一种能够直连工件的同步静压主轴的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工设备领域，具体的说是一种能够直连工件的同步静压主轴。


背景技术：

2.机械加工过程中，经常需要驱动工件或者加工工具转动，以实现切削或者磨削等操作，驱动过程主要通过一个回转的主轴实现。传统的主轴大多采用轴承进行支撑，然后通过电机和皮带驱动，传动振动强，回转精度低，并且寿命较短。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种能够直连工件的同步静压主轴，将同步电机和主轴直连，并且主轴采用静压轴承支撑，因此主轴的回转精度高、传动精度高，并且振动微小。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种能够直连工件的同步静压主轴，包括主轴、用于支撑主轴的静压轴承、用于驱动主轴的同步电机以及用于冷却同步电机的冷却机构；所述同步电机包括同步电机定子和转动设置在同步电机定子内部的同步电机转子，同步电机转子固定套设在所述主轴的一端上，主轴的另外一端固定连接有用于连接所述工件的连接组件；所述冷却机构包括套设在所述同步电机定子周侧的冷却水套，冷却水套上开设有冷却水通道。
5.作为上述能够直连工件的同步静压主轴的进一步优化：所述主轴与所述同步电机转子之间设置有隔套。
6.作为上述能够直连工件的同步静压主轴的进一步优化：所述隔套远离所述连接组件的一端还固定连接有定位套，定位套、隔套和所述主轴通过连接螺栓固定连接。
7.作为上述能够直连工件的同步静压主轴的进一步优化：所述冷却水套上固定套设有套管，所述冷却水通道包括开设在所述冷却水套外壁上的螺旋导流槽，螺旋导流槽的两端分别连通有进水口和出水口，进水口和出水口均贯通套管。
8.作为上述能够直连工件的同步静压主轴的进一步优化：所述冷却水套远离所述连接组件的一端固定连接有端盖，端盖与冷却水套围合出一个腔体，所述同步电机位于腔体中，端盖上开设有进线口，进线口对准所述同步电机定子。
9.作为上述能够直连工件的同步静压主轴的进一步优化：所述静压轴承连接有供油组件，供油组件包括油箱和进油压力表。
10.有益效果：本实用新型将同步电机和主轴直连，并且主轴采用静压轴承支撑，因此主轴的回转精度高、传动精度高，并且振动微小，可以有效提高加工出的工件的轮廓精度和表面精细度，同时还能够高效地对同步电机进行降温，保证同步电机能够稳定运行，进一步保证主轴能够稳定转动。
附图说明
11.图1是本实用新型的整体结构示意图；
12.图2是本实用新型的侧视图。
13.附图说明：1-主轴，2-同步电机定子，3-同步电机转子，4-套管，5-冷却水套，6-进线口，7-端盖，8-连接螺栓，9-定位套，10-隔套，11-出水口，12-螺旋导流槽，13-进水口，14-油箱，15-进油压力表，16-连接组件，17-回油口，18-进油口。
具体实施方式
14.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.请参阅图1和2，一种能够直连工件的同步静压主轴，包括主轴1、用于支撑主轴1的静压轴承、用于驱动主轴1的同步电机以及用于冷却同步电机的冷却机构。
16.同步电机包括同步电机定子2和转动设置在同步电机定子2内部的同步电机转子3，同步电机转子3固定套设在主轴1的一端上，主轴1的另外一端固定连接有用于连接工件的连接组件16。
17.冷却机构包括套设在同步电机定子2周侧的冷却水套5，冷却水套5上开设有冷却水通道。
18.在使用时，向同步电机定子2供电，同步电机定子2产生磁场，在磁场的作用下，同步电机转子3转动，并且带动主轴1同步转动，因为同步电机转子3与主轴1直连，因此回转精度高、传动精度高、振动微小，并且主轴1通过连接组件16可以直接与工件相连接，从而直接驱动工件动作，无需中间传动，从而可以有效提高加工出的工件的轮廓精度和表面精细度。同步电机运行过程中，持续向冷却水通道中通入冷却水，从而吸收同步电机的热量，实现冷却同步电机的效果，保证同步电机能够持续稳定运行，进而保证主轴1能够稳定地转动。需要说明的是，连接组件16可以根据驱动的工件的实际结构确定，可以直接利用现有技术，在此不再赘述。
19.本实用新型将同步电机和主轴1直连，并且主轴1采用静压轴承支撑，因此主轴1的回转精度高、传动精度高，并且振动微小，可以有效提高加工出的工件的轮廓精度和表面精细度，同时还能够高效地对同步电机进行降温，保证同步电机能够稳定运行，进一步保证主轴1能够稳定转动。
20.为了对主轴1进行保护，主轴1与同步电机转子3之间设置有隔套10。隔套10可以将同步电机转子3和主轴1隔离开，避免主轴1直接与同步电机转子3接触，从而避免主轴1被同步电机转子3磨损，实现了保护主轴1的效果，延长了主轴1的使用寿命，并且保证了主轴1的回转精度。
21.为了固定隔套10的位置，隔套10远离连接组件16的一端还固定连接有定位套9，定位套9、隔套10和主轴1通过连接螺栓8固定连接。隔套10与主轴1之间还可以设置衬套，衬套可以根据主轴1的实际形状设计，当主轴1上设置有锥形部分的时候，利用衬套可以填补主轴1与隔套10之间的间隙，保证同步电机转子3能够顺利带动主轴1转动。
22.冷却水通道具体的结构为：冷却水套5上固定套设有套管4，冷却水通道包括开设在冷却水套5外壁上的螺旋导流槽12，螺旋导流槽12的两端分别连通有进水口13和出水口11，进水口13和出水口11均贯通套管4。在同步电机启动后，冷却水从进水口13进入到螺旋导流槽12中，沿螺旋导流槽12流动后最终从出水口11中流出，螺旋导流槽12保证冷却水能够均匀地绕同步电机的周侧移动，从而保证冷却效果，同时还保证冷却水流动顺畅，套管4可以将螺旋导流槽12封闭，避免冷却水泄露。
23.为了对同步电机进行保护，冷却水套5远离连接组件16的一端固定连接有端盖7，端盖7与冷却水套5围合出一个腔体，同步电机位于腔体中，端盖7上开设有进线口6，进线口6对准同步电机定子2。端盖7起到密封的作用，避免外界环境对同步电机造成侵蚀，进线口6用于穿设同步电机的供电线，进线口6可以通过密封胶密封。
24.静压轴承连接有供油组件，供油组件包括油箱14和进油压力表15，油箱14连通有进油口18和回油口17，进油口18和回油口17均与静压轴承连通。
25.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征：
1.一种能够直连工件的同步静压主轴，其特征在于：包括主轴(1)、用于支撑主轴(1)的静压轴承、用于驱动主轴(1)的同步电机以及用于冷却同步电机的冷却机构；所述同步电机包括同步电机定子(2)和转动设置在同步电机定子(2)内部的同步电机转子(3)，同步电机转子(3)固定套设在所述主轴(1)的一端上，主轴(1)的另外一端固定连接有用于连接所述工件的连接组件(16)；所述冷却机构包括套设在所述同步电机定子(2)周侧的冷却水套(5)，冷却水套(5)上开设有冷却水通道。2.如权利要求1所述的一种能够直连工件的同步静压主轴，其特征在于：所述主轴(1)与所述同步电机转子(3)之间设置有隔套(10)。3.如权利要求2所述的一种能够直连工件的同步静压主轴，其特征在于：所述隔套(10)远离所述连接组件(16)的一端还固定连接有定位套(9)，定位套(9)、隔套(10)和所述主轴(1)通过连接螺栓(8)固定连接。4.如权利要求1所述的一种能够直连工件的同步静压主轴，其特征在于：所述冷却水套(5)上固定套设有套管(4)，所述冷却水通道包括开设在所述冷却水套(5)外壁上的螺旋导流槽(12)，螺旋导流槽(12)的两端分别连通有进水口(13)和出水口(11)，进水口(13)和出水口(11)均贯通套管(4)。5.如权利要求1所述的一种能够直连工件的同步静压主轴，其特征在于：所述冷却水套(5)远离所述连接组件(16)的一端固定连接有端盖(7)，端盖(7)与冷却水套(5)围合出一个腔体，所述同步电机位于腔体中，端盖(7)上开设有进线口(6)，进线口(6)对准所述同步电机定子(2)。6.如权利要求1所述的一种能够直连工件的同步静压主轴，其特征在于：所述静压轴承连接有供油组件，供油组件包括油箱(14)和进油压力表(15)。

技术总结
一种能够直连工件的同步静压主轴，包括主轴、用于支撑主轴的静压轴承、用于驱动主轴的同步电机以及用于冷却同步电机的冷却机构；所述同步电机包括同步电机定子和转动设置在同步电机定子内部的同步电机转子，同步电机转子固定套设在所述主轴的一端上，主轴的另外一端固定连接有用于连接所述工件的连接组件；所述冷却机构包括套设在所述同步电机定子周侧的冷却水套，冷却水套上开设有冷却水通道。本实用新型提供一种能够直连工件的同步静压主轴，将同步电机和主轴直连，并且主轴采用静压轴承支撑，因此主轴的回转精度高、传动精度高，并且振动微小。振动微小。振动微小。


技术研发人员：牛体瑞 王文革 姚国光
受保护的技术使用者：福优特（洛阳）智能装备有限公司
技术研发日：2022.02.11
技术公布日：2022/8/8