[发明专利]一种永磁同步电主轴

说明书

技术领域

本发明涉及电主轴，尤其涉及一种永磁同步电主轴。

背景技术

在小型的5轴联动CNC机床中，需要体积小、大扭矩、高转速、高刚性、高精度的电主轴，现有技术中，为了便于取换刀头，需利用拉杆等机构辅助推拉刀柄，因此，要在电主轴上设置较为复杂的推拉机构，因而增大了电主轴的体积，难以满足CNC机床对电主轴的小体积要求。此外，目前，电主轴的工作端一般采用两种防护结构，一种是在电主轴的工作端加装防护罩，其缺点是不能有效防止水进入电主轴，影响电主轴的使用寿命；另一种是采用单一的密封圈，其缺点是在电主轴高速运行时很容易发热损坏，难以防止水进入电主轴内。可见，这两种防护结构均不能有效防止水、尘等进入电主轴内，大大缩减了电主轴的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能有效防止水尘进入电主轴内、便于取换刀头，并且体积小、性能优的永磁同步电主轴。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种永磁同步电主轴，其包括有钢筒组件，所述钢筒组件的下端设有前轴承座组件，所述前轴承座组件的轴承室内设有前轴承组件，所述前轴承座组件的下端固定有轴承压板，所述钢筒组件的顶部设有后轴承座组件，所述后轴承座组件的轴承室内设有后轴承组件，所述钢筒组件内固定有定子组件，所述定子组件内穿设有转子组件，所述转子组件的下端穿过前轴承组件和轴承压板，所述转子组件的上端穿过后轴承组件，所述转子组件呈中空状，且所述转子组件的内腔穿有拉杆组件，所述转子组件的下端设有与所述拉杆组件相连接并且用于夹持刀头的刀柄，所述轴承压板的下端固定有防尘环组件，所述防尘环组件的内侧设有防尘盖，所述防尘盖下方设有防水盖，所述防尘盖和防水盖均套接于转子组件，所述防尘盖与防尘环组件之间以及所述防水盖与防尘环组件之间均存在缝隙，所述后轴承座组件的上端设有中空的背盖，所述背盖的上端盖合有油缸盖，所述背盖与油缸盖所形成的空腔内设有活塞，所述活塞的外侧壁与背盖的内侧壁紧密连接，且所述活塞能够沿所述背盖上下滑动，所述活塞的下端连接于所述拉杆组件，所述活塞的上方形成有油压腔，所述活塞的下方形成有气压腔，换刀头时，通过向所述油压腔加载油压而驱使所述活塞带动拉杆组件向下移动，所述拉杆组件将刀柄向转子组件之外推出而令所述刀柄放松，换刀头后，通过向所述气压腔加载气压而驱使所述活塞带动拉杆组件向上移动，所述拉杆组件将刀柄向转子组件之内拉动而令刀柄夹紧刀头。

优选地，所述防尘盖和防水盖均螺合于转子组件上，且所述防水盖、防尘盖和前轴承组件的内圈依次抵接。

优选地，所述后轴承座组件的轴承室内还设有预紧碟簧和调整垫片，所述调整垫片抵接于后轴承组件的下端，所述预紧碟簧抵接于调整垫片的下端。

优选地，所述后轴承组件的上端设有后轴承压套，所述后轴承压套的上方设有编码器分度盘，所述编码器分度盘的上方设有转子螺母，所述后轴承压套、编码器分度盘和转子螺母均套接于转子组件，藉由所述转子组件而带动后轴承压套、编码器分度盘和转子螺母转动。

优选地，所述前轴承座组件包括有前轴承座和前轴承座外套，所述前轴承座的外侧壁开设有冷却水路，所述前轴承座与前轴承座外套之间夹设有用于密封冷却水路的密封胶圈，所述前轴承座的上端形成有法兰盘，所述法兰盘固定连接于钢筒组件。

优选地，所述钢筒组件包括有水套和钢套，所述水套的侧壁开设有贯穿于水套上下两端的导流孔和导气孔，所述水套的外侧设有冷却流道，所述冷却流道的两端设有用于装配密封胶圈的第一密封圈槽，所述水套中间位置的外侧壁开设有螺丝孔。

优选地，所述后轴承座组件包括有后轴承座、第一O型密封圈和第二O型密封圈，所述后轴承座上设有穿线孔、冷却流道入口、压缩空气入口、冷却流道出口、编码器安装键槽和轴承室，所述轴承室的内壁开设有胶圈槽，所述预紧碟簧的内侧开设有8个均匀分布的延伸槽。

优选地，所述转子组件包括有转子芯，所述转子芯上套设有前端板、转子铁芯和后端板，所述转子铁芯的外侧壁开设有4个圆弧槽，两个相邻圆弧槽之间设有隔槽筋，所述圆弧槽上装配有用于提供励磁的永磁体，所述永磁体的内外壁均为圆弧形，所述永磁体的厚度由中间向两侧逐渐减小，所述永磁体的外圆弧上过盈装配有永磁体保护套，所述永磁体保护套上均匀分布有多个V型槽，所述永磁体的外圆弧上设有绝缘涂覆，所述转子芯和转子铁芯过盈配合。