專利名稱：一種車(chē)床永磁同步電主軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車(chē)床主軸，具體涉及一種車(chē)床永磁同步電主軸。
背景技術(shù)：
在車(chē)床設(shè)備中，動(dòng)力拖動(dòng)系統(tǒng)一般分為機(jī)械式和電主軸緊湊式。機(jī)械
式的特點(diǎn)是主軸與電機(jī)分離，電機(jī)的動(dòng)力通過(guò)齒輪箱或皮帶輪傳遞給主 軸，并通過(guò)絲杠使拖板聯(lián)動(dòng)，從而使車(chē)床具備應(yīng)有的功能。這種結(jié)構(gòu)體積 大、笨重而且加工精度不高。電主軸技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展改變了上述機(jī)械式 結(jié)構(gòu)的缺陷，由于主軸與電機(jī)合二為一，取消了齒輪箱或皮帶輪這一中間 機(jī)構(gòu)，使傳動(dòng)鏈為零，動(dòng)力拖動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)變得非常簡(jiǎn)單、緊湊，并提高了 運(yùn)行精度。目前，國(guó)內(nèi)車(chē)床電主軸的電機(jī)多釆用異步電機(jī)。異步電機(jī)最大 缺陷是低速特性差，轉(zhuǎn)子發(fā)熱大，效率低，與同步電機(jī)同功率比，體積大。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低速扭矩 大、調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易加工和安裝的車(chē)床永磁同步電主軸。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所釆用的技術(shù)方案是 一種車(chē)床永磁同 步電主軸，包括主軸和安裝在主軸上的前軸承與后軸承，前軸承與后軸承 分別安裝在前軸承座與后軸承座內(nèi)，前軸承座與后軸承座設(shè)置在殼體的前 后兩端，位于殼體的前端設(shè)置有前蓋，殼體內(nèi)設(shè)置有定子，主軸上設(shè)置有 轉(zhuǎn)子，主軸的后端設(shè)置有反饋傳感器，其特征在于所述轉(zhuǎn)子由多塊模塊 化的稀土永磁體串聯(lián)構(gòu)成。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不僅突破了目前車(chē)床電主軸大多釆 用異步電機(jī)的設(shè)計(jì)方案，而且在電機(jī)設(shè)計(jì)上轉(zhuǎn)子釆用了模塊化的稀土永磁 體和雙頭螺旋形冷卻水道的殼體設(shè)計(jì)，并通過(guò)反饋傳感器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，
具有了伺服功能；通過(guò)先進(jìn)的控制驅(qū)動(dòng)技術(shù)，使電主軸在低速啟動(dòng)時(shí)可輸 出大扭矩低電流，在額定轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩，利于大吃刀量、強(qiáng)力切削， 提高生產(chǎn)率；高速恒功率輸出，利于小吃刀量、精密加工，能夠提高加工 精密和光潔度；本實(shí)用新型電主軸可使車(chē)床縮小體積，減輕重量，降低制 作成本和使用成本，提高工件的加工精度、光潔度以及車(chē)床的工作效率。


圖l為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型雙頭螺旋形殼體冷卻水道的主視圖。
圖3為圖2的右視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明。
如圖l所示，本實(shí)用新型包括主軸l和安裝在主軸l上的前軸承4與
后軸承9，前軸承4與后軸承9分別安裝在前軸承座3與后軸承座10內(nèi)， 前軸承座3與后軸承座10設(shè)置在殼體5的前后兩端，位于殼體5的前端 設(shè)置有前蓋2，殼體5內(nèi)設(shè)置有定子7，主軸1上設(shè)置有轉(zhuǎn)子8，主軸l的 后端設(shè)置有反饋傳感器ll;所述轉(zhuǎn)子8由多塊模塊化的稀土永磁體串聯(lián)構(gòu) 成。每一稀土永磁體模塊具有一固定功率級(jí)數(shù)，當(dāng)需要開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的電主軸 為某種模塊功率級(jí)數(shù)的N倍數(shù)時(shí)，轉(zhuǎn)子的制作只需要將N個(gè)此種模塊在主 軸上串聯(lián)即可完成，而無(wú)需在開(kāi)發(fā)一種新的電主軸時(shí)重新開(kāi)發(fā)主軸轉(zhuǎn)子， 可以根據(jù)需要方便地組裝出不同功率等級(jí)的電主軸轉(zhuǎn)子。
為了方便轉(zhuǎn)子8在主軸1上的拆卸和安裝，轉(zhuǎn)子8的兩端連接在設(shè)置 在主軸1上的鎖緊裝置6上，通過(guò)操作鎖緊裝置6，即可方便地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子 8與主軸1的連接或分離。
如圖1 圖3所示，為降低電主軸工作時(shí)的溫度，在殼體5上設(shè)置有雙 頭螺旋形殼體冷卻水道16。雙頭螺旋形殼體冷卻水道16包括兩條相互平行設(shè)置在殼體5表面上的進(jìn)水道12和出水道13,所述進(jìn)水道12與出水道 13的一端相互連接，其另一端分別與設(shè)置在殼體5端面上的進(jìn)水口 14和 出水口15連通。冷水由進(jìn)水口14進(jìn)入，通過(guò)進(jìn)水道12和出水道13循環(huán) 后由出水口 15流出。
在本實(shí)用新型工作時(shí)，安裝在主軸1后端的反饋傳感器11可實(shí)時(shí)監(jiān)控 轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)電主軸的閉環(huán)控制，當(dāng)外界因素影響轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時(shí)，反 饋傳感器將釆集的信號(hào)提供給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器發(fā)出指令，調(diào)整轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速， 從而使主軸按機(jī)床操作者的指令速度旋轉(zhuǎn)，從而保證主軸旋轉(zhuǎn)速度平穩(wěn)， 以提高工件的加工精度和表面光潔度。
權(quán)利要求1、一種車(chē)床永磁同步電主軸，包括主軸(1)和安裝在主軸(1)上的前軸承(4)與后軸承(9)，前軸承(4)與后軸承(9)分別安裝在前軸承座(3)與后軸承座(10)內(nèi)，前軸承座(3)與后軸承座(10)設(shè)置在殼體(5)的前后兩端，位于殼體(5)的前端設(shè)置有前蓋(2)，殼體(5)內(nèi)設(shè)置有定子(7)，主軸(1)上設(shè)置有轉(zhuǎn)子(8)，主軸(1)的后端設(shè)置有反饋傳感器(11)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子(8)由多塊模塊化的稀土永磁體串聯(lián)構(gòu)成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)床永磁同步電主軸，其特征在于 所述轉(zhuǎn)子(8)與設(shè)置在主軸(1)上的鎖緊裝置(6)相連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)床永磁同步電主軸，其特征在于 所述殼體(5)上設(shè)置有雙頭螺旋形殼體冷卻水道(16)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種車(chē)床永磁同步電主軸，其特征在于 所述雙頭螺旋形殼體冷卻水道(16)包括兩條相互平行設(shè)置在殼體(5) 表面上的進(jìn)水道(12)和出水道(13),所述進(jìn)水道(12)與出水道(13) 的一端相互連接，其另一端分別與設(shè)置在殼體(5)上的進(jìn)水口 (14)和 出水口 (15)連通。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種車(chē)床永磁同步電主軸，包括主軸和安裝在主軸上的前、后軸承，前、后軸承分別安裝在前、后軸承座內(nèi)，前、后軸承座設(shè)置在殼體的前后兩端，位于殼體的前端設(shè)置有前蓋，殼體內(nèi)設(shè)置有定子，主軸上設(shè)置有轉(zhuǎn)子，主軸的后端設(shè)置有反饋傳感器，所述轉(zhuǎn)子由多塊模塊化的稀土永磁體串聯(lián)構(gòu)成。本實(shí)用新型通過(guò)采用雙頭螺旋形殼體冷卻水道設(shè)計(jì)和電機(jī)轉(zhuǎn)子稀土永磁體的模塊化設(shè)計(jì)，降低了電主軸的制造成本，提高了功率等級(jí)，縮小了體積，減輕了重量；由于本實(shí)用新型電主軸的低速扭矩大、調(diào)速范圍寬，并具有伺服功能，用于車(chē)床后可使車(chē)床動(dòng)力拖動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊和輕便，車(chē)床無(wú)需齒輪或皮帶輪變速，并可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。
文檔編號(hào)B23Q11/12GK201342490SQ20092003190
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者尚立庫(kù), 銳 張, 張宗強(qiáng) 申請(qǐng)人:西安合升動(dòng)力科技有限公司