一种电主轴冷却系统及数控机床技术方案

本发明专利技术涉及一种电主轴冷却系统及数控机床。电主轴冷却系统包括：轴套、安装于所述轴套第一端的第一轴承座、以及安装于所述轴套第二端的定位套；所述轴套形成有第一冷却结构，所述第一轴承座形成有第二冷却结构，所述第一冷却结构与所述第二冷却结构串联连通；第一冷却结构包括形成在轴套上的多个第一冷却流道及连通槽，多个第一冷却流道通过对应的连通槽串联连通。本发明专利技术实现主轴和轴承的双重散热效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种电主轴冷却系统及数控机床


[0001]本专利技术涉及数控机床
，尤其涉及一种电主轴冷却系统及数控机床。

技术介绍

[0002]目前，电主轴是在智能装备数控机床领域出现的一种将主轴电机和机床主轴融为一体的主轴，电主轴除了主轴本身以外，还将润滑、冷却、编码器、换刀等集成与一体，相比于传统的机械主轴，电主轴具有结构紧凑、振动噪音小、加工性能稳定以及加工精度高等优点。
[0003]由于电主轴将电机内置于主轴单元中，且电主轴运转速度较高，在电主轴运转过程中会产生大量热量，若对热量不加以控制，将导致电主轴内部的轴承、隔环、电机等关键零部件发生膨胀、变形，甚至卡死烧坏，使主轴的热特性和动态特性变差，从而影响电主轴的正常运转。
[0004]其中，电主轴电机部分以及轴承部分是发热的主要来源，必须采取一定措施控制电主轴的温度。

技术实现思路

[0005]为本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种电主轴冷却系统及数控机床。
[0006]本专利技术提供一种电主轴冷却系统，包括：轴套、安装于所述轴套第一端的第一轴承座、以及安装于所述轴套第二端的定位套；所述轴套形成有第一冷却结构，所述第一轴承座形成有第二冷却结构，所述第一冷却结构与所述第二冷却结构串联连通；所述第一冷却结构包括m个第一冷却流道及n个连通槽，每个第一冷却流道沿着所述轴套的轴向方向延伸并贯穿所述轴套的第一端面和第二端面，以在所述第一端面形成m个第一通孔以及在所述第二端面形成m个第二通孔，所述n个连通槽包括形成在所述第一端面上的n个第一连通槽和形成在第二端面上的n个第二连通槽，其中n＝(m/2)
‑
1，m≥4；所述m个第一通孔包括2个第一连通孔及m
‑
2个第一串联孔，所述m个第二通孔包括2个第二连通孔及m
‑
2个第二串联孔，所述2个第一连通孔中的1个第一连通孔用于与所述第二冷却结构的进液口连通，所述2个第一连通孔中的另1个第一连通孔用于与所述第二冷却结构的出液口连通，所述2个第二连通孔中的1个第二连通孔形成所述第一冷却结构的进液口，所述2个第二连通孔中的另1个第二连通孔形成所述第一冷却结构的出液口，所述m
‑
2个第一串联孔之间通过对应的所述第一连通槽连通，所述m
‑
2个第二串联孔之间通过对应的所述第二连通槽连通，以使多个第一冷却流道串联连通。
[0007]在一些实施例中，在每个所述第一连通槽设置有第一挡水盖，所述第一轴承座的第一配合面与所述轴套的所述第一端面配合将第一挡水盖的至少一部分限位在所述第一连通槽内，其中所述第一配合面与所述第一端面相对，在每个所述第二连通槽设置有第二挡水盖，所述定位套的第二配合面与所述轴套的所述第二端面配合将第二挡水盖的至少一
部分限位在所述第二连通槽内，其中所述第二配合面与所述第二端面相对。
[0008]在一些实施例中，所述第一连通槽形成为第一阶梯槽结构，包括沿所述轴套轴向方向依次连通的第一槽和第二槽，所述第一槽靠近所述第一轴承座，所述第二槽远离所述定位套，其中所述第二槽的槽口面积小于所述第一槽的槽口面积，所述第一挡水盖的至少一部分位于所述第一槽内；和/或，所述第二连通槽形成为第一阶梯槽结构，包括沿所述轴套轴向方向依次连通的第三槽和第四槽，所述第三槽靠近所述定位套，所述第四槽远离所述定位套，其中所述第四槽的槽口面积小于所述第三槽的槽口面积，所述第二挡水盖的至少一部分位于所述第二槽内。
[0009]在一些实施例中，所述第一连通槽的截面形状为弧形，所述第一挡水盖的形状与所述第一连通槽的截面形状相适配；和/或，所述第二连通槽的截面形状为弧形，所述第二挡水盖的形状与所述第二连通槽的截面形状相适配。
[0010]在一些实施例中，在所述第一连通槽与所述第一挡水盖之间设置有第一密封圈；和/或，在所述第二连通槽与所述第二挡水盖之间设置有第二密封圈。
[0011]在一些实施例中，所述m个第一冷却流道沿着所述轴套的周向分布。
[0012]在一些实施例中，所述第二冷却结构包括螺旋环形槽及环套，所述螺旋环形槽形成在所述第一轴承座外周壁，且在所述第一轴承座的轴向方向上螺旋环绕设置，所述环套套设于所述第一轴承座外周壁，与所述螺旋环形槽形成第二冷却流道，其中所述第二冷却流道的进液端和出液端分别与所述2个第一连通孔连通。
[0013]在一些实施例中，在所述第一轴承座的轴向方向上，所述第二冷却流道的出液端相比于进液端更靠近所述第一连通孔。
[0014]在一些实施例中，所述第二冷却结构还包括形成在所述第一轴承座周壁内部且相间隔的第三冷却流道及第四冷却流道，所述第三冷却流道一端贯穿所述第一轴承座的所述第一配合面形成所述第二冷却结构的进液口，所述第三冷却流道的另一端与所述第二冷却流道的进液端连通；所述第四冷却流道一端贯穿所述第一轴承座的所述第一配合面形成所述第二冷却结构的出液口，所述第四冷却流道的另一端与所述第二冷却流道的出液端连通。
[0015]在一些实施例中，在所述定位套的周壁内部设置有第五冷却流道，所述第五冷却流道包括第五进液流道和第五出液流道，所述第五进液流道与所述第一冷却结构的进液口连通，所述第五出液流道与所述第一冷却结构的出液口连通。
[0016]在一些实施例中，还包括：安装于所述定位套后端的端盖，所述端盖上设置有进液管接头和出液管接头，所述进液管接头与所述第五进液流道连通，所述出液管接头与所述第五出液流道连通。
[0017]本专利技术还提供一种数控机床，包括：如上文中任一实施例所述的电主轴冷却系统。
[0018]采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0019]本专利技术的电主轴冷却系统通过轴套上的m个第一冷却流道通过对应的连通槽及挡水盖的配合形成了串联连通的第一冷却结构，并且第一冷却结构与第一轴承座上的第二冷却结构之间也为串联连通，冷却液在轴套的第一冷却结构循环过程中带走主轴(轴芯)运转过程中电机产生的大量热量，实现电机的冷却，而无需再单独加工电机冷却套，降低主轴成本，同时与第一冷却结构串联的第二冷却结构中循环流动的冷却液也为第一轴承座提供冷
却，带走主轴运行过程中轴承摩擦产生的热量，降低轴承磨损。
[0020]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0021]附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
[0022]图1是根据本专利技术一示例性实施例示出的电主轴冷却系统爆炸图；
[0023]图2是根据本专利技术一示例性实施例示出的电主轴冷却系统剖视图；
[0024]图3是根据本专利技术一示例性实施例示出的电主轴冷却系统另一视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电主轴冷却系统，其特征在于，包括：轴套、安装于所述轴套第一端的第一轴承座、以及安装于所述轴套第二端的定位套；所述轴套形成有第一冷却结构，所述第一轴承座形成有第二冷却结构，所述第一冷却结构与所述第二冷却结构串联连通；所述第一冷却结构包括m个第一冷却流道及n个连通槽，每个第一冷却流道沿着所述轴套的轴向方向延伸并贯穿所述轴套的第一端面和第二端面，以在所述第一端面形成m个第一通孔以及在所述第二端面形成m个第二通孔，所述n个连通槽包括形成在所述第一端面上的n个第一连通槽和形成在第二端面上的n个第二连通槽，其中n＝(m/2)
‑
1，m≥4；所述m个第一通孔包括2个第一连通孔及m
‑
2个第一串联孔，所述m个第二通孔包括2个第二连通孔及m
‑
2个第二串联孔，所述2个第一连通孔中的1个第一连通孔用于与所述第二冷却结构的进液口连通，所述2个第一连通孔中的另1个第一连通孔用于与所述第二冷却结构的出液口连通，所述2个第二连通孔中的1个第二连通孔形成所述第一冷却结构的进液口，所述2个第二连通孔中的另1个第二连通孔形成所述第一冷却结构的出液口，所述m
‑
2个第一串联孔之间通过对应的所述第一连通槽连通，所述m
‑
2个第二串联孔之间通过对应的所述第二连通槽连通，以使多个第一冷却流道串联连通。2.根据权利要求1所述的电主轴冷却系统，其特征在于，在每个所述第一连通槽设置有第一挡水盖，所述第一轴承座的第一配合面与所述轴套的所述第一端面配合将第一挡水盖的至少一部分限位在所述第一连通槽内，其中所述第一配合面与所述第一端面相对，在每个所述第二连通槽设置有第二挡水盖，所述定位套的第二配合面与所述轴套的所述第二端面配合将第二挡水盖的至少一部分限位在所述第二连通槽内，其中所述第二配合面与所述第二端面相对。3.根据权利要求2所述的电主轴冷却系统，其特征在于，所述第一连通槽形成为第一阶梯槽结构，包括沿所述轴套轴向方向依次连通的第一槽和第二槽，所述第一槽靠近所述第一轴承座，所述第二槽远离所述定位套，其中所述第二槽的槽口面积小于所述第一槽的槽口面积，所述第一挡水盖的至少一部分位于所述第一槽内；和/或，所述第二连通槽形成为第一阶梯槽结构，包括沿所述轴套轴向方向依次连通的第三槽和第四槽，所述第三槽靠近所述定位套，所述第四槽远离所述定位套，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘蕾，邵启鹏，耿继青，陈永龙，邓扬，汪正学，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：