專利名稱：機械加工主軸和轉(zhuǎn)軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械加工主軸和用于機械加工主軸中的轉(zhuǎn)軸。
背景技術(shù)：
本發(fā)明構(gòu)思尤其適用于鉆床主軸和轉(zhuǎn)軸，例如在諸如印刷電路板(PCB)鉆孔的高速鉆削應用中使用。
隨著電子設(shè)備的持續(xù)小型化以及這些設(shè)備復雜性不斷增加的趨勢，迫切需要能夠在印刷電路板上更快和更靠近地鉆出更小的孔，以輔助整個制造過程。通常而言，這些需要使得需要在日益加快的轉(zhuǎn)速率下運轉(zhuǎn)鉆床主軸，以獲得良好的鉆孔性能。也需要保持鉆床主軸盡可能地輕，以便有助于相對于印刷電路板或其它工件快速地操縱該主軸。
在印刷電路板或其它元件上鉆孔所使用的現(xiàn)有的主軸通常使用空氣軸承技術(shù)以實現(xiàn)必要的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。某些其它的機械加工主軸也是如此。
通常而言，在該種主軸中可以使用兩種互補的驅(qū)動技術(shù)直流電機驅(qū)動裝置和交流電機驅(qū)動裝置。
因為交流電機通常結(jié)構(gòu)更簡單，更易于安裝和維修并且常常是更可靠的，通常優(yōu)選使用交流電機驅(qū)動裝置而不是直流電機驅(qū)動裝置。并且事實上，高效交流驅(qū)動裝置的零件及其整體通常更易于獲得并且更便宜。
當然在交流電機驅(qū)動裝置中，需要在主軸的從動件上，即一般在轉(zhuǎn)軸上，設(shè)置某種類型的繞組。一種常規(guī)的實行方法是在鋼制轉(zhuǎn)軸上銑出狹槽并且將這些狹槽鍍銅，以在轉(zhuǎn)軸上獲得所需的繞組樣式。一般將這樣的驅(qū)動裝置設(shè)置為像無刷式感應電機驅(qū)動裝置(brushlessinduction motor drives)那樣運轉(zhuǎn)。
該種電機驅(qū)動技術(shù)通常用于在比如180,000rpm下工作的主軸中。但是，在嘗試在更高轉(zhuǎn)速下運行該種主軸時遇到了困難。
這部分是因為該電機驅(qū)動裝置的運轉(zhuǎn)基于(通常為鋼制)轉(zhuǎn)軸的磁性。在高轉(zhuǎn)速下使用鋼制轉(zhuǎn)軸會變得不合乎需要。此外，在這些高轉(zhuǎn)速下，由于所伴隨的極大的離心力，轉(zhuǎn)軸內(nèi)的狹槽內(nèi)所具有的銅鍍層存在易于脫離(fly out)的風險。
本發(fā)明的至少某些實施方案的目的在于解決這些問題中的一個或多個。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種機械加工主軸，該機械加工主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和用于相對于該套筒旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸的交流電機驅(qū)動裝置，其中該轉(zhuǎn)軸的一部分組成該電機驅(qū)動裝置的一部分，以使得使用中磁通流過所述部分并且該轉(zhuǎn)軸的至少所述部分由金屬基復合材料制成。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種機械加工主軸，該機械加工主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和用于相對于該轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該套筒的交流電機驅(qū)動裝置，其中該套筒的一部分組成該電機驅(qū)動裝置的一部分，以使得使用中磁通流過所述部分并且該套筒的至少所述部分由金屬基復合材料制成。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面提供了一種用于機械加工主軸的轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸包括由金屬基復合材料制成的至少一部分。
當然，需要選擇該金屬基復合材料以便具有能夠使該電機驅(qū)動裝置運行的合適的磁性。該金屬基復合材料可以是鐵-蒂坦鈦鎢硬質(zhì)合金(Ferro-Titanit)。
優(yōu)選地，該轉(zhuǎn)軸包括由第一種材料制成的主體，該主體載有用于組成該電機驅(qū)動裝置的一部分的繞組。該繞組可包括淀積到該主體上的第二種材料。繞組的至少一部分可以淀積到在主體內(nèi)設(shè)置的多槽溝的凹槽中(multi-fluted groove)。優(yōu)選的淀積形式是電鍍(plating)。在本說明書中，電鍍用于指代電-化學淀積工藝。其它可能的淀積技術(shù)包括金屬熱熔或火焰處理(flame)或噴鍍。優(yōu)選地該繞組包括鍍在該主體上的第二種材料。
可以在轉(zhuǎn)軸的部分上設(shè)置該繞組，該轉(zhuǎn)軸部分由金屬基復合材料制成且使用中磁通流過該轉(zhuǎn)軸部分。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種機械加工主軸，該機械加工主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和用于相對于該套筒旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸的交流電機驅(qū)動裝置，其中該轉(zhuǎn)軸包括由第一種材料制成的主體，該主體載有組成該電機驅(qū)動裝置的一部分的繞組，該繞組包括淀積到該主體上的第二種材料，并且該繞組的至少一部分淀積到主體內(nèi)的多槽溝的凹槽中。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種用于機械加工主軸的轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸包括由第一種材料制成的主體，該主體載有用于組成電機驅(qū)動裝置的一部分的繞組，該繞組包括淀積到該主體上的第二種材料，并且該繞組的至少一部分淀積到主體內(nèi)的多槽溝的凹槽中。
通過電鍍將繞組淀積到鋼制轉(zhuǎn)軸上以形成電機驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)子的技術(shù)在空氣軸承主軸領(lǐng)域內(nèi)沿用已久，但是當轉(zhuǎn)軸要在極高速下旋轉(zhuǎn)時，比方說在趨于200,000rpm時，會產(chǎn)生問題。首先存在轉(zhuǎn)軸強度和剛度的問題，這使得使用鋼制轉(zhuǎn)軸不合需要。在另一方面，使用交流電機驅(qū)動裝置是理想的，而這需要轉(zhuǎn)軸具有適宜的磁性。另一個問題是對于載有電鍍繞組的常規(guī)轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸的主體和繞組之間可能存在黏著力不足，因此鍍層易于從轉(zhuǎn)軸脫離，從而導致主軸的失效。該問題在轉(zhuǎn)速增加時更加嚴重。通過提供更大的黏著表面積，在轉(zhuǎn)軸的主體內(nèi)設(shè)置多槽溝的凹槽有助于解決該問題?？赡軙J為設(shè)置凹腔形狹槽或凹槽，或者提供某種其它類型的供鍍層用的“脹大(bulge)”形凹腔能夠解決該問題。但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這樣的形狀通常無法完全地電鍍，易于在繞組內(nèi)留下空隙，而這將損害性能。
淀積到轉(zhuǎn)軸的主體上的第二種材料可以是銅。
該主體可包括多個多槽溝的凹槽，其中每一個多槽溝的凹槽設(shè)置有不同于主體的材料。
該多槽溝的凹槽或各多槽溝的凹槽可以是敞口的。該多槽溝的凹槽或各多槽溝的凹槽的每個槽溝可以是敞口的。本說明書中使用敞口的措辭用于表示相應的凹槽或槽溝不具有凹腔形，或者換句話說，將該凹槽或槽溝成形以使得淀積到轉(zhuǎn)軸上的材料不是因其形狀被鎖定在轉(zhuǎn)軸內(nèi)，而是由所淀積的材料和轉(zhuǎn)軸的其余部分的材料之間的黏著力固定在適當?shù)奈恢谩?br> 根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種機械加工主軸，該機械加工主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和用于相對于該轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該套筒的交流電機驅(qū)動裝置，其中該套筒包括由第一種材料制成的主體，該主體載有用于組成該電機驅(qū)動裝置的一部分的繞組，該繞組包括淀積到該主體上的第二種材料，并且繞組的至少一部分淀積到主體內(nèi)的多槽溝的凹槽中。
優(yōu)選地，設(shè)置該主軸以使得該主軸的從動部分(轉(zhuǎn)軸或套筒)可在高于200,000rpm的轉(zhuǎn)速下被驅(qū)動。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了一種機械加工主軸，該機械加工主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和用于彼此相對地旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸和該套筒的交流電機驅(qū)動裝置，其中設(shè)置該主軸以使得該主軸的從動部分可在高于200,000rpm的轉(zhuǎn)速下被驅(qū)動。
優(yōu)選地，該主軸是空氣軸承主軸，其包括至少一個允許該轉(zhuǎn)軸和該套筒之間相對旋轉(zhuǎn)的空氣軸承。在大多數(shù)的實施方式中該主軸套筒包括該空氣軸承。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種空氣軸承機械加工主軸，該空氣軸承機械加工主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和用于相對于該套筒以高于200,000rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸的交流電機驅(qū)動裝置，其中該轉(zhuǎn)軸包括由金屬基復合材料制成的主體，該主體載有組成該電機驅(qū)動裝置的一部分的繞組，該繞組包括淀積到該主體上的第二種、不同的材料，并且該繞組的至少一部分淀積到主體內(nèi)設(shè)置的多槽溝的凹槽中。
上述每種情況的機械加工主軸可以是鉆床主軸，而且該轉(zhuǎn)軸可用于鉆床主軸。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種空氣軸承鉆床主軸，該空氣軸承鉆床主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和用于相對于該套筒以高于200,000rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸的交流電機驅(qū)動裝置，其中該轉(zhuǎn)軸包括由金屬基復合材料制成的主體，該主體載有組成該電機驅(qū)動裝置的一部分的繞組，該繞組包括電鍍到該主體上的第二種、不同的材料，并且該繞組的至少一部分電鍍到主體內(nèi)設(shè)置的多槽溝的凹槽中。


下面將參考附圖，僅通過實施例描述本發(fā)明的實施方案，其中圖1是貫穿PCB空氣軸承鉆床主軸一部分的截面圖；圖2是圖1所示的鉆床主軸的轉(zhuǎn)軸的等視軸圖；圖3示意性地顯示了在與圖2所示的轉(zhuǎn)軸類似的現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)軸中銑削出的狹槽的輪廓；以及圖4示意性地顯示了在圖2中所示出的轉(zhuǎn)軸中銑削出的用于鍍銅的狹槽的輪廓；具體實施方式
圖1顯示了貫穿具體實施了本發(fā)明的PCB鉆床主軸一部分的截面圖。該PCB鉆床主軸總體上包括轉(zhuǎn)軸1，該轉(zhuǎn)軸1軸頸安裝在主軸套筒2內(nèi)，并包括用于夾持鉆頭(未示出)的夾頭(collet)(未示出)。工作中相對主軸套筒2在高速下驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸1，以便使用該鉆頭鉆削該印刷電路板(或其它就此而言的工件)。在圖1中示出一部分的鉆床主軸在許多方面是常規(guī)的。此外，存在多種可以實施那些常規(guī)方面的方法，因此出于簡潔在本說明書中不包括那些常規(guī)方面的部分的附圖和描述。在本說明書中非常規(guī)并因而引起關(guān)注的鉆床主軸的那些部分在于轉(zhuǎn)軸所使用的材料以及用于相對套筒2驅(qū)動轉(zhuǎn)軸1的電機驅(qū)動裝置的眾多方面的特性。現(xiàn)在將參考圖1至4更加詳細地描述這些方面。
該主軸包括電機驅(qū)動裝置3，該電機驅(qū)動裝置3通常包括在主軸套筒2內(nèi)設(shè)置的一組驅(qū)動線圈31、鄰近驅(qū)動線圈31定位的轉(zhuǎn)軸1的一部分32以及在轉(zhuǎn)軸1上以鍍銅的形式設(shè)置的繞組33。
驅(qū)動線圈31通常是常規(guī)的，并且包括磁性材料芯和合適的電繞組。
正如圖2中所最佳示出的，該鍍銅繞組33包括多個基本軸向取向的條部33a和一對環(huán)狀帶部33b。其中一個帶部設(shè)置在條部33a的第一末端，將該條部的這些端連接在一起，而另一個帶部33b設(shè)置在條部33a的另一端，將該條部的這些另一端連接在一起。因此，鍍銅繞組33形成圍繞轉(zhuǎn)軸1的梯狀結(jié)構(gòu)。圖1中，用全黑部分顯示該鍍銅繞組33。將會注意的是，在圖1中在該轉(zhuǎn)軸的一側(cè)能夠看到條部33a和兩個環(huán)狀帶部33b的截面，然而在該轉(zhuǎn)軸的另一側(cè)僅能夠看到兩個環(huán)狀帶部33b。
使用中向套筒2內(nèi)設(shè)置的驅(qū)動線圈31的電繞組供應合適的電流。因此，在鍍銅繞組33內(nèi)以常規(guī)且公知的方式感生出電流，從而相對于套筒2旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸1。該轉(zhuǎn)軸1作用為電機驅(qū)動裝置3中的鍍銅轉(zhuǎn)子。
本發(fā)明的鉆床主軸在該層面是常規(guī)的。該種包括鍍銅轉(zhuǎn)子繞組的電機驅(qū)動系統(tǒng)是公知的，實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸1相對套管2的旋轉(zhuǎn)所必須的驅(qū)動電流方案也已公知。應該理解的是，制造適宜的驅(qū)動線圈31、電源和施控電子設(shè)備等對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是簡單易懂的事情。
在制造圖2中所示類型的鍍銅轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1的過程中，首先在轉(zhuǎn)軸1的主體上銑出適宜的狹槽或凹槽，接著再電鍍這些凹口或凹槽以形成繞組33。
在類似于圖2所示的常規(guī)轉(zhuǎn)軸中，轉(zhuǎn)軸中銑削出的供鍍層用的狹槽具有如圖3中所示類型的簡單的基本半圓形的輪廓。但是，在本發(fā)明的實施方案中使用了更加復雜或盤曲的狹槽輪廓。在實施方案中，該種更復雜或盤曲的狹槽輪廓用于所有在轉(zhuǎn)軸1中銑削出的將被鍍銅的狹槽1a。也就是說更復雜或盤曲的狹槽輪廓適用于所銑削的槽1a，以形成鍍銅繞組的各條部33a和各環(huán)狀帶部33b。但是替代地，可以僅將該銑削狹槽的選定部分銑削出具有更復雜或盤曲的狹槽輪廓。具體而言用于帶部33b的狹槽1a可具有簡單型面輪廓。
圖4顯示了在狹槽1a電鍍以形成條部33a中的一個之前，貫穿任意一個在轉(zhuǎn)軸1中銑削出的狹槽1a的橫截面。在該實施方案中可以看到，該狹槽輪廓具有可被稱為嬰兒臀部的輪廓。因此該狹槽1a是雙槽溝凹槽。雖然由于該特定輪廓的有效性以及易于機械加工而優(yōu)選該輪廓，但也可以使用其它的輪廓。該種適宜的輪廓可一般被認為是諸如提供了多槽溝的狹槽或凹槽的輪廓。
設(shè)置一個提供多槽溝凹槽的更復雜或更盤曲的槽輪廓的作用是增加轉(zhuǎn)軸1的主體材料和用于形成鍍層繞組33的淀積材料(在此情況下是銅)之間的用于黏合的表面積。增加轉(zhuǎn)軸1的主體和所淀積材料之間的用于黏合的表面積改善了所淀積部分和轉(zhuǎn)軸1的本體之間的整體黏合力，這使得轉(zhuǎn)軸作為一個整體更好地承受極高速的旋轉(zhuǎn)，比方說200,000rpm或更高。
還應該注意的是，如從圖4可見，設(shè)置在轉(zhuǎn)軸1中的各多槽溝的凹槽1a是敞口的。也就是說該凹槽在轉(zhuǎn)軸表面的總寬度等于或大于在該凹槽內(nèi)任意點處的寬度，或者換句話說該凹槽不具有凹腔(re-entrant)形。這是該凹槽的優(yōu)選形狀特征，因為如果使用凹腔形凹槽(這將更好地將鍍層材料鎖位)則不易于實現(xiàn)該凹槽的令人滿意的電鍍。當進行凹腔形凹槽的電鍍時，表面將易于在該凹槽的外部上閉合，同時在鍍層本體內(nèi)留下空隙，這將導致在運轉(zhuǎn)時的性能下降和/或增加轉(zhuǎn)軸失效的風險。因此，雖然將電鍍材料鎖位在轉(zhuǎn)軸內(nèi)的想法最開始看起來具有吸引力，然而事實上卻并不是最佳的實施方式。
通過使用在圖4中示出的多槽溝的凹槽的輪廓而提供的在轉(zhuǎn)軸1的表面上的狹槽寬度基本相同于使用在圖3中示出的簡單的半圓形的輪廓所獲得的狹槽寬度，這對運轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)軸的電磁性能是重要的。
在確定用以改善轉(zhuǎn)軸1的主體和電鍍材料之間的黏合所使用的狹槽1a的最佳外形時，需要考慮制造該狹槽所需采用的機械加工工藝。因此，嬰兒臀部形狀的輪廓或其它其中該凹槽或各個凹槽包括兩個槽溝的輪廓優(yōu)選于其它諸如提供更大數(shù)目的槽溝或提供狹槽面的小尺寸粗糙或滾花的替代方案。
在本實施方案中，同樣為了便于高于200,000rpm的極高轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)軸1由金屬基復合材料制成，并且具體到本實施方案中由鐵-蒂坦鈦鎢硬質(zhì)合金金屬基復合材料制成。該種材料特別堅固且剛硬，這使得其適用于極高速轉(zhuǎn)軸中。然而此外該材料具有適當?shù)拇判?，使得其可用于如上所述的電鍍轉(zhuǎn)軸型主軸中。
應當理解的是，對于參照圖1和圖2描述的上述電機驅(qū)動裝置，磁通必須能夠流過轉(zhuǎn)軸1的材料。當使用鋼制轉(zhuǎn)軸時這不是一個問題，但是隨著轉(zhuǎn)速的增加，使用鋼制轉(zhuǎn)軸變得不合要求或不切實際時，尋找適合制造轉(zhuǎn)軸的材料非常困難。
在其它應用中，例如那些使用在轉(zhuǎn)軸上設(shè)置永磁體的直流電機驅(qū)動裝置的技術(shù)中，已采用陶瓷材料來實現(xiàn)極高轉(zhuǎn)速。但是，在磁通需要流經(jīng)該轉(zhuǎn)軸本身材料時，不能使用該種材料。
因此，轉(zhuǎn)軸的至少相關(guān)部分應當選擇可以用作磁性材料的金屬基復合材料。
上述類型的鉆床主軸應當可以在最高達比方說220,000rpm的速度下工作。
雖然上述說明是在鉆床主軸方面進行描述的并且本發(fā)明尤其適用于在鉆床主軸和用于鉆床主軸的轉(zhuǎn)軸中使用，但是應該理解的是，本發(fā)明的應用更寬廣并且能夠用于其它機械加工主軸中，諸如例如光刻蝕/鏤銑(routing)主軸和鏜研(bore grinding)主軸。
此外，雖然本說明書涉及到向轉(zhuǎn)軸上鍍材料，也可以使用例如金屬熱熔，或火焰處理、噴涂的其它類型的淀積技術(shù)，只要能獲得足夠的黏合。
權(quán)利要求
1.一種機械加工主軸，該機械加工主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和用于相對于該套筒旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸的交流電機驅(qū)動裝置，其中該轉(zhuǎn)軸的一部分組成電機驅(qū)動裝置的一部分，以使得使用中磁通流過所述部分并且該轉(zhuǎn)軸的至少所述部分由金屬基復合材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械加工主軸，其中該金屬基復合材料是鐵-蒂坦鈦鎢硬質(zhì)合金(Ferro-Titanit)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機械加工主軸，其中該轉(zhuǎn)軸包括由第一種材料制成的主體，該主體載有用于組成該電機驅(qū)動裝置的一部分的繞組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機械加工主軸，其中該繞組包括淀積到所述主體上的第二種材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機械加工主軸，其中該繞組包括電鍍到該主體上的第二種材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任意一項所述的機械加工主軸，其中該繞組的至少一部分可設(shè)置在主體內(nèi)設(shè)置的多槽溝的凹槽中。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任意一項所述的機械加工主軸，其中該繞組設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的由金屬基復合材料制成且在使用中磁通流過的部分上。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任意一項所述的機械加工主軸，其中該主體包括多個多槽溝的凹槽，其中每一個多槽溝凹槽設(shè)有不同于主體的材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或8中所述的機械加工主軸，其中該多槽溝的凹槽或各多槽溝的凹槽是敞口的。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或9中任意一項所述的機械加工主軸，其中該多槽溝的凹槽或各多槽溝的凹槽的每個槽溝是敞口的。
11.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的機械加工主軸，其中設(shè)置該主軸以使得該主軸的從動部分可在高于200,000rpm的轉(zhuǎn)速下被驅(qū)動。
12.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的機械加工主軸，其中該主軸是空氣軸承主軸，該空氣軸承主軸包括至少一個允許該轉(zhuǎn)軸和該套筒之間相對旋轉(zhuǎn)的空氣軸承。
13.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的機械加工主軸，其中該機械加工主軸是鉆床主軸。
14.一種機械加工主軸，該機械加工主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和用于相對于該轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該套筒的交流電機驅(qū)動裝置，其中該套筒的一部分形成電機驅(qū)動裝置的部分，以使得使用中磁通流過所述部分并且該套筒的至少所述部分由金屬基復合材料制成。
15.一種用于機械加工主軸的轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸包括由金屬基復合材料制成的至少一部分。
16.一種機械加工主軸，該機械加工主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和用于相對于該套筒旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸的交流電機驅(qū)動裝置，其中該轉(zhuǎn)軸包括由第一種材料制成的主體，該主體載有組成該電機驅(qū)動裝置的一部分的繞組，該繞組包括淀積到該主體上的第二種材料，并且該繞組的至少一部分淀積到主體內(nèi)設(shè)置的多槽溝的凹槽中。
17.一種用于機械加工主軸的轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸包括由第一種材料制成的主體，該主體載有用于組成該電機驅(qū)動裝置的一部分的繞組，該繞組包括淀積到該主體上的第二種材料，并且該繞組的至少一部分淀積到主體內(nèi)設(shè)置的多槽溝的凹槽中。
18.一種機械加工主軸，該機械加工主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和用于相對于該轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該套筒的交流電機驅(qū)動裝置，其中該套筒包括由第一種材料制成的主體，該主體載有用于組成該電機驅(qū)動裝置的一部分的繞組，該繞組包括淀積到該主體上的第二種材料，并且該繞組的至少一部分淀積到主體內(nèi)設(shè)置的多槽溝的凹槽中。
19.一種機械加工主軸，該機械加工主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和用于彼此相對地旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸和該套筒的交流電機驅(qū)動裝置，其中設(shè)置該主軸以使得該主軸的從動部分可在高于200,000rpm的轉(zhuǎn)速下被驅(qū)動。
20.一種空氣軸承機械加工主軸，該空氣軸承機械加工主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和相對于該套筒以高于200,000rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸的交流電機驅(qū)動裝置，其中該轉(zhuǎn)軸包括由金屬基復合材料制成的主體，該主體載有用于組成該電機驅(qū)動裝置的一部分的繞組，該繞組包括淀積到該主體上的第二種、不同的材料，并且該繞組的至少一部分淀積到主體內(nèi)設(shè)置的多槽溝的凹槽中。
21.一種空氣軸承鉆床主軸，該空氣軸承鉆床主軸包括轉(zhuǎn)軸、主軸套筒和用于相對于該套筒以高于200,000rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸的交流電機驅(qū)動裝置，其中該轉(zhuǎn)軸包括由金屬基復合材料制成的主體，該主體載有用于組成該電機驅(qū)動裝置的一部分的繞組，該繞組包括電鍍到該主體上的第二種、不同的材料，并且該繞組的至少一部分電鍍到主體內(nèi)設(shè)置的多槽溝的凹槽中。
全文摘要
一種機械加工主軸，其中該轉(zhuǎn)軸(1)由金屬基復合材料制成，并且在多個多槽溝的凹槽(1)a中將銅繞組(33)電鍍到轉(zhuǎn)軸(1)上以幫助保持該繞組。
文檔編號H02K1/02GK101053142SQ200580037891
公開日2007年10月10日 申請日期2005年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月15日
發(fā)明者J·D·斯特拉頓 申請人:Gsi集團有限公司