电主轴的冷却结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电主轴的冷却结构。
【背景技术】
[0002]电主轴常用于带动刀具转动，以利用刀具对工件进行加工。而电主轴内安装有上轴承、下轴承、定子、用于带动刀具转动的轴芯；所述轴芯插装在上轴承和下轴承内，而轴芯上安装有与定子相配合的转子。而在电主轴工作过程中，定子产生的热量以热传递的方式传递至转子，而上轴承、下轴承因摩擦也会产生大量的热量，而转子、上轴承、下轴承的热量传递至轴芯后，会导致轴芯在轴向上产生热伸长，从而影响电主轴的加工精度。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种电主轴的冷却结构，其通过采用第一螺旋冷却通道、环形冷却通道、第二螺旋冷却通道的结合设计，可利用流体冷却介质对下轴承、上轴承、定子进行冷却，从而可带走其热量，以减少下轴承、上轴承、定子的热量对轴芯造成影响。
[0004]为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0005]电主轴的冷却结构，包括机体、定子、上轴承、安装在机体下端部内的下轴承；该冷却结构还包括安装在机体内的内套、安装在机体上端的上轴承座、套装在机体下端部上的下外套；所述定子安装在内套内，所述上轴承安装在上轴承座内；所述上轴承座上设置有出液通道、供流体冷却介质流入的进液通道；所述机体上设置有第一连通通道、第二连通通道、第三连通通道、第四连通通道；所述上轴承座的下端插装在机体内，且上轴承座下端的外侧壁与机体的内侧壁之间配合形成有供流体冷却介质流过的环形冷却通道；所述下外套的内侧壁与机体下端部的外侧壁之间配合形成有供流体冷却介质流过的第一螺旋冷却通道；所述第一螺旋冷却通道的一端通过第一连通通道与进液通道连通，另一端通过第二连通通道与环形冷却通道连通；所述内套的外侧壁与机体的内侧壁之间配合形成有供流体冷却介质流过的第二螺旋冷却通道；所述第二螺旋冷却通道的一端通过第三连通通道与环形冷却通道连通，另一端通过第四连通通道与出液通道连通。
[0006]所述机体呈中空状且两端均具有开口。
[0007]所述机体与上轴承座之间还安装有密封圈，所述机体上设置有供密封圈嵌装的嵌装槽。
[0008]所述上轴承座、内套、下外套沿机体的轴向从上至下依次排布。
[0009]所述内套为采用铜合金制成的铜内套。
[0010]所述出液通道的出液口、进液通道的进液口均设置在上轴承座的上端。
[0011]环形冷却通道环绕于上轴承座下端的外部，第一螺旋冷却通道环绕于机体下端的外部，第二螺旋冷却通道环绕于内套的外部。
[0012]相比现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0013]与现有技术相比，本实用新型通过采用第一螺旋冷却通道、环形冷却通道、第二螺旋冷却通道的结合设计，可利用流体冷却介质对下轴承、上轴承、定子进行冷却，从而可带走其热量，以减少下轴承、上轴承、定子的热量对轴芯造成影响，可有效减少轴芯的热伸长量，从而可提高电主轴的加工精度，而且，还可对上轴承、下轴承、定子进行充分冷却，可避免上轴承和下轴承的热变形过大和径向载荷过大，能有效延长上轴承和下轴承的使用寿命，并可确保定子的工作性能更为稳定；此外，通过合理设置第一螺旋冷却通道、环形冷却通道、第二螺旋冷却通道的连接关系，还可形成先冷却下轴承，再冷却上轴承，最后冷却定子的冷却顺序，可进一步提高电主轴的加工精度；此外，通过采用铜内套，可提高导热速度，并有助于保护机体的整体刚性。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]图2为图1的A-A剖视图；
[0016]图3为图1的B-B剖视图；
[0017]其中，1、机体；11、第一连通通道；12、第二连通通道；13、第三连通通道；14、第四连通通道；2、内套；21、第二螺旋冷却通道；3、上轴承座；31、进液通道；32、出液通道；33、环形冷却通道；4、下外套；41、第一螺旋冷却通道；5、密封圈。
【具体实施方式】
[0018]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步描述，以便于更清楚的理解本实用新型所要求保护的技术思路。
[0019]如图1、2、3所示，为本实用新型的电主轴的冷却结构，包括机体1、定子、上轴承、安装在机体I下端部内的下轴承；该冷却结构还包括安装在机体I内的内套2、安装在机体I上端的上轴承座3、套装在机体I下端部上的下外套4 ;所述定子安装在内套2内，所述上轴承安装在上轴承座3内；所述上轴承座3上设置有出液通道32、供流体冷却介质(例如冷却水等)流入的进液通道31 ;所述机体I上设置有第一连通通道11、第二连通通道12、第三连通通道13、第四连通通道14 ;所述上轴承座3的下端插装在机体I内，且上轴承座3下端的外侧壁与机体I的内侧壁之间配合形成有供流体冷却介质流过的环形冷却通道33 ;所述下外套4的内侧壁与机体I下端部的外侧壁之间配合形成有供流体冷却介质流过的第一螺旋冷却通道41 ;所述第一螺旋冷却通道41的一端通过第一连通通道11与进液通道31连通，另一端通过第二连通通道12与环形冷却通道33连通；所述内套2的外侧壁与机体I的内侧壁之间配合形成有供流体冷却介质流过的第二螺旋冷却通道21 ;所述第二螺旋冷却通道21的一端通过第三连通通道13与环形冷却通道33连通，另一端通过第四连通通道14与出液通道32连通。具体的，所述上轴承座3、内套2、下外套4沿机体I的轴向从上至下依次排布。环形冷却通道33环绕于上轴承座3下端的外部，第一螺旋冷却通道41环绕于机体I下端的外部，第二螺旋冷却通道21环绕于内套2的外部。
[0020]优选的，所述机体I呈中空状且两端均具有开口。
[0021]优选的，所述机体I与上轴承座3之间还安装有密封圈5，所述机体I上设置有供密封圈5嵌装的嵌装槽，以确保机体I与上轴承座3之间的密封性。
[0022]优选的，所述内套2为采用铜合金制成的铜内套2，而由于铜内套2的导热系数较高，可使导热更快，而通过将铜内套2的厚度设置为比机体I的厚度薄，有利于进一步提高导热效率，而且，在形成第二螺旋冷却通道21过程中，通过利用铜内套2，还可避免在机体I上加工深水槽，从而可保护机体I的整体刚性。
[0023]所述出液通道32的出液口、进液通道31的进液口均设置在上轴承座3的上端。
[0024]本实用新型的冷却过程如下:流体冷却介质从进液通道31流入，然后依次流经第一连通通道11、第一螺旋冷却通道41，从而可对下轴承进行冷却；然后流经第二连通通道12、环形冷却通道33，从而可对上轴承进行冷却，再流经第三连通通道13、第二螺旋冷却通道21，从而对定子进行冷却，最后流经第四连通通道14，并经出液通道32流出。
[0025]与现有技术相比，本实用新型通过采用第一螺旋冷却通道41、环形冷却通道33、第二螺旋冷却通道21的结合设计，可利用流体冷却介质对下轴承、上轴承、定子进行冷却，从而可带走其热量，以减少下轴承、上轴承、定子的热量对轴芯造成影响，可有效减少轴芯的热伸长量，从而可提高电主轴的加工精度，而且，还可对上轴承、下轴承、定子进行充分冷却，可避免上轴承和下轴承的热变形过大和径向载荷过大，能有效延长上轴承和下轴承的使用寿命，并可确保定子的工作性能更为稳定；此外，通过合理设置第一螺旋冷却通道41、环形冷却通道33、第二螺旋冷却通道21的连接关系，还可形成先冷却下轴承，再冷却上轴承，最后冷却定子的冷却顺序，而由于下轴承更接近被加工工件，且上轴承与下轴承与轴芯直接接触，而定子通过转子间接传递热量至轴芯，因而，本实用新型对下轴承、上轴承、定子这三个零件冷却顺序的先后，依据于该三个零件对电主轴的加工精度影响的大小，可进一步提高电主轴的加工精度；此外，通过采用铜内套2，可提高导热速度，并有助于保护机体I的整体刚性。
[0026]上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
【主权项】
1.电主轴的冷却结构，包括机体、定子、上轴承、安装在机体下端部内的下轴承；其特征在于:该冷却结构还包括安装在机体内的内套、安装在机体上端的上轴承座、套装在机体下端部上的下外套；所述定子安装在内套内，所述上轴承安装在上轴承座内；所述上轴承座上设置有出液通道、供流体冷却介质流入的进液通道；所述机体上设置有第一连通通道、第二连通通道、第三连通通道、第四连通通道；所述上轴承座的下端插装在机体内，且上轴承座下端的外侧壁与机体的内侧壁之间配合形成有供流体冷却介质流过的环形冷却通道；所述下外套的内侧壁与机体下端部的外侧壁之间配合形成有供流体冷却介质流过的第一螺旋冷却通道；所述第一螺旋冷却通道的一端通过第一连通通道与进液通道连通，另一端通过第二连通通道与环形冷却通道连通；所述内套的外侧壁与机体的内侧壁之间配合形成有供流体冷却介质流过的第二螺旋冷却通道；所述第二螺旋冷却通道的一端通过第三连通通道与环形冷却通道连通，另一端通过第四连通通道与出液通道连通。
2.如权利要求1所述的电主轴的冷却结构，其特征在于:所述机体呈中空状且两端均具有开口。
3.如权利要求1所述的电主轴的冷却结构，其特征在于:所述机体与上轴承座之间还安装有密封圈，所述机体上设置有供密封圈嵌装的嵌装槽。
4.如权利要求1所述的电主轴的冷却结构，其特征在于:所述上轴承座、内套、下外套沿机体的轴向从上至下依次排布。
5.如权利要求1所述的电主轴的冷却结构，其特征在于:所述内套为采用铜合金制成的铜内套。
6.如权利要求1所述的电主轴的冷却结构，其特征在于:所述出液通道的出液口、进液通道的进液口均设置在上轴承座的上端。
7.如权利要求1所述的电主轴的冷却结构，其特征在于:环形冷却通道环绕于上轴承座下端的外部，第一螺旋冷却通道环绕于机体下端的外部，第二螺旋冷却通道环绕于内套的外部。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电主轴的冷却结构，包括机体、定子、上轴承、下轴承、内套、上轴承座、套装在机体下端部上的下外套；所述上轴承座上设置有出液通道、进液通道；所述机体上设置有第一连通通道、第二连通通道、第三连通通道、第四连通通道；所述上轴承座下端的外侧壁与机体的内侧壁之间配合形成有环形冷却通道；所述下外套的内侧壁与机体下端的外侧壁之间配合形成有第一螺旋冷却通道；所述内套的外侧壁与机体的内侧壁之间配合形成有第二螺旋冷却通道。本实用新型可减少下轴承、上轴承、定子的热量对轴芯造成影响；而且，还可形成先冷却下轴承，再冷却上轴承，最后冷却定子的冷却顺序，可进一步提高电主轴的加工精度。
【IPC分类】B23Q11-12, B23B19-02
【公开号】CN204381422
【申请号】CN201420850384
【发明人】汤秀清, 郑绍坚
【申请人】广州市昊志机电股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月26日