本實(shí)用新型涉及機(jī)械主軸冷卻裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高速主軸內(nèi)部雙水套冷卻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前大多主軸均使用油冷的方式進(jìn)行冷卻，以維持主軸正常運(yùn)行，冷卻的流道布于主軸外圈，利用密封圈與主軸箱體內(nèi)壁形成的密封環(huán)形流道，使油液在環(huán)形流道內(nèi)流通，達(dá)到冷卻的作用。

然而，現(xiàn)有的主軸冷卻結(jié)構(gòu)單一，冷卻范圍小，冷卻效率較低，熱延伸較大，根據(jù)金屬的熱膨脹理論可知，如果主軸的芯軸溫度上升，主軸的長度將伸長，由此引起的熱變形如果處理不當(dāng)則一方面會嚴(yán)重影響主軸的加工精度和表面加工質(zhì)量。

另外，由于內(nèi)部冷卻不均勻，軸承外圈與內(nèi)圈存在溫差，會令軸承的預(yù)緊量加大，加劇軸承的磨損發(fā)熱，影響軸承的使用壽命。

再者，由于主軸與主軸箱是通過密封圈密封形成環(huán)形密封流道，密封圈容易產(chǎn)生變形或破損，冷卻液易泄露。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種高速主軸內(nèi)部雙水套冷卻結(jié)構(gòu)，該高速主軸內(nèi)部雙水套冷卻結(jié)構(gòu)通過雙水套三環(huán)形流道進(jìn)行組合循環(huán)冷卻，即能夠使主軸內(nèi)部溫度均勻且有效維護(hù)溫升的穩(wěn)定，并為主軸長久高速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作性能、穩(wěn)定性、加工精度、使用壽命提供有力的保障，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、冷卻效率高。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。

一種高速主軸內(nèi)部雙水套冷卻結(jié)構(gòu)，包括有呈豎向布置的芯軸，芯軸的外圍套裝有從內(nèi)至外依次排布且分別與芯軸同軸布置的軸套、內(nèi)水套、外水套、外護(hù)套，內(nèi)水套的外圓周面與外水套的內(nèi)圓周面觸接，外水套的外圓周面與外護(hù)套的內(nèi)圓周面觸接，芯軸的外圍還套裝有位于軸套下端側(cè)的下端軸承、位于軸套上端側(cè)的上端軸承，軸套、內(nèi)水套分別卡裝于下端軸承與上端軸承之間；

外水套的下端部與外護(hù)套的下端部之間設(shè)置有呈螺旋狀且與下端軸承徑向?qū)R的第一環(huán)形流道，內(nèi)水套與外水套之間設(shè)置有呈螺旋狀的第二環(huán)形流道，外水套的上端部與外護(hù)套的上端部之間設(shè)置有呈螺旋狀且與上端軸承徑向?qū)R的第三環(huán)形流道，第三環(huán)形流道位于第一環(huán)形流道的上端側(cè)，外護(hù)套開設(shè)有連通第一環(huán)形流道的進(jìn)液孔、連通第三環(huán)形流道的出液孔，外水套開設(shè)有連通第一環(huán)形流道與第二環(huán)形流道的下端通液孔、連通第二環(huán)形流道與第三環(huán)形流道的上端通液孔。

其中，所述外水套下端部的外圓周面開設(shè)有呈螺旋狀的第一螺旋槽，第一螺旋槽與所述外護(hù)套的內(nèi)圓周面圍裝成所述第一環(huán)形流道。

其中，所述內(nèi)水套的外圓周面開設(shè)有呈螺旋狀的第二螺旋槽，第二螺旋槽與所述外水套的內(nèi)圓周面圍裝成所述第二環(huán)形流道。

其中，所述外水套上端部的外圓周面開設(shè)有呈螺旋狀的第三螺旋槽，第三螺旋槽與所述外護(hù)套的內(nèi)圓周面圍裝成所述第三環(huán)形流道。

本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用新型所述的一種高速主軸內(nèi)部雙水套冷卻結(jié)構(gòu)，其包括芯軸、軸套、內(nèi)水套、外水套、外護(hù)套、下端軸承、上端軸承，軸套、內(nèi)水套分別卡裝于下端軸承與上端軸承之間，外水套下端部與外護(hù)套下端部之間設(shè)置第一環(huán)形流道，內(nèi)水套與外水套之間設(shè)置第二環(huán)形流道，外水套上端部與外護(hù)套上端部之間設(shè)置第三環(huán)形流道，外護(hù)套開設(shè)連通第一環(huán)形流道的進(jìn)液孔、連通第三環(huán)形流道的出液孔，外水套開設(shè)連通第一環(huán)形流道與第二環(huán)形流道的下端通液孔、連通第二環(huán)形流道與第三環(huán)形流道的上端通液孔。本實(shí)用新型通過雙水套三環(huán)形流道進(jìn)行組合循環(huán)冷卻，即能夠使主軸內(nèi)部溫度均勻且有效維護(hù)溫升的穩(wěn)定，并為主軸長久高速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作性能、穩(wěn)定性、加工精度、使用壽命提供有力的保障，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、冷卻效率高。

附圖說明

下面利用附圖來對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明，但是附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型的任何限制。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖1中包括有：

1——芯軸 2——軸套

3——內(nèi)水套 4——外水套

5——外護(hù)套 61——下端軸承

62——上端軸承 71——第一環(huán)形流道

72——第二環(huán)形流道 73——第三環(huán)形流道

81——進(jìn)液孔 82——出液孔

91——下端通液孔 92——上端通液孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。

如圖1所示，一種高速主軸內(nèi)部雙水套冷卻結(jié)構(gòu)，包括有呈豎向布置的芯軸1，芯軸1的外圍套裝有從內(nèi)至外依次排布且分別與芯軸1同軸布置的軸套2、內(nèi)水套3、外水套4、外護(hù)套5，內(nèi)水套3的外圓周面與外水套4的內(nèi)圓周面觸接，外水套4的外圓周面與外護(hù)套5的內(nèi)圓周面觸接，芯軸1的外圍還套裝有位于軸套2下端側(cè)的下端軸承61、位于軸套2上端側(cè)的上端軸承62，軸套2、內(nèi)水套3分別卡裝于下端軸承61與上端軸承62之間。

進(jìn)一步的，外水套4的下端部與外護(hù)套5的下端部之間設(shè)置有呈螺旋狀且與下端軸承61徑向?qū)R的第一環(huán)形流道71，內(nèi)水套3與外水套4之間設(shè)置有呈螺旋狀的第二環(huán)形流道72，外水套4的上端部與外護(hù)套5的上端部之間設(shè)置有呈螺旋狀且與上端軸承62徑向?qū)R的第三環(huán)形流道73，第三環(huán)形流道73位于第一環(huán)形流道71的上端側(cè)，外護(hù)套5開設(shè)有連通第一環(huán)形流道71的進(jìn)液孔81、連通第三環(huán)形流道73的出液孔82，外水套4開設(shè)有連通第一環(huán)形流道71與第二環(huán)形流道72的下端通液孔91、連通第二環(huán)形流道72與第三環(huán)形流道73的上端通液孔92。

在本實(shí)用新型工作過程中，冷卻液經(jīng)由外護(hù)套5的進(jìn)液孔81而進(jìn)入至第一環(huán)形流道71內(nèi)，流經(jīng)第一環(huán)形流道71的冷卻液再經(jīng)由下端通液孔91而進(jìn)入至第二環(huán)形流道72內(nèi)，流經(jīng)第二環(huán)形流道72的冷卻液再經(jīng)由上端通液孔92而進(jìn)入至第三環(huán)形流道73內(nèi)，流經(jīng)第三環(huán)形流道73的冷卻液再經(jīng)由出液孔82而回流至循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)。需進(jìn)一步指出，在冷卻液流經(jīng)第一環(huán)形流道71的過程中，冷卻液主要對下端軸承61進(jìn)行冷卻；在冷卻液流經(jīng)第二環(huán)形流道72的過程中，冷卻液主要對芯軸1進(jìn)行冷卻且輔助冷卻上端軸承62、下端軸承61；在冷卻液流經(jīng)第三環(huán)形流道73的過程中，冷卻液主要對上端軸承62進(jìn)行冷卻且輔助冷卻內(nèi)水套3。

綜合上述情況可知，通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型通過雙水套三環(huán)形流道進(jìn)行組合循環(huán)冷卻，即能夠使主軸內(nèi)部溫度均勻且有效維護(hù)溫升的穩(wěn)定，并為主軸長久高速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作性能、穩(wěn)定性、加工精度、使用壽命提供有力的保障；故而，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、冷卻效率高的優(yōu)點(diǎn)。

需進(jìn)一步指出，外水套4下端部的外圓周面開設(shè)有呈螺旋狀的第一螺旋槽，第一螺旋槽與外護(hù)套5的內(nèi)圓周面圍裝成第一環(huán)形流道71；內(nèi)水套3的外圓周面開設(shè)有呈螺旋狀的第二螺旋槽，第二螺旋槽與外水套4的內(nèi)圓周面圍裝成第二環(huán)形流道72；外水套4上端部的外圓周面開設(shè)有呈螺旋狀的第三螺旋槽，第三螺旋槽與外護(hù)套5的內(nèi)圓周面圍裝成第三環(huán)形流道73。

需進(jìn)一步解釋，第一螺旋槽、第三螺旋槽開設(shè)于外水套4的外圓周面，第二螺旋槽開設(shè)于內(nèi)水套3的外圓周面；上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的第一螺旋槽、第二螺旋槽、第三螺旋槽具有加工方便的優(yōu)點(diǎn)。

以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。