一种机床主轴冷却装置和机床制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种机床主轴冷却装置和机床，包括：主轴组件，包括主轴箱体和轴芯，所述轴芯通过轴承支承于所述主轴箱体；冷却系统，包括压缩机、冷凝器、节流部件和冷却环，所述冷却环内部设有冷媒流道，所述压缩机、冷凝器、节流部件和冷却环通过冷媒管线连接形成回路，所述冷却环安装于所述主轴箱体，并位于所述轴承的外周。本装置将冷媒直接引入轴承的外周，通过冷媒的汽

【技术实现步骤摘要】
一种机床主轴冷却装置和机床


[0001]本技术用于机床领域，特别是涉及一种机床的附件，具体为一种机床主轴冷却装置和机床。

技术介绍

[0002]为提高高速运转下的主轴轴承的寿命和主轴切削稳定性，就要使轴承在最佳的有效游隙状态下工作，游隙是指轴承的滚动体与轴承内外圈壳体之间的间隙，轴承中存在游隙是为了保证轴承得以灵活无阻的运转，但同时也要求能保证轴承运转平稳，最佳的有效游隙会使承担载荷的滚动体数目尽可能的多。因此，轴承游隙对轴承动态性能，回转精度，使用寿命，承载力都有很大的影响，而主轴装配后的初始游隙并非有效游隙，即并不是工作状态下的游隙，而工作状态下的有效游隙，是在一定的载荷作用下，达到一定温升的稳定运转状态下存在的，因此，能否控制轴承工作温度是其能否在最佳状态下工作的重要指标。常见的主轴冷却装置，冷却液从主轴整个主轴箱体表面流通或喷淋进行降温，由于现有的主轴冷却装置采用水冷，或油冷，冷却效率低，且无法快速实现对轴承的降温、控温。对于主轴由于承受不同的加工负载所产生的不同的温度不能快速反应、控制，长期以往，高速运转的轴承，不能在稳定的状态下运转，会加速轴承的疲劳损坏。主轴在加工时，精度会下降，且造成主轴的震动、异响，频繁的温度变化使轴承使用寿命降低甚至损坏。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种机床主轴冷却装置和机床。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]第一方面，一种机床主轴冷却装置，包括：
[0006]主轴组件，包括主轴箱体和轴芯，所述轴芯通过轴承支承于所述主轴箱体；
[0007]冷却系统，包括压缩机、冷凝器、节流部件和冷却环，所述冷却环内部设有冷媒流道，所述压缩机、冷凝器、节流部件和冷却环通过冷媒管线连接形成回路，所述冷却环安装于所述主轴箱体，并位于所述轴承的外周。
[0008]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述轴承包括前轴承和后轴承，所述冷却环包括设在所述前轴承外周的第一冷却环和设在所述后轴承外周的第二冷却环。
[0009]结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述主轴箱体的前端面开设环绕所述前轴承的第一环槽，所述第一冷却环沿轴向套装于所述第一环槽。
[0010]结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述第一冷却环通过耐高温硅胶覆盖并限定于所述第一环槽中。
[0011]结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述主轴箱体的后端的外周面开设环绕所述后轴承的第二环槽，所述第二冷却环包括第二冷却环A和第二冷却环B，所述第二冷却环A和第二冷却环B均呈半圆环形，所述第二冷却环A和第二冷却环B
具有独立的冷媒流道，所述第二冷却环A和第二冷却环B沿周向布置于所述第二环槽。
[0012]结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述第二冷却环A和第二冷却环B通过耐高温硅胶覆盖并限定于所述第二环槽中。
[0013]结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，还包括：
[0014]温度传感器，安装于所述主轴箱体，并位于所述前轴承和后轴承的外周；
[0015]温度控制器，所述温度传感器、压缩机均与所述温度控制器连接。
[0016]结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述第一冷却环的轴向宽度小于或等于所述前轴承的轴向尺寸，所述第二冷却环的轴向宽度小于或等于所述后轴承的轴向尺寸。
[0017]第二方面，一种机床，包括第一方面中任一实现方式所述的机床主轴冷却装置。
[0018]上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：
[0019]含有压缩机、冷凝器、节流部件和冷却环的冷却系统，通过设计在主轴箱体中的冷却环，可以迅速有效对工作状态下的轴承温度进行控制，使其工作温度无限接近最佳有效游隙温度，使主轴实时处于最佳有效游隙的稳定工作状态，常规的冷却系统只能实现需要大量的冷却液，且对轴承的冷却效率低，降温速度慢，而本装置将冷媒直接引入轴承的外周，通过冷媒的汽
‑
液转换，迅速制冷，达到快速控制轴承温度的目的，很好的解决了主轴在不同加工工序中产生的不稳定温升进行控制，使得主轴轴承始终在最佳状态运行，因此，能有效提高主轴的使用寿命、加工精度以及稳定性。
[0020]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0021]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0022]图1是本技术机床主轴冷却装置的一个实施例结构示意图；
[0023]图2是图1所示的一个实施例第一冷却环结构示意图；
[0024]图3是图1所示的一个实施例第二冷却环结构示意图。
具体实施方式
[0025]本部分将详细描述本技术的具体实施例，本技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本技术保护范围的限制。
[0026]本技术中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本技术的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]本技术中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本技术的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示
或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0028]本技术中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
[0029]其中，图1给出了本技术实施例的参考方向坐标系，以下结合图1所示的方向，对本技术的实施例进行说明。
[0030]参见图1，本技术的实施例提供了一种机床主轴冷却装置，包括主轴组件1和冷却系统2，主轴组件1包括主轴箱体11和轴芯12，轴芯12通过轴承支承于主轴箱体11。在主轴运行连续加工不同工序工件时，轴承温升波动大，如果无法及时对温度进行冷却控制，会加剧轴承的磨损，影响加工精度，甚至灼伤轴承，损本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机床主轴冷却装置，其特征在于，包括：主轴组件，包括主轴箱体和轴芯，所述轴芯通过轴承支承于所述主轴箱体；冷却系统，包括压缩机、冷凝器、节流部件和冷却环，所述冷却环内部设有冷媒流道，所述压缩机、冷凝器、节流部件和冷却环通过冷媒管线连接形成回路，所述冷却环安装于所述主轴箱体，并位于所述轴承的外周。2.根据权利要求1所述的机床主轴冷却装置，其特征在于，所述轴承包括前轴承和后轴承，所述冷却环包括设在所述前轴承外周的第一冷却环和设在所述后轴承外周的第二冷却环。3.根据权利要求2所述的机床主轴冷却装置，其特征在于，所述主轴箱体的前端面开设环绕所述前轴承的第一环槽，所述第一冷却环沿轴向套装于所述第一环槽。4.根据权利要求3所述的机床主轴冷却装置，其特征在于，所述第一冷却环通过耐高温硅胶覆盖并限定于所述第一环槽中。5.根据权利要求2所述的机床主轴冷却装置，其特征在于，所述主轴箱体的后端的外周...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海峰，张世洋，高吉科，汤秀清，
申请(专利权)人：广州市昊志机电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：