一種具有弓字型包絡(luò)狀冷卻水道的在線溫度檢測(cè)電主軸的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電主軸領(lǐng)域，尤其是指一種具有弓字型包絡(luò)狀冷卻水道的在線溫度檢測(cè)電主軸。按照本實(shí)用新型所提供的方案，電主軸有定子及轉(zhuǎn)子，在殼體和前軸承座上有冷卻水道，其特征是：冷卻水道分別設(shè)置于殼體與套筒之間和殼體與前軸承座之間，殼體與定子間的冷卻水道呈弓字狀包絡(luò)主軸，設(shè)置于殼體內(nèi)表面，水道出水口與入水口中間部分不設(shè)置水道。殼體與前軸承軸承座間的冷卻水道呈環(huán)形，設(shè)置于前軸承座外壁，進(jìn)出水口設(shè)置于殼體，并與冷卻水道相連。一體化溫度傳感器測(cè)量區(qū)域設(shè)置于不設(shè)水道的弓字形水道缺口處。本裝置保證電主軸的正常散熱，并給與放置檢測(cè)設(shè)備的空間，不破壞電主軸冷卻裝置，以便于測(cè)量電主軸定轉(zhuǎn)子整體工作狀況。
【專利說(shuō)明】一種具有弓字型包絡(luò)狀冷卻水道的在線溫度檢測(cè)電主軸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種在線溫度檢測(cè)電主軸，尤其是指一種具有弓字型包絡(luò)狀冷卻水道便于安裝傳感器的電主軸。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，高速加工技術(shù)(HSC)不但能快速加工出質(zhì)量合格的零件，而且能提高一個(gè)企業(yè)的市場(chǎng)快速反應(yīng)能力，高速加工技術(shù)主要以高速電主軸為基礎(chǔ)，更加深入的了解電主軸特性才能夠突破目前我國(guó)主軸重要部件主要依靠進(jìn)口的狀態(tài)。
[0003]機(jī)床電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于軸承的高速摩擦以及內(nèi)置電機(jī)能量損耗轉(zhuǎn)化為熱量，弓丨起主軸部件升溫。高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下主軸多個(gè)支撐軸承和電機(jī)轉(zhuǎn)子是電主軸多區(qū)段的主要熱源，會(huì)直接導(dǎo)致主軸熱變形，改變軸承的預(yù)緊狀況，影響電主軸的加工精度，長(zhǎng)期高溫會(huì)使電機(jī)的絕緣下降，電機(jī)老化，嚴(yán)重的甚至燒毀軸承，導(dǎo)致主軸損壞。了解電主軸內(nèi)部溫度分布，建立溫度、熱擴(kuò)散、熱變形、振動(dòng)耦合規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，是主軸系統(tǒng)熱力學(xué)分析的一個(gè)關(guān)鍵。
[0004]通常電主軸具有冷螺旋冷卻包裹軸承與內(nèi)置電機(jī)部分，水道復(fù)雜形式各異，使的一體化溫度傳感器探頭很難測(cè)量需測(cè)試位置導(dǎo)致冷卻水道漏水等，且較難實(shí)現(xiàn)溫度均布測(cè)量。由于主軸內(nèi)部結(jié)構(gòu)不便于溫度測(cè)量，溫度分布情況大多數(shù)是依據(jù)數(shù)學(xué)計(jì)算推理或仿真分析完成，至于主軸內(nèi)部具體的溫度分布情況沒(méi)有精確地?cái)?shù)據(jù)作為指導(dǎo)，因此開(kāi)發(fā)一種具有特殊冷卻水道，便于安裝傳感器的電主軸，對(duì)于設(shè)計(jì)人員與研究人員意義重大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種便于溫度性能測(cè)試電主軸的機(jī)構(gòu)，本機(jī)構(gòu)在保證電主軸冷卻效果的同時(shí)，留出傳感器傳感測(cè)試區(qū)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便操作。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的:一種具有弓字型包絡(luò)狀冷卻水道的在線溫度檢測(cè)電主軸，電主軸有定子及轉(zhuǎn)子，在殼體和前軸承座上有冷卻水道，其特征是:冷卻水道分別設(shè)置于殼體與定子套筒之間和殼體與前軸承座之間，殼體與定子間的冷卻水道呈弓字狀包絡(luò)主軸，設(shè)置于殼體內(nèi)表面，水道出水口與入水口中間部分不設(shè)置水道，殼體與前軸承座間的冷卻水道呈環(huán)形，設(shè)置于前軸承座外壁，一體化溫度傳感器測(cè)量區(qū)域設(shè)置于不設(shè)水道的弓字形水道缺口處。
[0007]所述弓字形水道包容定子，并在進(jìn)出水口間主軸軸向區(qū)域不相接。出水口與入水口設(shè)置于殼體，并與冷卻水道相連。一體化溫度傳感器測(cè)量區(qū)域設(shè)置于弓字形水道缺口處，所在區(qū)域主軸軸向不設(shè)冷卻水道，其余部分殼體與套筒的冷卻水道呈弓字形包絡(luò)定子。一體化溫度傳感器測(cè)量區(qū)域設(shè)有數(shù)個(gè)傳感器探頭通道。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，電主軸定子與軸承處均設(shè)有冷卻水道，保證電主軸處于正常工作溫度，主軸軸向設(shè)置專門的一體化溫度傳感器測(cè)量區(qū)域，此區(qū)域不設(shè)水道，在主軸上開(kāi)設(shè)多組傳感器探頭通道不會(huì)損壞冷卻水道，并且在此軸向區(qū)域可設(shè)置成組傳感器了解主軸溫度分布溫度梯度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的電主軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型的一體化溫度傳感器裝配在測(cè)試用電主軸示意圖。
[0011]圖3是本實(shí)用新型的水道結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1.前軸承座2.轉(zhuǎn)子3.定子4.軸套5.冷卻水道5001.入水口 5002.弓字型冷卻水道5003.前軸承環(huán)形冷卻水道5004.出水口 6.殼體7.—體化溫度傳感器
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，冷卻水道(5)分別設(shè)置于殼體(6)與套筒(4)之間和殼體(6)與前軸承座(I)之間，殼體(6)與定子(3)間的冷卻水道呈弓字狀(如圖3)包絡(luò)主軸，設(shè)置于殼體內(nèi)表面。水道出水口(5004)與入水口(5001)中間部分不設(shè)置水道，此區(qū)域?yàn)橐惑w化溫度傳感器測(cè)量區(qū)域。殼體(6)與前軸承座(I)間的冷卻水道呈環(huán)形(如圖3)，設(shè)置于前軸承座外壁。
[0014]如圖3所示，當(dāng)電主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，冷卻水從入水口(5001)流入弓字型冷卻水道(5002)冷卻主軸定子，然后流經(jīng)前軸承環(huán)形冷卻水道(5003)冷卻前軸承，最終從出水口(5004)流出，構(gòu)成對(duì)內(nèi)部定子(3)的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，從而達(dá)到是主軸降溫的目的。
[0015]結(jié)合圖2與圖3，所述一體化溫度傳感器測(cè)量區(qū)域設(shè)置于不設(shè)水道的弓字形水道(5002)缺口處。其中一體化溫度傳感器(7)放置于進(jìn)出水口中間與軸向平行(如圖3所示)弓字形水道(5002)缺口處。圖2所示為等間距設(shè)置7支一體化溫度傳感器(7)，用以測(cè)量定子(3)軸向不同位置溫度。
【權(quán)利要求】
1.一種具有弓字型包絡(luò)狀冷卻水道的在線溫度檢測(cè)電主軸，電主軸有定子及轉(zhuǎn)子，在殼體和前軸承座上有冷卻水道，其特征是:冷卻水道分別設(shè)置于殼體與定子套筒之間和殼體與前軸承座之間，殼體與定子間的冷卻水道呈弓字狀包絡(luò)主軸，設(shè)置于殼體內(nèi)表面，水道出水口與入水口中間部分不設(shè)置水道，殼體與前軸承座間的冷卻水道呈環(huán)形，設(shè)置于前軸承座外壁，一體化溫度傳感器測(cè)量區(qū)域設(shè)置于不設(shè)水道的弓字形水道缺口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有弓字型包絡(luò)狀冷卻水道的在線溫度檢測(cè)電主軸，其特征在于所述弓字形水道包容定子，并在進(jìn)出水口間主軸軸向區(qū)域不相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有弓字型包絡(luò)狀冷卻水道的在線溫度檢測(cè)電主軸，其特征在于所述出水口與入水口設(shè)置于殼體，并與冷卻水道相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有弓字型包絡(luò)狀冷卻水道的在線溫度檢測(cè)電主軸，其特征在于所述一體化溫度傳感器測(cè)量區(qū)域設(shè)置于弓字形水道缺口處，所在區(qū)域主軸軸向不設(shè)冷卻水道，其余部分殼體與套筒的冷卻水道呈弓字形包絡(luò)定子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種具有弓字型包絡(luò)狀冷卻水道的在線溫度檢測(cè)電主軸，其特征在于所述一體化溫度傳感器測(cè)量區(qū)域設(shè)有數(shù)個(gè)傳感器探頭通道。
【文檔編號(hào)】B23Q11/12GK203526563SQ201320485214
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】何強(qiáng), 沈遠(yuǎn), 趙亞?wèn)|, 吳貴軍, 王霞 申請(qǐng)人:安陽(yáng)工學(xué)院