一种前置外转子电机立车电主轴制造技术

本发明专利技术公开了一种前置外转子电机的立车电主轴，其包括轴芯、轴套、定子、转子和连接法兰，所述的定子和转子设于轴芯的前端部，轴套套设在轴芯上，定子套设在轴套上，转子套设在定子上，所述的转子前端通过连接法兰与轴芯前端连接。本发明专利技术中的前置外转子电机的立车电主轴采用前置电机的设计结构，与后置电机相比，减少了因为电主轴长度方向的扭矩损耗，相当于增大了扭矩，同时还能够缩短电主轴轴芯的整体长度，减少电主轴的生产成本。减少电主轴的生产成本。减少电主轴的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种前置外转子电机立车电主轴


[0001]本专利技术属于立式车床
，具体为一种前置外转子电机的立车电主轴。

技术介绍

[0002]立式车床与普通车床的区别在于其主轴是垂直的，相当于把普通车床竖直立了起来，由于其工作台处于水平位置，适用于加工直径大而长度短的重型零件，立式车床可进行内外圆柱体、圆锥面、端平面、沟槽和倒角等加工，工件的装夹、校正等操作都比较方便。
[0003]现有技术中，一种是立式车床的主轴驱动方式是通过在主轴的底端连接驱动电机的输出端端部，另一种是通过电机
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皮带
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带轮传动的形式驱动主轴转动；上述立式车床主轴与电机的驱动方式虽然稳定可靠，但是重量沉、体积大；而且连接方式对电机的压力较大，容易造成主轴的损坏，并且当电机与主轴的连接因长时间使用受损时，维修较为困难麻烦，影响立式车床的使用。
[0004]中国专利CN202023207346.9公开了一种HSK
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A100的立式电主轴，包括位于主轴内部的芯轴，芯轴内部设有拉杆，拉杆通过碟簧固定于芯轴内部；拉杆的前端设有用于固定HSK刀柄的拉爪；芯轴的外部通过陶瓷球轴承、后轴承与外筒旋转连接；芯轴的中部套接电机转子，电机转子的外部设有电机定子，电机定子的外部设有冷却水槽；芯轴的尾部设有后座，后座的一侧连接缸体，缸体内设有活塞，缸体的一侧还安装有缸体端盖，缸体端盖上设有拉刀接口、松刀接口和轴中心吹气接口。因此在电主轴领域中，大都采用电机后置，转子内置的常规设计结构，但是该设计结构的电主轴扭矩无法达到外置电机驱动的主轴扭矩，但如果将电机设置在电主轴的前端即可解决该问题。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供一种高扭矩，高转速的前置外转子电机的立车电主轴。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]本专利技术公开了一种前置外转子电机的立车电主轴，其包括轴芯、轴套、定子、转子和连接法兰，所述的定子和转子设于轴芯的前端部，轴套套设在轴芯上，定子套设在轴套上，转子套设在定子上，所述的转子前端通过连接法兰与轴芯前端连接。
[0008]优选地，所述的轴套和定子之间设有环状的冷却水槽，冷却水槽的进水口和出水口位于转子前端。
[0009]优选地，所述的所述的轴套中部设有向外凸出用于连接机床固定座的连接板。
[0010]优选地，所述的定子和转子位于连接板上方，定子与连接板固定。
[0011]优选地，所述轴芯的下端连接有连接盘，所述的连接盘的下端连接有刹车片。
[0012]优选地，所述的连接盘外部设有编码器磁环，编码器磁环一侧设有编码器读头。
[0013]优选地，所述的轴芯的前端部设有用于防水的密封环和密封盖，所述的密封环和密封盖位于轴套的上方和定子的内侧；所述的密封盖套设在密封环外侧，密封盖与密封环
配合形成迷宫结构。
[0014]优选地，所述的轴芯的前端部设有滚子轴承和滚珠轴承，轴芯的后端部设有滚子轴承，轴套套设在滚子轴承和滚珠轴承外部。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]1、本专利技术中的前置外转子电机的立车电主轴采用前置电机的设计结构，与后置电机相比，减少了因为电主轴长度方向的扭矩损耗，相当于增大了扭矩，同时还能够缩短电主轴轴芯的整体长度，减少电主轴的生产成本。
[0017]2、本专利技术中的前置外转子电机的立车电主轴采用了外置转子结构，即定子在内，转子在外，该结构无需通过主轴将电机包裹在内，减小了主轴的整体尺寸，从而也减小了主轴加工的精度和难度，进一步减少加工成本。
[0018]3、本专利技术的前置外转子电机的立车电主轴中，由于定子套设在轴套的外部，因此将冷却水槽设于轴套外侧可以同时对轴芯和定子上的线圈进行冷却，无需多加设置冷却水槽。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术的轴侧半剖视图；
[0021]图3为图1中A的放大图；
[0022]示意图中的标注说明：
[0023]1、轴芯；2、轴套；3、定子；4、转子；5、连接法兰；6、冷却水槽；7、连接板；8、连接盘；9、机床固定座；10、刹车片；11、编码器磁环；12、编码器读头；13、密封环；14、密封盖；15、滚子轴承；16、滚珠轴承；17、滚珠轴承；
具体实施方式
[0024]为进一步了解本专利技术的内容，结合实施例对本专利技术作详细描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0025]如图1至图3所示，本实施例公开了一种前置外转子电机的立车电主轴，其包括轴芯1、轴套2、定子3、转子4和连接法兰5，所述的定子3和转子4设于轴芯1的前端部，轴套2套设在轴芯1上，定子3套设在轴套2上，转子4套设在定子3上，所述的转子4前端通过连接法兰5与轴芯1前端连接从而带动了轴芯1的同步在转动，本专利技术采用了转子4前置和外置的设计结构，转子4直接带动轴芯1前端转动，因此减少了长度方向的转矩和动力损耗，在实施例中电主轴的额定电压380V，额定电流80A、转速800rpm、转矩710Nm、额定功率28Kw，最高转矩可以达到1500Nm、最高转速1500rpm。同时由于不需要通过主轴来包裹电机，减小了主轴尺寸，减少成本。
[0026]在本申请的实施例中，所述的轴套2和定子3之间设有螺旋冷却水槽6，螺旋冷却水槽6的进水口和出水口位于转子4前端，由于定子3套设在轴套2的外部，因此在轴套2外开设螺旋冷却水槽6，可以同时对主轴和定子3上的线圈进行冷却，无需多加设置螺旋冷却水槽6，减少了产品的结构设计。同时采用螺旋的设计结构，能够提高主轴的冷却效果，进一步提高了主轴本身的实用寿命。
[0027]另外，在本实施例中，所述的轴套2中部设有向外凸出用于连接机床固定座9的连接板7，所述的定子3和转子4位于连接板7上方，定子3与连接板7固定，也起到了支撑定子3的作用。在本电主轴装入立车时，只需要将电主轴从立车上机床固定座9中心的通孔内放入即可，连接板7可以架设在机床固定座9顶部，然后通过螺栓将连接板7和立车上机床固定座9固定在一起，安装快速且方便。
[0028]所述轴芯1的下端连接有连接盘8，所述的连接盘8的下端连接有刹车片10，所述的连接盘8外部设有编码器磁环11，编码器磁环11一侧设有编码器读头12。
[0029]在本申请的实施例中，所述的轴芯1的前端部设有用于防水的密封环13和密封盖14，所述的密封环13和密封盖14位于轴套2的上方和定子3的内侧；所述的密封盖14套设在密封环13外侧，密封盖14与密封环13配合形成迷宫结构。所述的轴芯1的前端部设有滚子轴承15和滚珠轴承16，轴芯1的后端部设有滚子轴承17，轴套2套设在滚子轴承15、17和滚珠轴承16外部。由于是作为立车的电主轴，因此会有大量切削液会流到电主轴的顶部，采用该防水结构能够很好地对主轴内部结构起到防护作用。
[0030]上述虽然对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种前置外转子电机的立车电主轴，其特征在于，其包括轴芯、轴套、定子、转子和连接法兰，所述的定子和转子设于轴芯的前端部，轴套套设在轴芯上，定子套设在轴套上，转子套设在定子上，所述的转子前端通过连接法兰与轴芯前端连接。2.根据权利要求1所述的前置外转子电机的立车电主轴，其特征在于，所述的轴套和定子之间设有环状的冷却水槽，冷却水槽的进水口和出水口位于转子前端。3.根据权利要求1所述的前置外转子电机的立车电主轴，其特征在于，所述的所述的轴套中部设有向外凸出用于连接机床固定座的连接板。4.根据权利要求3所述的前置外转子电机的立车电主轴，其特征在于，所述的定子和转子位于连接板上方，定子与连接板固定。5.根据权利要求1所述的前...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑金胜，刘丕，王继学，
申请(专利权)人：司母戊精密科技浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：