电主轴冷却系统、电主轴及机床技术方案

本实用新型专利技术公开了电主轴冷却系统、电主轴及机床，电主轴冷却系统包括冷却液输入合路、两冷却液输入支路、两第一冷却液输出支路和冷却液输出合路；两冷却液输入支路并联连通后与冷却液输入合路串联连通；两第一冷却液输出支路并联连通后与冷却液输出合路串联连通；挡水套环设于前轴承座的外周，前轴承座与挡水套之间设置有第一环形冷却通道，冷却液输入支路和第一冷却液输出支路分别与第一环形冷却通道连通。采用支路并联，与合路串联连通，合理地利用了各个结构的开设冷却液流通的通道的壁厚，同时增加冷却液通道数量，增大冷却液的流量，进而能够将更多的热量带走，减少高热量对轴承和电机的损伤，进而延长轴承和电机的使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
电主轴冷却系统、电主轴及机床


[0001]本技术涉及机床加工领域，尤其涉及一种电主轴冷却系统、电主轴及机床。

技术介绍

[0002]高速电主轴的主要特点是将电机的定、转子直接装入主轴内部形成机电一体化的电主轴。从而，实现了主轴系统的“零传动”，具有结构紧凑、转动惯量小、启动与停止速度快、易于实现无极调速和精密控制等优点，但是，这种封闭结构在工作过程中电机产生的热量和前后轴承摩擦产生的热量无法及时排出，从而导致电主轴内部形成复杂的温度场，会产生热变形。据统计，在精密加工中，由热变形引起的加工误差所占的比例高达40％
‑
70％左右。
[0003]为了克服上述缺陷，人们针对轴承摩擦产生的热量，一般通过在定子外加装螺旋冷却水套，利用冷却液对电机和电主轴电机壳体进行循环冷却。但是，对电机和电主轴电机壳体的冷却效率较低，进而在长时间高速运行，同样导致转轴热伸长，影响产品加工精度，降低高速高精密轴承寿命。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中缺陷的至少其中之一，本技术的目的在于提供一种电主轴冷却系统、电主轴及机床，其能够提高电机和轴承的冷却效率，避免热伸长，改善产品加工精度，提高高速高精密轴承寿命。
[0005]本申请的目的采用如下技术方案实现：
[0006]一种电主轴冷却系统，包括：从气缸缸体后端沿轴向延伸至电机壳体与气缸缸体之间的连接座本体中的冷却液输入合路；从所述连接座本体中沿轴向延伸到挡水套的两冷却液输入支路；从所述电机壳体沿轴向延伸到所述连接座本体的两第一冷却液输出支路，以及从连接座本体沿轴向延伸至气缸缸体后端的冷却液输出合路；两所述冷却液输入支路并联连通后与所述冷却液输入合路串联连通；两所述第一冷却液输出支路并联连通后与所述冷却液输出合路串联连通；所述挡水套环设于所述前轴承座的外周，所述前轴承座与所述挡水套之间设置有第一环形冷却通道，所述冷却液输入支路和所述第一冷却液输出支路分别与所述第一环形冷却通道连通。
[0007]在另一实施例中，所述电主轴冷却系统还包括：从所述挡水套沿轴向延伸到所述电机壳体的两第二冷却液输出支路，以及所述电机壳体上设置有冷却液流道，且两所述第二冷却液输出支路通过设置在挡水套上的第二盲孔与所述第一环形冷却通道连通，所述两所述冷却液输入支路通过设置在挡水套上的第一盲孔与所述第一环形冷却通道连通，所述第二冷却液输出支路通过设置在电机壳体上的第三盲孔与所述冷却液流道连通。
[0008]在另一实施例中，两所述冷却液输入支路从所述连接座本体沿轴向依次贯通电主轴的顶盖、后轴承座以及所述电机壳体，并延伸至所述挡水套。
[0009]在另一实施例中，所述后轴承座的后端部设置有径向凸出的凸缘，所述后轴承座
通过所述凸缘与所述顶盖和所述电机壳体连接，两所述冷却液输入支路和两所述第一冷却液输出支路均分别沿轴向贯通所述凸缘。
[0010]在另一实施例中，所述电机壳体后端沿轴向延伸至所述凸缘，且所述电机壳体后端部环设于所述后轴承座的外周，所述后轴承座与所述电机壳体之间设置有第二环形冷却通道，所述冷却液流道通过设置在所述电机壳体上的通孔和所述第二环形冷却通道连通，两所述第一冷却液输出支路通过设置在所述电机壳体上的第四盲孔与所述第二环形冷却通道连通。
[0011]在另一实施例中，所述冷却液流道包括多个互相平行且依次贴紧的环形流道，且相邻两所述环形流道之间设置有环形凸起的隔离结构，所述隔离结构上设置有连通相邻两所述的环形流道的缺口，且相邻两所述隔离结构上的所述缺口分列于所述电机壳体的相对两侧，以及所述缺口中部设置有沿径向向外延伸的凸起部。
[0012]在另一实施例中，所述冷却液输入合路、冷却液输入支路、第一冷却液输出支路和冷却液输出合路贯通的各个结构在贴合面处设置有若干密封结构，若干所述密封结构分别设置于所述冷却液输入合路、冷却液输入支路、第一冷却液输出支路和冷却液输出合路的外周；在所述前轴承座和所述后轴承座20的前后两端均设置有环形密封组件，用于密封所述第一环形冷却通道和所述第二环形冷却通道。
[0013]在另一实施例中，所述冷却液输入合路的直径大于所述冷却液输入支路的直径，所述冷却液输出合路的直径大于所述第一冷却液输出支路的直径，且所述冷却液输出合路的直径也大于所述第二冷却液输出支路的直径。
[0014]在另一实施例中，所述冷却液输入合路的的横截面积等于两所述冷却液输入支路的的横截面积之和，所述冷却液输出合路的的横截面积等于两所述第一冷却液输出支路的的横截面积之和，且所述冷却液输出合路的横截面积也等于两所述第二冷却液输出支路的横截面积之和。
[0015]一种电主轴，其包括上述任一项的电主轴冷却系统。
[0016]一种机床，其包括上述的电主轴。
[0017]本申请提供的电主轴冷却系统中，冷却液输入合路、两冷却液输入支路、第一环形冷却通道、第一冷却液输出支路和冷却液输出合路依次连通形成冷却通路，用于冷却电主轴的轴承和电机，而且本申请中，采用支路并联，并与合路串联连通，合理地利用了各个结构的开设冷却液流通的通道的壁厚，同时增加冷却液通道数量，增大冷却液的流量，进而能够将更多的热量带走，减少高热量对轴承和电机的损伤，进而延长轴承和电机的使用寿命，改善轴承和电机冷却效果，保证产品加工精度。
附图说明
[0018]图1为本申请一实施例的电主轴的结构示意图；
[0019]图2为一实施例中的电主轴的俯视图；
[0020]图3为图2中电主轴的A
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A截面的剖视图；
[0021]图4为图2中电主轴的B
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B截面的剖视图；
[0022]图5为图2中电主轴的C
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C截面的剖视图；
[0023]图6为图1中M处放大图；
[0024]其中，1、电主轴；11、气缸缸体；12、连接座本体；13、顶盖；14、后轴承组件；15、电机壳体；16、挡水套；17、前轴承座；18、前轴承；19、后轴承；20、后轴承座20；21、环形密封组件；22、密封件；23、拉杆；110、冷却液输入合路；120、冷却液输出合路；130、冷却液输入支路；140、第一冷却液输出支路；150、第二冷却液输出支路；160、环形流道；161、缺口；162、隔离结构；163、凸起部；170、第一环形冷却通道；180、第二环形冷却通道；190、第一盲孔；200、第二盲孔；210、第四盲孔；220、通孔；230、凸缘。
具体实施方式
[0025]下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0026]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于本文档来自技高网...

【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：从气缸缸体后端沿轴向延伸至电机壳体与气缸缸体之间的连接座本体中的冷却液输入合路；从所述连接座本体中沿轴向延伸到挡水套的两冷却液输入支路；从所述电机壳体沿轴向延伸到所述连接座本体的两第一冷却液输出支路，以及从连接座本体沿轴向延伸至气缸缸体后端的冷却液输出合路；两所述冷却液输入支路并联连通后与所述冷却液输入合路串联连通；两所述第一冷却液输出支路并联连通后与所述冷却液输出合路串联连通；所述挡水套环设于所述电主轴的前轴承座的外周，所述前轴承座与所述挡水套之间设置有第一环形冷却通道，所述冷却液输入支路和所述第一冷却液输出支路分别与所述第一环形冷却通道连通。2.根据权利要求1所述的电主轴冷却系统，其特征在于，所述电主轴冷却系统还包括：从所述挡水套沿轴向延伸到所述电机壳体的两第二冷却液输出支路，以及所述电机壳体上设置有冷却液流道，且两所述第二冷却液输出支路通过设置在挡水套上的第二盲孔与所述第一环形冷却通道连通，所述两所述冷却液输入支路通过设置在挡水套上的第一盲孔与所述第一环形冷却通道连通，所述第二冷却液输出支路通过设置在电机壳体上的第三盲孔与所述冷却液流道连通。3.根据权利要求2所述的电主轴冷却系统，其特征在于，两所述冷却液输入支路从所述连接座本体沿轴向依次贯通电主轴的顶盖、后轴承座以及所述电机壳体，并延伸至所述挡水套；所述后轴承座的后端部设置有径向凸出的凸缘，所述后轴承座通过所述凸缘与所述顶盖和所述电机壳体连接，两所述冷却液输入支路和两所述第一冷却液输出支路均分别沿轴向贯通所述凸缘。4.根据权利要求3所述的电主轴冷却系统，其特征在于，所述电机壳体后端沿轴向延伸至所述凸缘，且所述电机壳体的后端部环设于所述后轴承座的外周，所述后轴承座与所述电机壳体之间设置有第二环形...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜炳姜，蔡丹，邝金田，聂浩锋，
申请(专利权)人：汇专机床有限公司，
类型：新型
国别省市：