CN220660146U - 一种主轴冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种主轴冷却结构，它属于数控机床配件技术领域，包括主轴，主轴具有壳体；冷却套，冷却套套设于壳体上；冷却套的外周面上具有螺旋设置的凹槽；铸件，铸件套设于冷却套上；铸件与冷却套间隙配合；铸件的内壁与凹槽形成冷却水道；铸件上设有入水口和出水口，入水口与冷却水道的一端连通，出水口与冷却水道的另一端连通；两条第一密封圈，两条第一密封圈均嵌于铸件的内壁与冷却套的外周面之间，冷却水道位于两条第一密封圈之间；本实用新型利用冷却套上的凹槽与铸件的内壁形成的冷却水道，冷却液在冷却水道内流动与主轴的壳体换热，阻断了主轴与铸件之间的热量传导，避免了主轴升温对铸件的影响，提高了数控机床的精度稳定性。

Description

一种主轴冷却结构

技术领域

本实用新型涉及数控机床配件技术领域，具体涉及一种主轴冷却结构。

背景技术

电主轴将机床主轴与主轴电机融为一体，能够使主轴部件从机床的传动***和整体结构中相对独立出来，其高转速、高精度、低噪音、内圈带锁口的结构更适合喷雾润滑。

目前，大多数的数控机床均使用电主轴，内置的主轴电机持续运转产生大量的热量，会使电主轴的温度上升几摄氏度甚至几十摄氏度；为了保证电主轴持续正常运转，电主轴的内部通常会通入冷却液来实现降温；该种冷却方式虽然可以在电主轴运转时带走大部分的热量，但仍然会有部分热量传递至安装在电主轴上的铸件，使得铸件的温度上升，可能会导致数控机床直线轴的直线度、垂直度的发生改变，造成数控机床的精度不稳定，该现象在精密加工领域的影响尤为严重。

因此，研发设计一种能够有效的阻断电主轴与铸件之间的热量传导，降低或避免电主轴升温对铸件的影响，提高数控机床的精度稳定性的主轴冷却结构是现阶段亟待解决的一个问题。

实用新型内容

对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的一种主轴冷却结构，利用冷却套上的凹槽与铸件的内壁形成的冷却水道，冷却液在冷却水道内流动时与主轴的壳体充分换热，有效的阻断了主轴与铸件之间的热量传导，避免了主轴升温对铸件的影响，提高了数控机床的精度稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种主轴冷却结构，包括：

主轴，所述主轴具有壳体；

冷却套，所述冷却套套设于所述壳体上；所述冷却套的外周面上具有螺旋设置的凹槽；

铸件，所述铸件套设于所述冷却套上；所述铸件与所述冷却套间隙配合；所述铸件的内壁与所述凹槽形成冷却水道；所述铸件上设有入水口和出水口，所述入水口与所述冷却水道的一端连通，所述出水口与所述冷却水道的另一端连通；

两条第一密封圈，两条所述第一密封圈均嵌于所述铸件的内壁与所述冷却套的外周面之间，所述冷却水道位于两条所述第一密封圈之间。

作为一种优选的技术方案，所述壳体上设有安装法兰，所述冷却套的一端与所述安装法兰抵接。

作为一种优选的技术方案，所述铸件的端面上具有与所述安装法兰匹配的安装孔。

作为一种优选的技术方案，所述冷却套靠近所述安装法兰的一端具有定位轴肩，所述铸件的内壁上对应所述定位轴肩的位置处设有定位面。

作为一种优选的技术方案，所述定位轴肩和所述定位面均倒圆角。

作为一种优选的技术方案，所述壳体与所述冷却套的内壁之间设有第二密封圈；

和/或，所述壳体呈圆柱状。

作为一种优选的技术方案，所述冷却套对应所述第一密封圈和所述第二密封圈的位置处均设有密封圈槽；

和/或，所述第二密封圈设为两条，两条所述第二密封圈分别靠近所述冷却套的两端。

作为一种优选的技术方案，所述入水口和所述出水口处均设有与其螺纹连接的接头。

作为一种优选的技术方案，所述铸件上对应所述冷却套远离所述安装法兰的一端的端面处设有泄漏口。

作为一种优选的技术方案，所述冷却套远离所述安装法兰的端面做倒角处理。

本实用新型的有益效果表现在：

1、本实用新型利用冷却套上的凹槽与铸件的内壁形成的冷却水道，铸件与冷却套之间通过两条第一密封圈密封，保证冷却液仅能在冷却水道内流动；冷却液在冷却水道内流动时能够与主轴的壳体充分换热，有效的阻断了主轴与铸件之间的热量传导，避免了主轴升温对铸件的影响，提高了数控机床的精度稳定性。

2、本实用新型的冷却套上的定位轴肩与铸件内壁上的定位面相互匹配，可以在安装过程中快速的定位冷却套与铸件之间的相对位置，提高安装效率和安装精度。

3、本实用新型利用铸件上的泄漏口，可以及时的排出泄漏的冷却液，避免冷却液堆积于铸件与主轴之间的缝隙内造成主轴损坏，同时，冷却液泄漏的情况更容易被发现，便于及时进行拆卸更换维修。

附图说明

图1为本实用新型一种主轴冷却结构的第一种实施例的整体结构示意图；

图2为图1中A区域的放大图；

图3为图1中B区域的放大图；

图4为图1中铸件的整体结构示意图。

图中：1-主轴、11-壳体、12-安装法兰、2-冷却套、21-凹槽、22-定位轴肩、23-密封圈槽、24-倒角、3-铸件、31-冷却水道、32-入水口、33-出水口、34-安装孔、35-定位面、36-泄漏口、37-安装空腔、4-第一密封圈、5-第二密封圈、6-接头。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

请参照图1-图4，为本实用新型提供的一种主轴冷却结构的一种实施例，包括主轴1，主轴1的外表面为圆柱状的壳体11；冷却套2呈圆筒状并套设在壳体11上，铸件3上具有与主轴1和冷却套2的形状匹配的安装空腔37，铸件3通过该安装空腔37套设在冷却套2上；铸件3与冷却套2间隙配合，冷却套2外周面上螺旋设置的凹槽21与铸件3的内壁面形成供冷却液流动的冷却水道31，冷却液在冷却水道31内流动时能够与主轴1的壳体11充分换热，可以有效的阻断主轴1与铸件3之间的热量传导，避免主轴1升温对铸件3造成影响，提高数控机床的精度稳定性；铸件3上的入水口32和出水口33分别与冷却水道31的两端连通，分别用于供冷却液进入和流出冷却水道31；铸件3的内壁与冷却套2的外周面之间位于冷却水道31两端的外侧均设有第一密封圈4，第一密封圈4将铸件3与冷却套2密封，保证冷却液仅能在冷却水道31内流动。

需要说明的，本实用新型在使用过程中，冷却水道31内充满有持续流动的冷却液；冷却液优选的设为水，也可以设为冷却油。

在本实施例中，请参照图1、图2和图4，壳体11的一端处设有安装法兰12，冷却套2的一端与安装法兰12抵接，可以定位壳体11与冷却套2之间的相对位置；进一步的，铸件3一端的端面设为与安装法兰12匹配的安装面，安装面上具有与安装法兰12匹配的安装孔34，安装法兰12与安装孔34之间能够通过螺栓固定连接，将主轴1与铸件3固定连接。

在本实施例中，请参照图2，冷却套2靠近安装法兰12的一端具有定位轴肩22，铸件3的内壁上对应定位轴肩22的位置处设有定位面35，可以在安装过程中快速的定位冷却套2与铸件3之间的相对位置，提高安装效率和安装精度；进一步的，定位轴肩22和定位面35均应倒圆角，可以有效的防止在安装过程中定位轴肩22或定位面35划破第一密封圈4造成冷却液泄露。

在本实施例中，请参照图1、图2和图3，壳体11与冷却套2的内壁之间应设有第二密封圈5，第二密封圈5可以将壳体11与冷却套2密封；具体的，第二密封圈5应设为两条，两条第二密封圈5分别靠近冷却套2的两端，可以最大限度的提高壳体11与冷却套2之间的密封效果；进一步的，冷却套2对应第一密封圈4和第二密封圈5的位置处应均设有密封圈槽23，第一密封圈4和第二密封圈5均可以嵌入对应的密封圈槽23内，便于定位第一密封圈4和第二密封圈5的位置。

在本实施例中，请参照图4，入水口32和出水口33均应连接有接头6；具体的，入水口32和出水口33均设有内螺纹，接头6具有外螺纹，接头6分别与入水口32和出水口33螺纹连接，可以便捷的安装固定接头6。

在本实施例中，请参照图1，铸件3上对应冷却套2远离安装法兰12的一端的端面处设有泄漏口36，当第一密封圈4受挤压破损密封失效时，冷却液可以从泄漏口36及时排出，避免冷却液堆积于铸件3与主轴1之间的缝隙内造成主轴1损坏，同时，冷却液泄漏的情况更容易被发现，便于及时进行拆卸更换维修；进一步的，冷却套2远离安装法兰12的端面做倒角24处理，防止冷却套2的棱角在安装和使用过程中割破第一密封圈4，避免出现冷却液泄漏的情况。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种主轴冷却结构，其特征在于，包括：

主轴(1)，所述主轴(1)具有壳体(11)；

冷却套(2)，所述冷却套(2)套设于所述壳体(11)上；所述冷却套(2)的外周面上具有螺旋设置的凹槽(21)；

铸件(3)，所述铸件(3)套设于所述冷却套(2)上；所述铸件(3)与所述冷却套(2)间隙配合；所述铸件(3)的内壁与所述凹槽(21)形成冷却水道(31)；所述铸件(3)上设有入水口(32)和出水口(33)，所述入水口(32)与所述冷却水道(31)的一端连通，所述出水口(33)与所述冷却水道(31)的另一端连通；

两条第一密封圈(4)，两条所述第一密封圈(4)均嵌于所述铸件(3)的内壁与所述冷却套(2)的外周面之间，所述冷却水道(31)位于两条所述第一密封圈(4)之间。

2.根据权利要求1所述的一种主轴冷却结构，其特征在于，所述壳体(11)上设有安装法兰(12)，所述冷却套(2)的一端与所述安装法兰(12)抵接。

3.根据权利要求2所述的一种主轴冷却结构，其特征在于，所述铸件(3)的端面上具有与所述安装法兰(12)匹配的安装孔(34)。

4.根据权利要求2所述的一种主轴冷却结构，其特征在于，所述冷却套(2)靠近所述安装法兰(12)的一端具有定位轴肩(22)，所述铸件(3)的内壁上对应所述定位轴肩(22)的位置处设有定位面(35)。

5.根据权利要求4所述的一种主轴冷却结构，其特征在于，所述定位轴肩(22)和所述定位面(35)均倒圆角。

6.根据权利要求1所述的一种主轴冷却结构，其特征在于，所述壳体(11)与所述冷却套(2)的内壁之间设有第二密封圈(5)；

和/或，所述壳体(11)呈圆柱状。

7.根据权利要求6所述的一种主轴冷却结构，其特征在于，所述冷却套(2)对应所述第一密封圈(4)和所述第二密封圈(5)的位置处均设有密封圈槽(23)；

和/或，所述第二密封圈(5)设为两条，两条所述第二密封圈(5)分别靠近所述冷却套(2)的两端。

8.根据权利要求1所述的一种主轴冷却结构，其特征在于，所述入水口(32)和所述出水口(33)处均设有与其螺纹连接的接头(6)。

9.根据权利要求2所述的一种主轴冷却结构，其特征在于，所述铸件(3)上对应所述冷却套(2)远离所述安装法兰(12)的一端的端面处设有泄漏口(36)。

10.根据权利要求2或9所述的一种主轴冷却结构，其特征在于，所述冷却套(2)远离所述安装法兰(12)的端面做倒角(24)处理。