一种能够均匀冷却的主轴及工作方法技术

本发明专利技术涉及机械加工的领域，尤其涉及一种能够均匀冷却的主轴及工作方法，其中能够均匀冷却的主轴，包括：主轴本体、密封环、左撑开部和右撑开部，以及搅拌部，搅拌部安装在搅拌槽内，且冷却液能够通过搅拌部形成涡流；喷头，喷头固定在主轴本体的端部，喷头与导向通道连通，喷头适于喷出冷却液；其中主轴本体静止时，左撑开部与右撑开部分别与密封环的凹陷处的两侧壁贴合，并形成一注液通道；主轴本体低速转动时，左撑开部和右撑开部能够展开并相互靠拢，以缩小注液通道；主轴本体高速转动时，右撑开部能够展开至抵触在出液口内，并推动过滤网抖落杂质，进而实现了对主轴本体的均匀冷却。进而实现了对主轴本体的均匀冷却。进而实现了对主轴本体的均匀冷却。

【技术实现步骤摘要】
一种能够均匀冷却的主轴及工作方法


[0001]本专利技术涉及机械加工的领域，尤其涉及一种能够均匀冷却的主轴及工作方法。

技术介绍

[0002]中国专利，申请号为CN202010183197.2，申请日为2020.03.16，授权公告号为CN111347288B，授权公告日为2020.12.22，提供了一种电主轴冷却润滑结构、电主轴、数控机床。电主轴冷却润滑结构包括芯轴、轴承座、外轴套，外轴套内构造有冷却介质引入流道，轴承座的轴承室壁体上构造有第一分流槽及第一卸压槽，第一分流槽、第一卸压槽分别与冷却介质引入流道贯通，第一分流槽与第一卸压槽之间具有第一间隔壁，第一间隔壁与芯轴的外周壁之间具有第一过流缝隙，第一分流槽与第一卸压槽通过第一过流缝隙连通，第一卸压槽与冷却介质引入流道的流通路径上设置有减压调压部件。根据该专利技术的一种电主轴冷却润滑结构、电主轴、数控机床，能够通过调整泄压槽中冷却介质压力的方式有效降低轴承端部冷却介质的泄露量，并同时实现对芯轴高效冷却，极大地降低电主轴的设计难度。
[0003]其中，虽然该一种电主轴冷却润滑结构，能够通过调整泄压槽中冷却介质压力的方式有效降低轴承端部冷却介质的泄露量，但是其对于主轴的冷却效果不均匀，对于主轴高速运转摩擦导致的发热无法起到均匀的冷却。
[0004]因此，设计一种能够均匀冷却的主轴是很有必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种能够均匀冷却的主轴。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种能够均匀冷却的主轴，包括：主轴本体，所述主轴本体为中空结构，且所述主轴本体的中部开设有环形的注液槽，所述注液槽径向延伸，所述主轴本体的端部还开设有若干导向通道，所述导向通道轴向延伸，各导向通道与所述注液槽连通，以及所述主轴本体还开设有环形的搅拌槽，各导向通道与搅拌槽连通，且所述搅拌槽位于所述导向通道的中部；密封环，所述密封环环绕所述注液槽，一半的所述密封环的横截面呈倒“U”形，且所述密封环的开口宽度等于注液槽的厚度，所述密封环的内部具有蓄水腔体，所述密封环的顶部开设有适于向蓄水腔体通入冷却液的进液口，且所述密封环的凹陷处的内侧壁开设有一连通所述蓄水腔体和所述注液槽的出液口，且所述出液口滑动连接有一过滤网；左撑开部和右撑开部，所述左撑开部和右撑开部分别安装在所述密封环的凹陷处的两侧壁，且所述右撑开部和所述左撑开部分别位于所述出液口的上下两侧；搅拌部，所述搅拌部安装在所述搅拌槽内，且冷却液能够通过所述搅拌部形成涡流；喷头，所述喷头固定在所述主轴本体的端部，所述喷头与所述导向通道连通，所述喷头适于喷出冷却液；其中所述主轴本体静止时，所述左撑开部与所述右撑开部分别与所述密封环的凹陷处的两侧壁贴合，并形成一注液通道；所述主轴本体低速转动时，所述左撑开部和所述右撑开部能够展开并相互靠拢，以缩小注液通道；所述主轴本体高速转动时，所述右撑开部能够展开至抵触在所述出液口内，并推动所述过滤网抖落杂质。
[0007]进一步地，所述左撑开部包括固定在所述注液槽左侧的左固定板，若干铰接在所述左固定板侧壁上部的左支撑板，以及固定在所述左固定板侧壁上部的左撑开片；所述左固定板延伸至所述出液口的下方，所述左固定板与所述密封环的凹陷处的左侧臂紧密贴合，各所述左支撑板圆周分布，所述左撑开片设置在所述左支撑板远离所述出液口的一侧，且所述左撑开片为柔性材料；其中所述主轴本体静止时，所述左撑开片贴合所述左固定板；所述主轴本体低速转动时，所述左支撑板展开并与所述左固定板之间形成角度，所述左撑开片撑开至与所述左支撑板相抵。
[0008]进一步地，所述左固定板上设置有若干与各所述左支撑板一一对应的限位板，所述限位板延伸至所述左支撑板的转动轨迹上，且所述左支撑板与所述左固定板之间设置有左支撑弹簧，其中所述主轴本体高速转动时，所述左支撑板能够展开至被所述限位板挡住，并拉伸所述左支撑弹簧；所述主轴本体静止时，所述左支撑弹簧回弹能够拉回所述左支撑板至贴合所述左固定板。
[0009]进一步地，所述右撑开部包括固定在所述注液槽右侧的右固定板，若干铰接在所述右固定板侧壁上部的右支撑板，固定在所述右固定板侧壁上部的右撑开片，以及固定在右固定板与右支撑板之间的右支撑弹簧；所述右固定板延伸至所述出液口的上方，所述右固定板与所述密封环的凹陷处的右侧臂紧密贴合，各所述右支撑板圆周分布，所述右撑开片设置在所述右支撑板靠近所述注液槽的一侧，且所述右撑开片为柔性材料；其中所述主轴本体低速转动时，所述右支撑板展开并与所述右固定板之间形成角度，所述右撑开片撑开至与所述右支撑板相抵；所述主轴本体高速转动时，所述右支撑板展开至抵触在所述出液口内，并推动所述过滤网抖落杂质；所述主轴本体静止时，所述右支撑弹簧回弹能够拉回所述右支撑板至贴合所述右固定板。
[0010]进一步地，所述搅拌部包括若干填充在所述搅拌槽内的搅拌球，各所述搅拌球两两为一组，且一组的两个搅拌球分别与搅拌槽的两侧壁相切，其中所述主轴本体转动时，各搅拌球同时在所述搅拌槽内圆周运动，以形成涡流。
[0011]进一步地，所述搅拌部还包括固定在所述导向通道内侧壁的搅拌挡板，以及由所述搅拌挡板延伸至与所述搅拌球相切的搅拌口；所述搅拌口朝向所述搅拌槽的弧形侧壁；其中所述主轴本体静止时，由所述搅拌口喷出的冷却液能够推动搅拌球在搅拌槽内圆周运动，以形成涡流。
[0012]进一步地，所述导向通道向所述主轴本体的外侧壁倾斜，且所述导向通道的中心线与所述主轴本体的外侧壁之间的夹角α为85
°-
89
°
。
[0013]进一步地，所述左固定板和所述右固定板的外侧均开设有一弧形的触发槽，所述触发槽内设置有一触发块，所述触发块的厚度沿所述主轴本体转动方向逐渐增大；所述密封环的两外侧壁底部分别设置有排污箱，且所述蓄水腔体的两侧底部分别设置有清洗部，所述清洗部能够穿过所述密封环与对应的触发块接触，所述密封环开设有连通所述蓄水腔体和所述排污箱的排污口，其中所述主轴本体转动时，所述触发块能够推动所述清洗部刷洗所述蓄水腔体的底部，并将杂质通过所述排污口推入所述排污箱内。
[0014]进一步地，所述清洗部包括清洗刷，适于穿过所述密封环与所述触发块接触的清洗杆，固定在所述清洗刷与所述清洗杆之间的清洗挡板，以及设置在所述清洗挡板与所述密封环之间的清洗弹簧，其中所述清洗杆能够沿所述触发块推动所述清洗刷，并拉伸所述
清洗弹簧，再由所述清洗弹簧回弹推动所述清洗杆插入下一触发槽。
[0015]另一方面，本专利技术还提供了一种能够均匀冷却的主轴的工作方法，包括如上所述的一种能够均匀冷却的主轴，当机床调至清洗状态，所述主轴本体高速转动，通过右支撑板推动过滤网抖落杂质，以使清洗刷将杂质推入排污箱内；当机床调至工作状态，所述主轴本体低速转动，通过左支撑板和右支撑板相互靠拢调大冷却液的流速，通过搅拌槽形成涡流中和各导向通道内的冷却液；当机床调至暂停状态，所述主轴本体停止转动，通过左支撑弹簧拉回左支撑板，通过右支撑弹簧拉回右支撑板，以调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够均匀冷却的主轴，其特征在于，包括：主轴本体，所述主轴本体为中空结构，且所述主轴本体的中部开设有环形的注液槽，所述注液槽径向延伸，所述主轴本体的端部还开设有若干导向通道，所述导向通道轴向延伸，各导向通道与所述注液槽连通，以及所述主轴本体还开设有环形的搅拌槽，各导向通道与搅拌槽连通，且所述搅拌槽位于所述导向通道的中部；密封环，所述密封环环绕所述注液槽，一半的所述密封环的横截面呈倒“U”形，且所述密封环的开口宽度等于注液槽的厚度，所述密封环的内部具有蓄水腔体，所述密封环的顶部开设有适于向蓄水腔体通入冷却液的进液口，且所述密封环的凹陷处的内侧壁开设有一连通所述蓄水腔体和所述注液槽的出液口，且所述出液口滑动连接有一过滤网；左撑开部和右撑开部，所述左撑开部和所述右撑开部分别安装在所述密封环的凹陷处的两侧壁，且所述右撑开部和所述左撑开部分别位于所述出液口的上下两侧；搅拌部，所述搅拌部安装在所述搅拌槽内，且冷却液能够通过所述搅拌部形成涡流；喷头，所述喷头固定在所述主轴本体的端部，所述喷头与所述导向通道连通，所述喷头适于喷出冷却液；其中所述主轴本体静止时，所述左撑开部与所述右撑开部分别与所述密封环的凹陷处的两侧壁贴合，并形成一注液通道；所述主轴本体低速转动时，所述左撑开部和所述右撑开部能够展开并相互靠拢，以缩小注液通道；所述主轴本体高速转动时，所述右撑开部能够展开至抵触在所述出液口内，并推动所述过滤网抖落杂质。2.如权利要求1所述的一种能够均匀冷却的主轴，其特征在于，所述左撑开部包括固定在所述注液槽左侧的左固定板，若干铰接在所述左固定板侧壁上部的左支撑板，以及固定在所述左固定板侧壁上部的左撑开片；所述左固定板延伸至所述出液口的下方，所述左固定板与所述密封环的凹陷处的左侧臂紧密贴合，各所述左支撑板圆周分布，所述左撑开片设置在所述左支撑板远离所述出液口的一侧，且所述左撑开片为柔性材料；其中所述主轴本体静止时，所述左撑开片贴合所述左固定板；所述主轴本体低速转动时，所述左支撑板展开并与所述左固定板之间形成角度，所述左撑开片撑开至与所述左支撑板相抵。3.如权利要求2所述的一种能够均匀冷却的主轴，其特征在于，所述左固定板上设置有若干与各所述左支撑板一一对应的限位板，所述限位板延伸至所述左支撑板的转动轨迹上，且所述左支撑板与所述左固定板之间设置有左支撑弹簧，其中所述主轴本体高速转动时，所述左支撑板能够展开至被所述限位板挡住，并拉伸所述左支撑弹簧；所述主轴本体静止时，所述左支撑弹簧回弹能够拉回所述左支撑板至贴合所述左固定板。4.如权利要求3所述的一种能够均匀冷却的主轴，其特征在于，所述右撑开部包括固定在所述注液槽右侧的右固定板，若干铰接在所述右固定板侧壁
上部的右支撑板，固定在所述右固定板侧壁上部的右撑开片，以及固定在右固定板与右支撑板之间的右支撑弹簧；所述右固定板延伸至所述出液口的上方，所述右固定板与所述密封环的凹陷处的右侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，
申请(专利权)人：常州德匠数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：