[实用新型]一种直驱电机主轴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直驱主轴。

背景技术

目前在机床加工领域的高速主轴主要有两种，一种为传统的主轴电机利用皮带、链条、齿轮变速箱等通过一定的升速比，来满足加工机械主轴的高速运行需求。另一种为近几年流行起来的内装式主轴电机一体化的主轴单元，即所谓内装式电机主轴(Build-inMotorSpindle)，简称“电主轴”。它采用无外壳电机，将带有冷却套的电机定子装配在电主轴单元的壳体内，转子和机床主轴的旋转部件做成一体，主轴的变速范围完全由变频交流电机控制，使变频电机和机床主轴合二为一。

其中，前者需要变速箱来进行变速，每次都采用传统离线加减档变速，就意味着自动化环节的中断，破坏了高效加工的原则，而且结构复杂，成本较高。而后者的一体化的电主轴单元在实际生产过程中存在许多问题，如生产这种一体化的电主轴在套轴过程中加工精度甚至达到微米级，这种加工要求非常高，且维修困难，如果转子主轴外壳部件损坏，则需要更换包含主轴、转子在内的一整套结构部件。因此为解决这种一体化的电主轴单元带来的生产和维护过重中的困难，需要结合传统机械主轴和一体化电主轴单元的优点，换一种思路来提供一种新型的电机主轴结构。

实用新型内容

本实用新型涉及的一种直驱电机主轴，采用了以下技术方案：

一种直驱电机主轴包括：主轴电机1和机械主轴2；其中主轴电机1由轴壳11、转轴12、定子13、转子14、轴承15、冷却系统16、冷却套17等结构部件构成；所述的机械主轴2直接固定于转轴12上，且两者处于同一轴线上以保证机械主轴2与转轴12在高速运转过程中的稳定性和平衡性；机械主轴2由主轴电机1直联驱动；

所述的一种直驱电机主轴还包括联轴器3，联轴器3将机械主轴2和转轴12耦合连接在一起；所述的联轴器3包括万向联轴器、齿式联轴器、轮胎式联轴器、膜片型联轴器等多种连轴其中的一种；联轴器3可使不同尺寸的转轴12和不同尺寸的机械主轴2实现有效连接；若所采用的联轴器3为具有一定弹性元件的挠性联轴器即弹性联轴器，则可以在一定程度上缓冲、减振、补偿轴线偏移，改善传动系统工作性能。

本实用新型的有益效果是：

1、主轴电机与机械主轴分离制造使生产过程容易，维修也更为简单；

2、结构较为紧凑，机械主轴与电机可分别由专业厂家制造；可分别维护机械主轴和主轴电机，使保养过程更方便；

附图说明

图1为本实用新型的结构图1；

图2为本实用新型的结构图2；

标号说明

主轴电机1、机械主轴2、联轴器3、

轴壳11、转轴12、定子13、转子14、轴承15、冷却系统16；冷却套17。

具体实施方式

下面结合附图来进一步阐述本实用新型的结构。

图1为实用新型的结构图1。一种直驱电机主轴包括：主轴电机1和机械主轴2；其中主轴电机1由轴壳11、转轴12、定子13、转子14、轴承15、冷却系统16、冷却套17等结构部件构成；所述的机械主轴2直接固定于转轴12上，且两者处于同一轴线上以保证机械主轴2与转轴12在高速运转过程中的稳定性和平衡性；机械主轴2由主轴电机1直联驱动；

由图可以看出本实用型中的主轴电机1区别于一般意义上以电机外壳为机械主轴的电主轴，但是其内部仍保留了转轴12、定子13、转子14、轴承15、冷却系统16、冷却套17等高速电主轴所需的基本定转子及冷却系统部件，其同样也采用变频交流电机控制驱动。但是与一般意义上的电主轴不一样的是，本实用新型中的机械主轴2与主轴电机1是可分离的，这就为分离加工创造了条件，使主轴电机1和机械主轴2可分离加工制造，再进行耦合连接使用。

图2为本装置的原理框图2。该图与图1类似，只是在主轴电机1和机械主轴2之间采用了联轴器3进行耦合连接。采用联轴器3一方面是为了使不同尺寸的转轴12和不同尺寸的机械主轴2也能实现有效连接，另一方面若所采用的联轴器3为具有一定弹性元件的挠性联轴器即弹性联轴器，则可以在一定程度上缓冲、减振、补偿轴线偏移，改善传动系统工作性能。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。