿其两端的冷却孔，冷却孔内连接有用于流通冷却液的冷却管（3），相邻冷却管（3）之间相连通，冷却液从顶部的冷却管（3）向两侧分别从上之下依次流过各个冷却管（3），定子（11）端部连接有盖设于对应端冷却管（3）外的密封盖（4），所述密封盖（4）内底部设有用于检测冷却液是否发生泄漏的传感器（41）。

2.根据权利要求1所述的一种有效散热的高精度电主轴结构，其特征在于：相邻冷却管（3）一体连接为U形，相邻的U形冷却管（3）之间通过U型管（31）连接，密封盖（4）设有一个且盖设于U型管（31）外。

3.根据权利要求2所述的一种有效散热的高精度电主轴结构，其特征在于：U型管（31）插接于冷却管（3）中，冷却管（3）外端外周面上设有螺纹，U型管（31）两端套设有与该螺纹相适配的螺纹筒（5）。

4.根据权利要求3所述的一种有效散热的高精度电主轴结构，其特征在于：U型管（31）两端分别向外周方向延伸有凸缘（311），螺纹筒（5）内端向内周方向延伸有抵接至U型管（31）外周面上的内缘（51）。

5.根据权利要求4所述的一种有效散热的高精度电主轴结构，其特征在于：凸缘（311）靠近冷却管（3）一侧设有密封圈（6）。

6.根据权利要求5所述的一种有效散热的高精度电主轴结构，其特征在于：冷却管（3）远离U型管（31）一端设有抵接于定子（11）对应端端部的定位块（32），螺纹筒（5）端部抵接于定子（11）另一端。

7.根据权利要求6所述的一种有效散热的高精度电主轴结构，其特征在于：定位块（32）靠近定子（11）一侧设有橡胶缓冲垫。

8.根据权利要求1所述的一种有效散热的高精度电主轴结构，其特征在于：转子轴（2）上的转子部分绕其轴心均匀开设有通风孔，转子轴（2）上连接有通风扇叶（21）。

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