電主軸的冷卻結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電主軸的冷卻結構。
【背景技術】
[0002]電主軸常用于帶動刀具轉動，以利用刀具對工件進行加工。而電主軸內安裝有上軸承、下軸承、定子、用于帶動刀具轉動的軸芯；所述軸芯插裝在上軸承和下軸承內，而軸芯上安裝有與定子相配合的轉子。而在電主軸工作過程中，定子產生的熱量以熱傳遞的方式傳遞至轉子，而上軸承、下軸承因摩擦也會產生大量的熱量，而轉子、上軸承、下軸承的熱量傳遞至軸芯后，會導致軸芯在軸向上產生熱伸長，從而影響電主軸的加工精度。
【實用新型內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種電主軸的冷卻結構，其通過采用第一螺旋冷卻通道、環形冷卻通道、第二螺旋冷卻通道的結合設計，可利用流體冷卻介質對下軸承、上軸承、定子進行冷卻，從而可帶走其熱量，以減少下軸承、上軸承、定子的熱量對軸芯造成影響。
[0004]為解決上述問題，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0005]電主軸的冷卻結構，包括機體、定子、上軸承、安裝在機體下端部內的下軸承；該冷卻結構還包括安裝在機體內的內套、安裝在機體上端的上軸承座、套裝在機體下端部上的下外套；所述定子安裝在內套內，所述上軸承安裝在上軸承座內；所述上軸承座上設置有出液通道、供流體冷卻介質流入的進液通道；所述機體上設置有第一連通通道、第二連通通道、第三連通通道、第四連通通道；所述上軸承座的下端插裝在機體內，且上軸承座下端的外側壁與機體的內側壁之間配合形成有供流體冷卻介質流過的環形冷卻通道；所述下外套的內側壁與機體下端部的外側壁之間配合形成有供流體冷卻介質流過的第一螺旋冷卻通道；所述第一螺旋冷卻通道的一端通過第一連通通道與進液通道連通，另一端通過第二連通通道與環形冷卻通道連通；所述內套的外側壁與機體的內側壁之間配合形成有供流體冷卻介質流過的第二螺旋冷卻通道；所述第二螺旋冷卻通道的一端通過第三連通通道與環形冷卻通道連通，另一端通過第四連通通道與出液通道連通。
[0006]所述機體呈中空狀且兩端均具有開口。
[0007]所述機體與上軸承座之間還安裝有密封圈，所述機體上設置有供密封圈嵌裝的嵌裝槽。
[0008]所述上軸承座、內套、下外套沿機體的軸向從上至下依次排布。
[0009]所述內套為采用銅合金制成的銅內套。
[0010]所述出液通道的出液口、進液通道的進液口均設置在上軸承座的上端。
[0011]環形冷卻通道環繞于上軸承座下端的外部，第一螺旋冷卻通道環繞于機體下端的外部，第二螺旋冷卻通道環繞于內套的外部。
[0012]相比現有技術，本實用新型的有益效果在于:
[0013]與現有技術相比，本實用新型通過采用第一螺旋冷卻通道、環形冷卻通道、第二螺旋冷卻通道的結合設計，可利用流體冷卻介質對下軸承、上軸承、定子進行冷卻，從而可帶走其熱量，以減少下軸承、上軸承、定子的熱量對軸芯造成影響，可有效減少軸芯的熱伸長量，從而可提高電主軸的加工精度，而且，還可對上軸承、下軸承、定子進行充分冷卻，可避免上軸承和下軸承的熱變形過大和徑向載荷過大，能有效延長上軸承和下軸承的使用壽命，并可確保定子的工作性能更為穩定；此外，通過合理設置第一螺旋冷卻通道、環形冷卻通道、第二螺旋冷卻通道的連接關系，還可形成先冷卻下軸承，再冷卻上軸承，最后冷卻定子的冷卻順序，可進一步提高電主軸的加工精度；此外，通過采用銅內套，可提高導熱速度，并有助于保護機體的整體剛性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0015]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0016]圖3為圖1的B-B剖視圖；
[0017]其中，1、機體；11、第一連通通道；12、第二連通通道；13、第三連通通道；14、第四連通通道；2、內套；21、第二螺旋冷卻通道；3、上軸承座；31、進液通道；32、出液通道；33、環形冷卻通道；4、下外套；41、第一螺旋冷卻通道；5、密封圈。
【具體實施方式】
[0018]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述，以便于更清楚的理解本實用新型所要求保護的技術思路。
[0019]如圖1、2、3所示，為本實用新型的電主軸的冷卻結構，包括機體1、定子、上軸承、安裝在機體I下端部內的下軸承；該冷卻結構還包括安裝在機體I內的內套2、安裝在機體I上端的上軸承座3、套裝在機體I下端部上的下外套4 ;所述定子安裝在內套2內，所述上軸承安裝在上軸承座3內；所述上軸承座3上設置有出液通道32、供流體冷卻介質(例如冷卻水等)流入的進液通道31 ;所述機體I上設置有第一連通通道11、第二連通通道12、第三連通通道13、第四連通通道14 ;所述上軸承座3的下端插裝在機體I內，且上軸承座3下端的外側壁與機體I的內側壁之間配合形成有供流體冷卻介質流過的環形冷卻通道33 ;所述下外套4的內側壁與機體I下端部的外側壁之間配合形成有供流體冷卻介質流過的第一螺旋冷卻通道41 ;所述第一螺旋冷卻通道41的一端通過第一連通通道11與進液通道31連通，另一端通過第二連通通道12與環形冷卻通道33連通；所述內套2的外側壁與機體I的內側壁之間配合形成有供流體冷卻介質流過的第二螺旋冷卻通道21 ;所述第二螺旋冷卻通道21的一端通過第三連通通道13與環形冷卻通道33連通，另一端通過第四連通通道14與出液通道32連通。具體的，所述上軸承座3、內套2、下外套4沿機體I的軸向從上至下依次排布。環形冷卻通道33環繞于上軸承座3下端的外部，第一螺旋冷卻通道41環繞于機體I下端的外部，第二螺旋冷卻通道21環繞于內套2的外部。
[0020]優選的，所述機體I呈中空狀且兩端均具有開口。
[0021]優選的，所述機體I與上軸承座3之間還安裝有密封圈5，所述機體I上設置有供密封圈5嵌裝的嵌裝槽，以確保機體I與上軸承座3之間的密封性。
[0022]優選的，所述內套2為采用銅合金制成的銅內套2，而由于銅內套2的導熱系數較高，可使導熱更快，而通過將銅內套2的厚度設置為比機體I的厚度薄，有利于進一步提高導熱效率，而且，在形成第二螺旋冷卻通道21過程中，通過利用銅內套2，還可避免在機體I上加工深水槽，從而可保護機體I的整體剛性。
[0023]所述出液通道32的出液口、進液通道31的進液口均設置在上軸承座3的上端。
[0024]本實用新型的冷卻過程如下:流體冷卻介質從進液通道31流入，然后依次流經第一連通通道11、第一螺旋冷卻通道41，從而可對下軸承進行冷卻；然后流經第二連通通道12、環形冷卻通道33，從而可對上軸承進行冷卻，再流經第三連通通道13、第二螺旋冷卻通道21，從而對定子進行冷卻，最后流經第四連通通道14，并經出液通道32流出。
[0025]與現有技術相比，本實用新型通過采用第一螺旋冷卻通道41、環形冷卻通道33、第二螺旋冷卻通道21的結合設計，可利用流體冷卻介質對下軸承、上軸承、定子進行冷卻，從而可帶走其熱量，以減少下軸承、上軸承、定子的熱量對軸芯造成影響，可有效減少軸芯的熱伸長量，從而可提高電主軸的加工精度，而且，還可對上軸承、下軸承、定子進行充分冷卻，可避免上軸承和下軸承的熱變形過大和徑向載荷過大，能有效延長上軸承和下軸承的使用壽命，并可確保定子的工作性能更為穩定；此外，通過合理設置第一螺旋冷卻通道41、環形冷卻通道33、第二螺旋冷卻通道21的連接關系，還可形成先冷卻下軸承，再冷卻上軸承，最后冷卻定子的冷卻順序，而由于下軸承更接近被加工工件，且上軸承與下軸承與軸芯直接接觸，而定子通過轉子間接傳遞熱量至軸芯，因而，本實用新型對下軸承、上軸承、定子這三個零件冷卻順序的先后，依據于該三個零件對電主軸的加工精度影響的大小，可進一步提高電主軸的加工精度；此外，通過采用銅內套2，可提高導熱速度，并有助于保護機體I的整體剛性。
[0026]上述實施方式僅為本實用新型的優選實施方式，不能以此來限定本實用新型保護的范圍，本領域的技術人員在本實用新型的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬于本實用新型所要求保護的范圍。
【主權項】
1.電主軸的冷卻結構，包括機體、定子、上軸承、安裝在機體下端部內的下軸承；其特征在于:該冷卻結構還包括安裝在機體內的內套、安裝在機體上端的上軸承座、套裝在機體下端部上的下外套；所述定子安裝在內套內，所述上軸承安裝在上軸承座內；所述上軸承座上設置有出液通道、供流體冷卻介質流入的進液通道；所述機體上設置有第一連通通道、第二連通通道、第三連通通道、第四連通通道；所述上軸承座的下端插裝在機體內，且上軸承座下端的外側壁與機體的內側壁之間配合形成有供流體冷卻介質流過的環形冷卻通道；所述下外套的內側壁與機體下端部的外側壁之間配合形成有供流體冷卻介質流過的第一螺旋冷卻通道；所述第一螺旋冷卻通道的一端通過第一連通通道與進液通道連通，另一端通過第二連通通道與環形冷卻通道連通；所述內套的外側壁與機體的內側壁之間配合形成有供流體冷卻介質流過的第二螺旋冷卻通道；所述第二螺旋冷卻通道的一端通過第三連通通道與環形冷卻通道連通，另一端通過第四連通通道與出液通道連通。
2.如權利要求1所述的電主軸的冷卻結構，其特征在于:所述機體呈中空狀且兩端均具有開口。
3.如權利要求1所述的電主軸的冷卻結構，其特征在于:所述機體與上軸承座之間還安裝有密封圈，所述機體上設置有供密封圈嵌裝的嵌裝槽。
4.如權利要求1所述的電主軸的冷卻結構，其特征在于:所述上軸承座、內套、下外套沿機體的軸向從上至下依次排布。
5.如權利要求1所述的電主軸的冷卻結構，其特征在于:所述內套為采用銅合金制成的銅內套。
6.如權利要求1所述的電主軸的冷卻結構，其特征在于:所述出液通道的出液口、進液通道的進液口均設置在上軸承座的上端。
7.如權利要求1所述的電主軸的冷卻結構，其特征在于:環形冷卻通道環繞于上軸承座下端的外部，第一螺旋冷卻通道環繞于機體下端的外部，第二螺旋冷卻通道環繞于內套的外部。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電主軸的冷卻結構，包括機體、定子、上軸承、下軸承、內套、上軸承座、套裝在機體下端部上的下外套；所述上軸承座上設置有出液通道、進液通道；所述機體上設置有第一連通通道、第二連通通道、第三連通通道、第四連通通道；所述上軸承座下端的外側壁與機體的內側壁之間配合形成有環形冷卻通道；所述下外套的內側壁與機體下端的外側壁之間配合形成有第一螺旋冷卻通道；所述內套的外側壁與機體的內側壁之間配合形成有第二螺旋冷卻通道。本實用新型可減少下軸承、上軸承、定子的熱量對軸芯造成影響；而且，還可形成先冷卻下軸承，再冷卻上軸承，最后冷卻定子的冷卻順序，可進一步提高電主軸的加工精度。
【IPC分類】B23Q11-12, B23B19-02
【公開號】CN204381422
【申請號】CN201420850384
【發明人】湯秀清, 鄭紹堅
【申請人】廣州市昊志機電股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月26日