電主軸的冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電主軸的冷卻結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]電主軸常用于帶動刀具轉(zhuǎn)動，以利用刀具對工件進(jìn)行加工。而電主軸內(nèi)安裝有上軸承、下軸承、定子、用于帶動刀具轉(zhuǎn)動的軸芯；所述軸芯插裝在上軸承和下軸承內(nèi)，而軸芯上安裝有與定子相配合的轉(zhuǎn)子。而在電主軸工作過程中，定子產(chǎn)生的熱量以熱傳遞的方式傳遞至轉(zhuǎn)子，而上軸承、下軸承因摩擦也會產(chǎn)生大量的熱量，而轉(zhuǎn)子、上軸承、下軸承的熱量傳遞至軸芯后，會導(dǎo)致軸芯在軸向上產(chǎn)生熱伸長，從而影響電主軸的加工精度。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種電主軸的冷卻結(jié)構(gòu)，其通過采用第一螺旋冷卻通道、環(huán)形冷卻通道、第二螺旋冷卻通道的結(jié)合設(shè)計，可利用流體冷卻介質(zhì)對下軸承、上軸承、定子進(jìn)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(shù)方案如下:
[0005]電主軸的冷卻結(jié)構(gòu)，包括機體、定子、上軸承、安裝在機體下端部內(nèi)的下軸承；該冷卻結(jié)構(gòu)還包括安裝在機體內(nèi)的內(nèi)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(nèi)套內(nèi)，所述上軸承安裝在上軸承座內(nèi)；所述上軸承座上設(shè)置有出液通道、供流體冷卻介質(zhì)流入的進(jìn)液通道；所述機體上設(shè)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(nèi)，且上軸承座下端的外側(cè)壁與機體的內(nèi)側(cè)壁之間配合形成有供流體冷卻介質(zhì)流過的環(huán)形冷卻通道；所述下外套的內(nèi)側(cè)壁與機體下端部的外側(cè)壁之間配合形成有供流體冷卻介質(zhì)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(jìn)液通道連通，另一端通過第二連通通道與環(huán)形冷卻通道連通；所述內(nèi)套的外側(cè)壁與機體的內(nèi)側(cè)壁之間配合形成有供流體冷卻介質(zhì)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(huán)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(shè)置有供密封圈嵌裝的嵌裝槽。
[0008]所述上軸承座、內(nèi)套、下外套沿機體的軸向從上至下依次排布。
[0009]所述內(nèi)套為采用銅合金制成的銅內(nèi)套。
[0010]所述出液通道的出液口、進(jìn)液通道的進(jìn)液口均設(shè)置在上軸承座的上端。
[0011]環(huán)形冷卻通道環(huán)繞于上軸承座下端的外部，第一螺旋冷卻通道環(huán)繞于機體下端的外部，第二螺旋冷卻通道環(huán)繞于內(nèi)套的外部。
[0012]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果在于:
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過采用第一螺旋冷卻通道、環(huán)形冷卻通道、第二螺旋冷卻通道的結(jié)合設(shè)計，可利用流體冷卻介質(zhì)對下軸承、上軸承、定子進(jìn)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(jìn)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(wěn)定；此外，通過合理設(shè)置第一螺旋冷卻通道、環(huán)形冷卻通道、第二螺旋冷卻通道的連接關(guān)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(jìn)一步提高電主軸的加工精度；此外，通過采用銅內(nèi)套，可提高導(dǎo)熱速度，并有助于保護(hù)機體的整體剛性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)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(nèi)套；21、第二螺旋冷卻通道；3、上軸承座；31、進(jìn)液通道；32、出液通道；33、環(huán)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(jié)合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進(jìn)一步描述，以便于更清楚的理解本實用新型所要求保護(hù)的技術(shù)思路。
[0019]如圖1、2、3所示，為本實用新型的電主軸的冷卻結(jié)構(gòu)，包括機體1、定子、上軸承、安裝在機體I下端部內(nèi)的下軸承；該冷卻結(jié)構(gòu)還包括安裝在機體I內(nèi)的內(nèi)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(nèi)套2內(nèi)，所述上軸承安裝在上軸承座3內(nèi)；所述上軸承座3上設(shè)置有出液通道32、供流體冷卻介質(zhì)(例如冷卻水等)流入的進(jìn)液通道31 ;所述機體I上設(shè)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(nèi)，且上軸承座3下端的外側(cè)壁與機體I的內(nèi)側(cè)壁之間配合形成有供流體冷卻介質(zhì)流過的環(huán)形冷卻通道33 ;所述下外套4的內(nèi)側(cè)壁與機體I下端部的外側(cè)壁之間配合形成有供流體冷卻介質(zhì)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(jìn)液通道31連通，另一端通過第二連通通道12與環(huán)形冷卻通道33連通；所述內(nèi)套2的外側(cè)壁與機體I的內(nèi)側(cè)壁之間配合形成有供流體冷卻介質(zhì)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(huán)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(nèi)套2、下外套4沿機體I的軸向從上至下依次排布。環(huán)形冷卻通道33環(huán)繞于上軸承座3下端的外部，第一螺旋冷卻通道41環(huán)繞于機體I下端的外部，第二螺旋冷卻通道21環(huán)繞于內(nèi)套2的外部。
[0020]優(yōu)選的，所述機體I呈中空狀且兩端均具有開口。
[0021]優(yōu)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(shè)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(yōu)選的，所述內(nèi)套2為采用銅合金制成的銅內(nèi)套2，而由于銅內(nèi)套2的導(dǎo)熱系數(shù)較高，可使導(dǎo)熱更快，而通過將銅內(nèi)套2的厚度設(shè)置為比機體I的厚度薄，有利于進(jìn)一步提高導(dǎo)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(nèi)套2，還可避免在機體I上加工深水槽，從而可保護(hù)機體I的整體剛性。
[0023]所述出液通道32的出液口、進(jìn)液通道31的進(jìn)液口均設(shè)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(zhì)從進(jìn)液通道31流入，然后依次流經(jīng)第一連通通道11、第一螺旋冷卻通道41，從而可對下軸承進(jìn)行冷卻；然后流經(jīng)第二連通通道12、環(huán)形冷卻通道33，從而可對上軸承進(jìn)行冷卻，再流經(jīng)第三連通通道13、第二螺旋冷卻通道21，從而對定子進(jìn)行冷卻，最后流經(jīng)第四連通通道14，并經(jīng)出液通道32流出。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過采用第一螺旋冷卻通道41、環(huán)形冷卻通道33、第二螺旋冷卻通道21的結(jié)合設(shè)計，可利用流體冷卻介質(zhì)對下軸承、上軸承、定子進(jìn)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(jìn)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(wěn)定；此外，通過合理設(shè)置第一螺旋冷卻通道41、環(huán)形冷卻通道33、第二螺旋冷卻通道21的連接關(guān)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(zhuǎn)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(jù)于該三個零件對電主軸的加工精度影響的大小，可進(jìn)一步提高電主軸的加工精度；此外，通過采用銅內(nèi)套2，可提高導(dǎo)熱速度，并有助于保護(hù)機體I的整體剛性。
[0026]上述實施方式僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，不能以此來限定本實用新型保護(hù)的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的基礎(chǔ)上所做的任何非實質(zhì)性的變化及替換均屬于本實用新型所要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項】
1.電主軸的冷卻結(jié)構(gòu)，包括機體、定子、上軸承、安裝在機體下端部內(nèi)的下軸承；其特征在于:該冷卻結(jié)構(gòu)還包括安裝在機體內(nèi)的內(nèi)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(nèi)套內(nèi)，所述上軸承安裝在上軸承座內(nèi)；所述上軸承座上設(shè)置有出液通道、供流體冷卻介質(zhì)流入的進(jìn)液通道；所述機體上設(shè)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(nèi)，且上軸承座下端的外側(cè)壁與機體的內(nèi)側(cè)壁之間配合形成有供流體冷卻介質(zhì)流過的環(huán)形冷卻通道；所述下外套的內(nèi)側(cè)壁與機體下端部的外側(cè)壁之間配合形成有供流體冷卻介質(zhì)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(jìn)液通道連通，另一端通過第二連通通道與環(huán)形冷卻通道連通；所述內(nèi)套的外側(cè)壁與機體的內(nèi)側(cè)壁之間配合形成有供流體冷卻介質(zhì)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(huán)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(quán)利要求1所述的電主軸的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述機體呈中空狀且兩端均具有開口。
3.如權(quán)利要求1所述的電主軸的冷卻結(jié)構(gòu)，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(shè)置有供密封圈嵌裝的嵌裝槽。
4.如權(quán)利要求1所述的電主軸的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上軸承座、內(nèi)套、下外套沿機體的軸向從上至下依次排布。
5.如權(quán)利要求1所述的電主軸的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述內(nèi)套為采用銅合金制成的銅內(nèi)套。
6.如權(quán)利要求1所述的電主軸的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述出液通道的出液口、進(jìn)液通道的進(jìn)液口均設(shè)置在上軸承座的上端。
7.如權(quán)利要求1所述的電主軸的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:環(huán)形冷卻通道環(huán)繞于上軸承座下端的外部，第一螺旋冷卻通道環(huán)繞于機體下端的外部，第二螺旋冷卻通道環(huán)繞于內(nèi)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(jié)構(gòu)，包括機體、定子、上軸承、下軸承、內(nèi)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(shè)置有出液通道、進(jìn)液通道；所述機體上設(shè)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(cè)壁與機體的內(nèi)側(cè)壁之間配合形成有環(huán)形冷卻通道；所述下外套的內(nèi)側(cè)壁與機體下端的外側(cè)壁之間配合形成有第一螺旋冷卻通道；所述內(nèi)套的外側(cè)壁與機體的內(nèi)側(cè)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(jìn)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?zhí)枴緾N201420850384
【發(fā)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