專利名稱：由交流永磁同步電機驅(qū)動的電主軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主軸，更具體地說，涉及一種電主軸芯軸與電機轉(zhuǎn)子的固連方式。
背景技術(shù)：
內(nèi)藏式電主軸是電機和主軸融合在一起的技術(shù)，電動機的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分。目前有些電主軸采用了交流永磁異步電機，問題在于，交流永磁異步電機尺寸大，動平衡性能差。此外，在超高速電主軸上，轉(zhuǎn)速的提高對軸上零件的動平衡要求非常高。軸承的定位元件與主軸不宜采用傳統(tǒng)的螺紋連接，電機轉(zhuǎn)子與主軸也不宜采用傳統(tǒng)的鍵連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述問題，提供了一種由交流永磁同步電機驅(qū)動的電主軸，其目的在于解決交流永磁異步電機尺寸大、動平衡性能差的問題。此外，本發(fā)明目的還旨在提供一種轉(zhuǎn)子與電主軸芯軸之間穩(wěn)定的連接方式。
為了解決上述問題，本發(fā)明構(gòu)造了一種由交流永磁同步電機驅(qū)動的電主軸，包括外環(huán)的定子和內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)子；定子由線圈和繞組構(gòu)成，轉(zhuǎn)子在自身外壁排布有永磁體。其中，轉(zhuǎn)子的內(nèi)部以過盈方式連接有內(nèi)套，在內(nèi)套的內(nèi)部以過盈方式固定著電主軸的芯軸。
為了便于拆卸，在內(nèi)套一端的套壁上設(shè)置有進油孔。
此外，現(xiàn)有技術(shù)的異步電機，其轉(zhuǎn)子和定子均需要冷卻，對冷卻技術(shù)要求較高。由于電主軸的電機兩端就是主軸軸承，電機的發(fā)熱也會直接降低軸承的工作精度，如果電機的散熱解決得不好，將會影響到機床工作的可靠性和穩(wěn)定性。因此，本發(fā)明內(nèi)藏式電主軸，其進一步改進在于，在定子的外圈套接有冷卻套；冷卻套套體上開設(shè)有螺旋槽，螺旋槽用于冷卻液的循環(huán)。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的電主軸采用交流永磁同步技術(shù)，具有效率高、噪聲低、運行可靠、轉(zhuǎn)矩波動小、控制特性良好等特點，一定程度上解決了高速下的動平衡問題，和交流永磁異步技術(shù)相比，更適合高速運行。
此外，本發(fā)明轉(zhuǎn)子與電主軸芯軸的過盈連接方式與螺紋連接相比具有如下優(yōu)點①不會在軸上產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，對軸的旋轉(zhuǎn)精度沒有影響；②易保證零件定位端與軸心線的垂直度，軸承預(yù)緊時不會使軸承受力不均而影響軸承的壽命；③過盈套質(zhì)量均勻，主軸動平衡易得到保證；④一般用熱套法進行安裝，(將轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子內(nèi)套油浴加熱至180℃～190℃，依次裝入轉(zhuǎn)子內(nèi)套和轉(zhuǎn)子)用注入壓力油的方法進行拆卸，對主軸無損害；⑤定位可靠，可提高主軸的剛度。


圖1是采用永磁同步電機的內(nèi)藏式電主軸的局部結(jié)構(gòu)剖分圖。
其中，1、螺旋槽冷卻套；2、電機轉(zhuǎn)子左端蓋；3、電機定子；4、電主軸的芯軸；5、電機轉(zhuǎn)子；6、電機轉(zhuǎn)子的內(nèi)套；7、電機轉(zhuǎn)子右端蓋；8、進油孔；9、螺旋式冷卻槽。
具體實施例方式
參考圖1說明采用永磁同步電機的內(nèi)藏式電主軸的局部結(jié)構(gòu)剖分圖。其中，電機定子3位于轉(zhuǎn)子5的外部，轉(zhuǎn)子的兩端分別設(shè)有端蓋2和7，轉(zhuǎn)子5與電主軸的芯軸4之間設(shè)置有內(nèi)套6。電主軸的芯軸4以過盈方式連接在內(nèi)套6的內(nèi)部，內(nèi)套6也以過盈方式連接于轉(zhuǎn)子5的內(nèi)部。在定子3的外圈套接有冷卻套1；冷卻套1套體上開設(shè)有螺旋槽9。圖中還表示出了用于拆卸內(nèi)套用的注油孔8。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種由交流永磁同步電機驅(qū)動的電主軸，包括電主軸的芯軸(4)和交流永磁同步電機，所述電機包括位于外環(huán)由線圈和繞組構(gòu)成的定子(3)以及位于內(nèi)環(huán)在外壁排布永磁體的轉(zhuǎn)子(5)；其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(5)的內(nèi)部以過盈方式連接有內(nèi)套(6)，在所述內(nèi)套(6)的內(nèi)部以過盈方式固定著電主軸的芯軸(4)。
2.一種由交流永磁同步電機驅(qū)動的電主軸，其特征在于，在所述內(nèi)套(6)一端的套壁上設(shè)置有進油孔(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述由交流永磁同步電機驅(qū)動的電主軸，其特征在于，在所述定子(3)的外圈套接有冷卻套(1)；所述冷卻套(1)套體上開設(shè)有螺旋槽(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由交流永磁同步電機驅(qū)動的電主軸，其中，電機包括定子(3)和轉(zhuǎn)子(5)。轉(zhuǎn)子的內(nèi)部以過盈方式連接有內(nèi)套(6)，在內(nèi)套的內(nèi)部以過盈方式固定著電主軸的芯軸(4)。本發(fā)明采用交流永磁同步技術(shù)實現(xiàn)的電主軸具有效率高、噪聲低、運行可靠、轉(zhuǎn)矩波動小、控制特性良好等特點，一定程度上解決了高速下的動平衡問題，與交流永磁異步技術(shù)相比，更適合高速運行。較傳統(tǒng)螺紋方式實現(xiàn)電主軸芯軸與轉(zhuǎn)子的連接相比，本發(fā)明還具有旋轉(zhuǎn)精度影響小、易保證零件定位端與軸心線的垂直度、軸承使用壽命長、主軸動平衡易得到保證、安裝拆卸對主軸無損害、定位可靠，主軸剛度高等優(yōu)點。
文檔編號H02K9/197GK101028688SQ200710010049
公開日2007年9月5日 申請日期2007年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月15日
發(fā)明者于德海, 張文峰, 鄭君民, 王慶鵬, 李文慶 申請人:大連光洋科技工程有限公司