[发明专利]一种高速数控加工中心用电主轴

说明书

本发明涉及电主轴技术领域，具体为一种高速数控加工中心用电主轴，包括：电主轴壳体、交流换热机构、轴流道组件和励磁驱动机构，交流换热机构固定安装于电主轴壳体的表面且表面设有若干均匀分布的散热翅片，轴流道组件和励磁驱动机构位于电主轴壳体的内部，轴流道组件包括密封轴套、前端轴承和末端轴承，前端轴承和末端轴承分别位于励磁驱动机构的两端且内部分别设有内液导出腔和内液导入腔，电主轴壳体的内部设有外循油腔和布液油腔。通过设置内置油道系统，利用交流换热机构以及轴流道组件内部油液循环回流管路进行励磁驱动机构的工作散热，在分隔筒表面加装外流道以及通过转子内侧泵送管路结构，从而实现对驱动机构的持续工作降温。

技术领域

本发明涉及电主轴技术领域，具体为一种高速数控加工中心用电主轴。

背景技术

电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好的优点。可是电主轴的发热所造成的热误差则是制约电主轴加工精度的关键因素。大量研究表明：在精密机床中，热误差所引起的加工误差占总误差的70%左右，而电机的发热是电主轴发热的主要因素，电主轴工作时会产生大量热量，如果不及时散热，内部温度急剧上升，会引起电主轴热变形，从而会影响电主轴的转速、精度及可靠性，所以电主轴的冷却非常重要。

一般地，电主轴包括冷却套，在冷却套的流道内通入冷却水进行冷却。该种冷却套的套接方式仅能进行电机定子的降温，而实际工作中电机转子由于高速运动则占电机发热量的三分之二以上，因此，如何将电机转子的发热快速有效地带走是解决该热误差的有效手段，现有方式主要采用在转子轴表面增加螺旋桨叶，通过转动中引入气流进行快速散热，而采用该种方式易引入外部气流中的杂质，且无法实现电主轴驱动组件的密封，导致在使用中易混入外部杂尘，且杂尘的堆积静电等不良状态都易导致电主轴短路烧毁会堵塞卡死，存在较大缺陷。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种高速数控加工中心用电主轴，来解决目前存在的电主轴热量导出难度大、散热中易混入外部杂尘的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种高速数控加工中心用电主轴，包括：电主轴壳体、交流换热机构、轴流道组件和励磁驱动机构，所述交流换热机构固定安装于电主轴壳体的表面且表面设有若干均匀分布的散热翅片，所述轴流道组件和励磁驱动机构位于电主轴壳体的内部，所述轴流道组件包括密封轴套、前端轴承和末端轴承，所述前端轴承和末端轴承分别位于励磁驱动机构的两端且内部分别设有内液导出腔和内液导入腔，所述电主轴壳体的内部设有外循油腔和布液油腔，所述内液导出腔和内液导入腔分别通过前端轴承和末端轴承表面流道孔与外循油腔和布液油腔的内部相连通，所述密封轴套固定安装于电主轴壳体的内部且套接于励磁驱动机构的输出轴外侧。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述交流换热机构包括换热舱、密封盖板和换热器，所述换热器位于换热舱和密封盖板的内侧，所述换热器的两侧分别设有贯穿至换热器内侧的导入分管和导出分管，所述换热舱的两侧设有与导入分管和导出分管端部相连通的外液进口和外液出口，所述换热器包括若干换热隔片与固定套接于换热隔片表面的循环液分布管和循环液导出管，所述换热隔片之间设有循环液分布腔和冷却液分布腔。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述励磁驱动机构包括分隔筒和驱动轴，所述分隔筒的外侧固定套接有励磁线圈，所述驱动轴的外侧固定套接有泵送转片和流道转片，所述泵送转片和流道转片的外侧缠绕有电机线圈，所述泵送转片和流道转片转动安装于分隔筒的内侧，所述流道转片和泵送转片的表面均开设有若干内流道,所述流道转片的表面设有推送桨叶，所述推送桨叶位于流道转片表面的内流道之间。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述外循油腔、布液油腔、内液导出腔和内液导入腔的内部加注有循环油液，所述循环油液为电气绝缘油，所述外液进口和外液出口的两端接通有外部循环泵送结构。