具有冷却结构的电主轴的制作方法

本发明属于加工设备冷却技术领域，更具体地说，是涉及一种具有冷却结构的电主轴。

背景技术：

电主轴是在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件：电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。

随着人们加工成本要求越来越低，要求使用的加工设备性价比越来越高且操作越来越简单，目前在行业内此类电主轴的冷却一般设置主轴内部。

由于电主轴结构紧凑，设计水路的空间较小，此时主轴的冷却水需要专门的冰水机提供，而一台常用的冰水机价格在6千左右，加工成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有冷却结构的电主轴，以解决现有技术中存在的冷却成本高的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种具有冷却结构的电主轴，包括轴芯、本体以及抱夹，所述抱夹中空且两端开口，所述本体插接在所述抱夹中，所述本体内设置有线圈，所述轴芯插接在所述线圈中，所述抱夹的内壁开设有冷却水路，所述抱夹上开设有进水口以及出水口，所述进水口和所述出水口分别连通所述冷却水路的两端。

进一步地，所述冷却水路为直排式，使水流经过冷却水路后直接从出水口排出。

进一步地，所述进水口上设置有进水接头，所述出水口上设置有出水接头。

进一步地，所述抱夹远离所述出水口的一端设置有第一轴承座，所述第一轴承座具有法兰，所述法兰抵接在所述抱夹的端面，所述法兰上开设有多个连接孔。

进一步地，所述法兰的直径为80～130mm。

进一步地，所述抱夹与所述本体间隙配合。

进一步地，所述抱夹和所述本体之间的间隙配合范围为0.05～0.5mm。

进一步地，所述抱夹位于所述出水口的一端设置有第二轴承座，所述第二轴承座远离所述出水口的端面设置有用于压紧所述第二轴承座的锁紧压板。

进一步地，所述本体上靠近所述第一轴承座设置有第一限位圈，所述本体靠近所述第二轴承座上设置有第二限位圈。

进一步地，所述本体上还设置有第一密封圈和第二密封圈，所述第一限位圈位于所述第一密封圈和所述法兰之间，所述第二限位圈位于所述第二密封圈和所述锁紧压板之间。

本发明提供的具有冷却结构的电主轴的有益效果在于：与现有技术相比，本发明在抱夹的内壁开设冷却水路，在抱夹上开设与冷却水路的两端连通的进水口和出水口，在冷却时，水流从进水口流入，水流流经冷却水路，水流直接与本体接触并对本体进行降温，水流从冷却水路流出后从出水口流出，水流流出后直接喷洒在正在加工的工件加工面上，对加工工件进行冷却，水流在流动的过程中对本体和加工工件进行一次性冷却。将冷却水路设计在本体之外，无需另外的冰水机，结构简单，降低了成本，符合工业化设计。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的具有冷却结构的电主轴的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的具有冷却结构的电主轴的剖视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的抱夹的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的抱夹的剖视结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1、轴芯；2、本体；3、抱夹；4、线圈；5、冷却水路；6、进水口；7、出水口；8、进水接头；9、第一轴承座；91、法兰；10、第二轴承座；11、锁紧压板；12、第一限位圈；13、第二限位圈；14、第一密封圈；15、第二密封圈。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请一并参阅图1、图2及图4，现对本发明实施例提供的具有冷却结构的电主轴进行说明。所述具有冷却结构的电主轴，包括轴芯1、本体2以及抱夹3，抱夹3中空且两端开口，本体2插接在抱夹3中，本体2内设置有线圈4，轴芯1插接在线圈4中，抱夹3的内壁开设有冷却水路5，抱夹3上开设有进水口6和出水口7，进水口6和出水口7连通冷却水路5的两端，在使用时，水流从进水口6流入，水流在冷却水路5中流动，本体2和抱夹3直接接触，水流在流动中可直接对本体2进行降温冷却，水流流经冷却水路5后从出水口7排出，水流排出后直接喷洒在加工工件的加工面上，本体2和加工件的冷却可一次性进行。

本发明提供的具有冷却结构的电主轴，与现有技术相比，在抱夹3的内壁开设冷却水路5，在抱夹3上开设与冷却水路5的两端连通的进水口6和出水口7，在冷却时，水流从进水口6流入，水流流经冷却水路5，水流直接与本体2接触并对本体2进行降温，水流从冷却水路5流出后从出水口7流出，水流流出后直接喷洒在正在加工的工件加工面上，对加工工件进行冷却，水流在流动的过程中对本体2和加工工件进行一次性冷却。将冷却水路5设计在本体2之外，无需另外的冰水机，结构简单，降低了成本，符合工业化设计。

进一步地，请参阅图4，在本实施例中，冷却水路5设计为直排式，水流流经冷却水路5后直接从出水口7排出，结构和加工工艺简单，易于实现，当然，在其他实施例中，还可根据实际情况和需要，将冷却水路5设计为螺旋式循环水路，水流在冷却后可不断循环冷却利用。

进一步地，请参阅图1，进水口6处设置有进水接头8，在出水口7处设置有出水接头，在冷却时可直接将自来水管道连通进水接头8使可，进水接头8方便和管道连通，以防管道直接连通进水口6发生漏水的情况。

进一步地，请参阅图1及图2，抱夹3上还设置有第一轴承座9，第一轴承座9位于抱夹3的端面且远离出水口7，第一轴承座9的端部向外垂直弯折形成法兰91，法兰91抵接在抱夹3的端面，其中法兰91上开设有多个连接孔，法兰91的外径大于常规主轴的外径，在装配时，法兰91有助于在抱夹3的端面径向定位，另外，法兰91可与多种尺寸的抱夹3连接。

进一步地，在本实施例中，法兰91的直径为80～130mm，当然，在其他实施例中，还可根据实际情况和需求，选择法兰91的直径范围。

进一步地，在本实施例中，抱夹3和本体2之间为间隙配合。

进一步地，在本实施例中，抱夹3和本体2之间的间隙配合范围为0.05～0.5mm，当然，在其他实施例中，还可根据实际情况和需求，选择间隙配合的范围。

进一步地，请参阅图1及图2，抱夹3上还设置有第二轴承座10和锁紧压板11，第二轴承座10位于抱夹3开设出水口7的一端，锁紧压板11用于压紧第二轴承座10，锁紧压板11和法兰91分别位于抱夹3的两端，使得第一轴承座9和第二轴承座10固定在抱夹3的端部。

进一步地，请参阅图2，本体2上还设置有第一限位圈12和第二限位圈13，第一限位圈12靠近第一轴承座9，第二限位圈13靠近第二轴承座10，第一限位圈12和第二限位圈13有助于本体2的轴向和径向定位，同时具有防水的作用。

进一步地，本体2上还设置有第一密封圈14和第二密封圈15，第一限位圈12位于第一密封圈14和法兰91之间，第二限位圈13位于第二密封圈15和锁紧压板11之间，其中，第一密封圈14和第二密封圈15分别位于冷却水路5的两端，以防水流从冷却水路5流出影响第一轴承座9和第二轴承，第一密封圈14和第二密封圈15起到第一级防水的作用，第一限位圈12和第二限位圈13起到第二级防水的作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。