[實用新型]一種具有轉子冷卻的電主軸

有效

• 申請號: 201720569324.6
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN206764460U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 崔立英;牛凱;王松
• 申請（專利權）人: 北京精雕科技集團有限公司;北京精雕精密機械制造有限公司
• 主分類號: B23Q11/12
• 分類號: B23Q11/12;B23Q1/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于機床附件技術領域，特別涉及一種具有轉子冷卻的電主軸。

背景技術

高速電主軸由于具有結構緊湊、重量輕、慣性小、振動小、噪音低、響應快等優點，在現代制造業中得到了廣泛應用。但是由于高速電主軸的定轉子都是內藏式，全部處在密閉的空間中，在高速運轉過程中發熱量很大，并且在轉子旋轉過程中，電主軸殼體內部的熱流被攪起，使得內部空氣熱量很高，容易引起電主軸的熱伸長變形，進而對加工精度造成影響。據統計，由于電主軸熱伸長變形而引起的加工誤差可占機床總誤差的50%左右，嚴重影響了數控機床加工精度的提高。

現有技術中，對電主軸發熱問題的解決方法主要分三類：第一類定子冷卻，是在定子外殼內加工出冷卻水道，并向內通入冷卻液體進行冷卻，該方法能夠對定子鐵芯的發熱起到很好的冷卻效果，但是對于轉子，由于離冷卻源較遠，不能達到很好的冷卻效果；第二類定轉子間隙冷卻，是向定轉子間的氣隙內通入循環冷卻氣體，直接對定轉子表面進行冷卻，由于定轉子間的氣隙較小，冷卻氣體流入量也較小，對定轉子均無法達到較好的冷卻效果；第三類是轉子冷卻，目前有兩種方案，一是將轉子中心做成通孔，并通入冷卻氣體或液體對轉子中心進行冷卻，二是在轉子芯軸的外圓周面上設置螺旋槽，并通入冷卻氣體對轉子進行冷卻，前者對轉子芯軸的冷卻效果較好，但是對轉子鐵芯不能達到很好的冷卻效果，后者雖然對轉子鐵芯具有一定的冷卻效果，但是由于采用氣體冷卻，比熱小，效率低，又由于回路位于轉子芯軸表面，對芯軸內部降溫不明顯，并且螺旋氣道加工不方便。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、加工制造方便、冷卻效率高的電主軸冷卻結構，不僅能夠有效控制主軸定子溫升，而且對轉子芯軸和轉子鐵芯也具有很好的冷卻效果，有效保證主軸內部溫度恒定，降低主軸轉子的熱伸長量，保證電主軸實現較高的加工精度。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：一種具有轉子冷卻的電主軸，由套筒、定子、轉子、前軸承組、后軸承組、前軸承座、前軸承壓蓋、后軸承壓母、前密封蓋、后蓋、松拉刀氣缸以及雙通道旋轉接頭組成，定子安裝于套筒內壁上，套筒上設置有定子冷卻通道；由轉子芯軸和轉子鐵芯組成的轉子同心設置于定子孔內，并通過前軸承組和后軸承組支承旋轉；所述前軸承組設置于套筒前端的前軸承座內，通過前軸承壓蓋鎖緊固定；后軸承組設置于套筒后端，由后軸承壓母鎖緊固定；前密封蓋安裝于前軸承座端部，并與前軸承壓蓋形成迷宮密封；后蓋固定安裝于套筒后端，松拉刀氣缸與后蓋聯接；所述轉子芯軸內設置有若干軸向冷卻通道，并與軸向冷卻通道兩端的連接孔道形成串聯冷卻循環回路；所述雙通道旋轉接頭為分體式結構，分成靜止部分和旋轉部分，靜止部分固定于松拉刀氣缸上，旋轉部分與轉子芯軸聯接；對應于串聯冷卻循環回路，雙通道旋轉接頭內分別設置有進液通道和出液通道，進液通道與串聯冷卻循環回路的進水口相通，出液通道與串聯冷卻循環回路的出水口相通，并且進液通道和出液通道通過靜止部分和旋轉部分之間的多組密封裝置實現密封。

上述一種具有轉子冷卻的電主軸，所述松拉刀氣缸為中空結構。

上述一種具有轉子冷卻的電主軸，對應于所述定子冷卻通道，分別在套筒與前軸承座之間以及套筒與后蓋之間設置有密封圈；分別對應于所述串聯冷卻循環回路的進水口和出水口，在轉子芯軸與雙通道旋轉接頭之間設置有密封圈。

上述一種具有轉子冷卻的電主軸，所述后蓋上設置有至少一組導流槽和泄流孔。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：本實用新型結構簡單，加工制造方便，通過轉子芯軸內部的軸向冷卻循環回路與雙通道旋轉接頭的配合，實現了轉子的均勻冷卻，解決了現有結構不能有效冷卻轉子鐵芯的問題，結合套筒內的定子冷卻結構，能夠有效保證主軸內部溫度恒定，降低主軸轉子的熱伸長量，保證電主軸實現較高的加工精度。

附圖說明

圖1是本實用新型的旋轉剖面結構示意圖。

圖2是本實用新型的轉子后端截面結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述。