[实用新型]一种具有转子铁芯冷却的电主轴

说明书

技术领域

本实用新型属于机床附件技术领域，特别涉及一种具有转子铁芯冷却的电主轴。

背景技术

高速电主轴由于具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪音低、响应快等优点，在现代制造业中得到了广泛应用。但是由于高速电主轴的定转子都是内藏式，全部处在密闭的空间中，在高速运转过程中发热量很大，并且在转子旋转过程中，电主轴壳体内部的热流被搅起，使得内部空气热量很高，容易引起电主轴的热伸长变形，进而对加工精度造成影响。据统计，由于电主轴热伸长变形而引起的加工误差可占机床总误差的50%左右，严重影响了数控机床加工精度的提高。

针对电主轴发热量大的问题，很多研究机构和厂家均提出了相应的解决措施，具体可归为三类：一是在定子外壳内加工出冷却水道，并向内通入冷却液体进行定子冷却；二是向定转子间的气隙内通入循环冷却气体，直接对定转子表面进行冷却；三是将转子中心做成通孔，并通入冷却气体或液体对转子中心进行冷却。对于第一种方法能够对定子铁芯的发热起到很好的冷却效果，但是对于转子，由于离冷却源较远，不能达到很好的冷却效果；对于第二种冷却方式，由于定转子间的气隙较小，冷却气体流入量也较小，对定转子均无法达到较好的冷却效果；而对于第三种冷却方式来说，转子中心的冷却效果较好，但是由于转子铁芯包裹于外部，不能达到很好的冷却效果。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种简单、高效的电主轴冷却结构，不仅能够有效控制主轴定子温升，而且对转子铁芯也具有很好的冷却效果，有效保证主轴内部温度恒定，降低主轴转子的热伸长量，保证电主轴实现较高的加工精度。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种具有转子铁芯冷却的电主轴，由套筒、定子、转子、前轴承组、后轴承组、前轴承锁母、后轴承锁母、轴承压盖以及轴承座组成，前轴承组安装于套筒前端，通过前轴承锁母锁紧固定；后轴承组通过轴承座设置于套筒后端，由后轴承锁母锁紧固定；定子安装于套筒内部；转子通过前轴承组和后轴承组支承于定子孔内；套筒上设置有定子冷却通道；轴承压盖安装于套筒端部，将套筒内部形成密封；所述转子包括转子芯轴和转子铁芯两部分，转子芯轴通过前轴承组和后轴承组支承旋转，转子芯轴的外圆周面上设置有绕转子轴线旋转的螺旋冷却槽，转子铁芯套在转子芯轴外部，并将螺旋冷却槽封闭形成转子冷却通道；套筒前端侧壁上设置有与转子冷却通道相通的进气通道，套筒后端侧壁以及轴承座上设置有与转子冷却通道相通的出气通道。

上述一种具有转子铁芯冷却的电主轴，所述转子冷却通道与进气通道之间通过套筒与转子之间构成的旋转迷宫密封结构密封；转子冷却通道与出气通道之间通过转子与轴承座之间构成的微小间隙密封。

上述一种具有转子铁芯冷却的电主轴，所述出气通道在轴承座与套筒之间的结合处通过密封圈密封。

上述一种具有转子铁芯冷却的电主轴，所述套筒上设置有排气孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单，通过在转子芯轴设置螺旋槽的方式，实现了转子铁芯的均匀冷却，解决了现有结构不能有效冷却转子铁芯的问题，配合套筒内的定子冷却结构，能够有效保证主轴内部温度恒定，降低主轴转子的热伸长量，保证电主轴实现较高的加工精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型转子冷却通道进气结构示意图。

图3是本实用新型转子冷却通道出气结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。