CN211304794U - 一种主轴中心出气转子风冷结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主轴中心出气转子风冷结构，包括转子轴，所述转子轴的中部外周固定套设有转子，所述转子轴的前部中心开设有刀具安装孔，所述转子轴的后部中心开设有轴向进气孔，所述转子轴的中部外周开设有通气螺旋槽，所述轴向进气孔的前端部侧壁开设有至少一个与通气螺旋槽后端相通的径向进气孔，所述刀具安装孔的后端部侧壁开设有至少一个与通气螺旋槽前端相通的径向出气孔。在主轴工作时，将冷却空气送入轴向进气孔内，接着冷却空气从径向进气孔进入通气螺旋槽内，实现对转子进行冷却，然后从径向出气孔进入刀具安装孔内，最终从主轴前端排出。本实用新型通过吹气把转子散发的热量带走一部分，减少轴芯热延伸长度，保证加工平面高精度。

Description

一种主轴中心出气转子风冷结构

技术领域

本实用新型属于主轴技术领域，具体涉及一种主轴中心出气转子风冷结构。

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，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，将会把高速加工推向一个新时代。目前，主轴在加工过程中，转子在转动过程中产生大量的热量，导致轴芯（即转子轴的中部）产生严重的热延伸现象，热延伸长度太大，降低了加工平面的精度，无法满足加工精度要求。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够改善轴芯热延伸现象的主轴中心出气转子风冷结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种主轴中心出气转子风冷结构，包括转子轴，所述转子轴的中部外周固定套设有转子，所述转子轴的前部中心开设有刀具安装孔，所述转子轴的后部中心开设有轴向进气孔，所述转子轴的中部外周开设有通气螺旋槽，所述轴向进气孔的前端部侧壁开设有至少一个与通气螺旋槽后端相通的径向进气孔，所述刀具安装孔的后端部侧壁开设有至少一个与通气螺旋槽前端相通的径向出气孔。

优选地，还包括呈筒状的壳体、轴承座和后盖，所述转子轴的前部外周通过前轴承安装在壳体内，所述转子轴的后部外周通过后轴承安装在轴承座内，所述轴承座固定安装在壳体的后端面上，所述壳体的内腔中部固定嵌设有环绕于转子外的定子，所述后盖固定安装在轴承座的后端面上，所述后盖的中心开设有通孔，所述通孔处固定穿设有进气座，所述进气座的中心开设有通气孔，所述进气座的前部伸入径向进气孔内且二者间隙配合，所述通气孔的前端与径向进气孔相通，所述通气孔的后端安装有进气接头。

优选地，还包括前螺母、挡油盖、前小盖和前密封盖，所述前螺母固定锁紧于转子轴的前部外螺纹上，所述挡油盖固定安装在壳体的前端外边缘，所述前小盖固定安装在壳体的前端内边缘以定位前轴承的外圈前端面，所述前密封盖固定安装在前小盖的前端面，所述前密封盖和前小盖均与前螺母间隙配合。

优选地，所述前螺母的前部外周侧开设有开口朝外的第一环形凹槽，所述第一环形凹槽的前侧壁直径小于后侧壁直径，所述前密封盖具有伸入第一环形凹槽内的第一环形凸部，所述前螺母的后端开设有开口朝后的第二环形凹槽，所述第二环形凹槽的外侧壁长度小于内侧壁长度，所述前小盖具有伸入第二环形凹槽内的第二环形凸部。

优选地，所述壳体的侧壁内开设有多个均匀间隔分布的第一油道，所述第一油道贯穿壳体的前后端面，所述轴承座的边缘部开设有一个与其中一个第一油道相对应的第二油道，所述后盖的边缘部开设有一个与第二油道相对应的第三油道，所述第三油道的后端口安装有进油接头，所述壳体的后端面开设有多个间隔分布且用于连通两个相邻第一油道的后连通槽，所述挡油盖的后端面开设有多个均匀间隔分布且用于连通两个相邻第一油道的前连通槽。

优选地，还包括平衡环、后螺母和后密封盖，所述平衡环套设在转子轴的后部，所述平衡环的后端伸入轴承座内并顶住后轴承的内圈前端面，所述后螺母固定锁紧于转子轴的后端部外螺纹上以顶住后轴承的内圈后端面，所述后密封盖固定安装在轴承座的后端面上，所述后密封盖罩住后轴承和后螺母。

优选地，还包括弹簧座，所述弹簧座活动嵌设于轴承座的内腔且顶住后轴承的外圈前端面，所述弹簧座上开设有多个均匀分布的座孔，所述座孔内安装有抵住轴承座前端内凸缘的弹簧，所述弹簧和轴承座前端内凸缘之间设置有垫片。

优选地，所述轴承座上开设有供线路穿过的第一穿线孔，所述后盖上开设有第二穿线孔，所述后密封盖上开设有避让缺口，所述第一穿线孔通过避让缺口与第二穿线孔相通。

优选地，所述后盖的周侧壁上开设有出气排水孔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：在主轴工作时，将冷却空气送入轴向进气孔内，接着冷却空气从径向进气孔进入通气螺旋槽内，实现对转子进行冷却，然后从径向出气孔进入刀具安装孔内，最终从主轴前端排出。该主轴中心出气转子风冷结构在加工过程中，通过吹气把转子散发的热量带走一部分，减少轴芯（即转子轴的中部）热延伸长度，保证加工平面高精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构剖视图。

图中标记：1、转子；2、短路环；3、前轴承；4、后轴承；5、定子；6、进气座；7、进气接头；8、进油接头；9、弹簧座；10、转子轴；11、刀具安装孔；12、轴向进气孔；13、通气螺旋槽；14、径向进气孔；15、径向出气孔；20、壳体；21、第一油道；30、轴承座；31、第二油道；32、第一穿线孔；40、后盖；41、第三油道；42、第二穿线孔；43、出气排水孔；50、前螺母；60、挡油盖；61、前连通槽；70、前小盖；80、前密封盖；90、平衡环；100、后螺母；110、后密封盖；111、避让缺口。

具体实施方式

为了让本实用新型的上述特征和优点更明显易懂，下面特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1所示，本实施例提供了一种主轴中心出气转子风冷结构，包括转子轴10，所述转子轴10的中部外周固定套设有转子1，所述转子轴10的前部中心开设有刀具安装孔11，所述转子轴10的后部中心开设有轴向进气孔12，所述转子轴10的中部外周开设有通气螺旋槽13，所述轴向进气孔12的前端部侧壁开设有至少一个与通气螺旋槽13后端相通的径向进气孔14，所述刀具安装孔11的后端部侧壁开设有至少一个与通气螺旋槽13前端相通的径向出气孔15。其中，所述转子1的前后两端分别设置有短路环2。

在本实施例中，该主轴中心出气转子风冷结构还包括呈筒状的壳体20、轴承座30和后盖40，所述转子轴10的前部外周通过前轴承3（具体是两个，两个前轴承3之间设置有前隔圈）安装在壳体20内，所述转子轴10的后部外周通过后轴承4（具体是两个，两个后轴承4之间设置有后隔圈）安装在轴承座30内，所述轴承座30固定安装在壳体20的后端面上，所述壳体20的内腔中部固定嵌设有环绕于转子1外的定子5，所述后盖40固定安装在轴承座30的后端面上，所述后盖40的中心开设有通孔，所述通孔处固定穿设有进气座6，所述进气座6的中心开设有通气孔，所述进气座6的前部伸入径向进气孔14内且二者间隙配合，所述通气孔的前端与径向进气孔14相通，所述通气孔的后端安装有进气接头7，方便外接进气管。

在本实施例中，该主轴中心出气转子风冷结构还包括前螺母50、挡油盖60、前小盖70和前密封盖80，所述前螺母50固定锁紧于转子轴10的前部外螺纹上，所述挡油盖60固定安装在壳体20的前端外边缘，所述前小盖70固定安装在壳体20的前端内边缘以定位前轴承3的外圈前端面，所述前密封盖80固定安装在前小盖70的前端面，所述前密封盖80和前小盖70均与前螺母50间隙配合，避免前密封盖80和前小盖70干涉到前螺母50转动。

在本实施例中，所述前螺母50的前部外周侧开设有开口朝外的第一环形凹槽（图中未标记），所述第一环形凹槽的前侧壁直径小于后侧壁直径，所述前密封盖80具有伸入第一环形凹槽内的第一环形凸部（图中未标记），所述前螺母50的后端开设有开口朝后的第二环形凹槽（图中未标记），所述第二环形凹槽的外侧壁长度小于内侧壁长度，所述前小盖70具有伸入第二环形凹槽内的第二环形凸部（图中未标记），通过前后侧壁具有落差的第一环形凹槽与第一环形凸部的配合、内外侧壁具有落差的第二环形凹槽与第二环形凸部的配合形成了迂回阻挡结构，能够有效地防止灰尘、冷却水等杂质进入主轴的壳体20内腔，提高了主轴的使用寿命。

在本实施例中，所述壳体20的侧壁内开设有多个均匀间隔分布的第一油道21，所述第一油道21贯穿壳体20的前后端面，所述轴承座30的边缘部开设有一个与其中一个第一油道21相对应的第二油道31，所述后盖40的边缘部开设有一个与第二油道31相对应的第三油道41，所述第三油道41的后端口安装有进油接头8，方便外接进油管，所述壳体20的后端面开设有多个间隔分布且用于连通两个相邻第一油道21的后连通槽（图中省略），所述挡油盖60的后端面开设有多个均匀间隔分布且用于连通两个相邻第一油道21的前连通槽61，通过冷却油对壳体20进行冷却，冷却效果好。

在本实施例中，该主轴中心出气转子风冷结构还包括平衡环90、后螺母100和后密封盖110，所述平衡环90套设在转子轴10的后部，所述平衡环90的后端伸入轴承座30内并顶住后轴承4的内圈前端面，所述后螺母100固定锁紧于转子轴10的后端部外螺纹上以顶住后轴承4的内圈后端面，所述后密封盖110固定安装在轴承座30的后端面上，所述后密封盖110罩住后轴承4和后螺母100，避免灰尘、水等杂质进入后轴承4内，提高后轴承4的使用寿命。

在本实施例中，该主轴中心出气转子风冷结构还包括弹簧座9，所述弹簧座9活动嵌设于轴承座30的内腔且顶住后轴承4的外圈前端面，所述弹簧座9上开设有多个均匀分布的座孔，所述座孔内安装有抵住轴承座30前端内凸缘的弹簧（图中未标记），所述弹簧和轴承座30前端内凸缘之间设置有垫片（图中未标记），通过弹簧和弹簧座9浮动调节后轴承4的位置。

在本实施例中，所述轴承座30上开设有供线路穿过的第一穿线孔32，所述后盖40上开设有第二穿线孔42，所述后密封盖110上开设有避让缺口111，所述第一穿线孔32通过避让缺口111与第二穿线孔42相通，穿设电线连接定子5。其中，所述后盖40的周侧壁上开设有出气排水孔43，方便排出热气和冷却水。

本实施例的工作原理如下：在主轴工作时，冷却空气通过进气接头7先进入进气座6内，再进入轴向进气孔12内，接着从径向进气孔14进入通气螺旋槽13内，实现对转子1进行冷却，然后从径向出气孔15进入刀具安装孔11内，最终从主轴前端排出。该主轴中心出气转子风冷结构在加工过程中，通过吹气把转子1散发的热量带走一部分，减少轴芯（即转子轴10的中部）热延伸长度，保证加工平面高精度。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做任何简单的修改、均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种主轴中心出气转子风冷结构，包括转子轴，所述转子轴的中部外周固定套设有转子，所述转子轴的前部中心开设有刀具安装孔，其特征在于：所述转子轴的后部中心开设有轴向进气孔，所述转子轴的中部外周开设有通气螺旋槽，所述轴向进气孔的前端部侧壁开设有至少一个与通气螺旋槽后端相通的径向进气孔，所述刀具安装孔的后端部侧壁开设有至少一个与通气螺旋槽前端相通的径向出气孔。

2.根据权利要求1所述的主轴中心出气转子风冷结构，其特征在于：还包括呈筒状的壳体、轴承座和后盖，所述转子轴的前部外周通过前轴承安装在壳体内，所述转子轴的后部外周通过后轴承安装在轴承座内，所述轴承座固定安装在壳体的后端面上，所述壳体的内腔中部固定嵌设有环绕于转子外的定子，所述后盖固定安装在轴承座的后端面上，所述后盖的中心开设有通孔，所述通孔处固定穿设有进气座，所述进气座的中心开设有通气孔，所述进气座的前部伸入径向进气孔内且二者间隙配合，所述通气孔的前端与径向进气孔相通，所述通气孔的后端安装有进气接头。

3.根据权利要求2所述的主轴中心出气转子风冷结构，其特征在于：还包括前螺母、挡油盖、前小盖和前密封盖，所述前螺母固定锁紧于转子轴的前部外螺纹上，所述挡油盖固定安装在壳体的前端外边缘，所述前小盖固定安装在壳体的前端内边缘以定位前轴承的外圈前端面，所述前密封盖固定安装在前小盖的前端面，所述前密封盖和前小盖均与前螺母间隙配合。

4.根据权利要求3所述的主轴中心出气转子风冷结构，其特征在于：所述前螺母的前部外周侧开设有开口朝外的第一环形凹槽，所述第一环形凹槽的前侧壁直径小于后侧壁直径，所述前密封盖具有伸入第一环形凹槽内的第一环形凸部，所述前螺母的后端开设有开口朝后的第二环形凹槽，所述第二环形凹槽的外侧壁长度小于内侧壁长度，所述前小盖具有伸入第二环形凹槽内的第二环形凸部。

5.根据权利要求3所述的主轴中心出气转子风冷结构，其特征在于：所述壳体的侧壁内开设有多个均匀间隔分布的第一油道，所述第一油道贯穿壳体的前后端面，所述轴承座的边缘部开设有一个与其中一个第一油道相对应的第二油道，所述后盖的边缘部开设有一个与第二油道相对应的第三油道，所述第三油道的后端口安装有进油接头，所述壳体的后端面开设有多个间隔分布且用于连通两个相邻第一油道的后连通槽，所述挡油盖的后端面开设有多个均匀间隔分布且用于连通两个相邻第一油道的前连通槽。

6.根据权利要求2所述的主轴中心出气转子风冷结构，其特征在于：还包括平衡环、后螺母和后密封盖，所述平衡环套设在转子轴的后部，所述平衡环的后端伸入轴承座内并顶住后轴承的内圈前端面，所述后螺母固定锁紧于转子轴的后端部外螺纹上以顶住后轴承的内圈后端面，所述后密封盖固定安装在轴承座的后端面上，所述后密封盖罩住后轴承和后螺母。

7.根据权利要求6所述的主轴中心出气转子风冷结构，其特征在于：还包括弹簧座，所述弹簧座活动嵌设于轴承座的内腔且顶住后轴承的外圈前端面，所述弹簧座上开设有多个均匀分布的座孔，所述座孔内安装有抵住轴承座前端内凸缘的弹簧，所述弹簧和轴承座前端内凸缘之间设置有垫片。

8.根据权利要求6所述的主轴中心出气转子风冷结构，其特征在于：所述轴承座上开设有供线路穿过的第一穿线孔，所述后盖上开设有第二穿线孔，所述后密封盖上开设有避让缺口，所述第一穿线孔通过避让缺口与第二穿线孔相通。

9.根据权利要求2所述的主轴中心出气转子风冷结构，其特征在于：所述后盖的周侧壁上开设有出气排水孔。

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