【技术实现步骤摘要】
本技术涉及机床电主轴领域,具体涉及一种电主轴芯轴冷却结构及电主轴。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。
2、电主轴内的主要热源为电机,而电机转子固定安装在芯轴上,因此芯轴为电机转子主要的热量去向及散失路径,在未加装液冷功能时,热量集聚在芯轴上,散热困难,导致芯轴产生轴向热伸长,且达到热稳态时间长。因此,需要专门的电主轴冷却结构带走主轴旋转件上的热量。
3、cn218744882u公开了一种用于电主轴的冷却结构、电主轴及机床,在电机组件的外侧壁设置轴向的循环往复式流道,以带走电机组件产生的热量,在前轴承组件的外侧壁设置周向的环形流道,环形的流道扩大冷却介质流经的路径,提高前轴承组件的冷却效率。该方案仅有一个进口一个出口,中间通过循环往复式流道使冷却介质循环往复,这种方式冷却效果较差,冷却速度慢。
技术实现思路
1、本技术为了解决上述问题,提出一种电主轴芯轴冷却结构及电主轴,介质进出转换通道位于中心杆内,芯轴内冷循环通道位于芯轴内,能够在保证散热效果的前提下使结构紧凑,减少占用空间。
2、本技术采用如下技术方案:
3、第一方面,本技术提供一种电主轴芯轴冷却结构,包括沿电主轴周向均匀分布的多组冷却通道,每组冷却通道包括设于中心杆内的介质进出转换通道、设于芯轴内的芯轴内冷循环通道;
4、所述介质进出转换通道包括第二通道、第一转换环槽、第二转换环槽和第四通道,所述芯轴内冷循环通道包
5、作为进一步的实现方式,所述芯轴内冷循环结构还包括冷却槽,所述冷却槽设置于第一通道和第三通道位于芯轴内的管段。
6、作为进一步的实现方式,所述冷却槽沿第一通道、第三通道轴向分布多个;同一横截面处,第一通道和第三通道的冷却槽并不连通。
7、作为进一步的实现方式,所述冷却槽均匀分布于电机区和轴承区。
8、作为进一步的实现方式,所述第一通道的入口、第四通道的出口以及第二转换环槽、第一转换环槽沿中心杆远离芯轴一端至另一端方向依次设置。
9、作为进一步的实现方式,所述第一转换环槽和第二转换环槽位于轴芯内,且为密封腔。
10、作为进一步的实现方式,所述第一通道、第二通道、第三通道和第四通道均沿电主轴轴向延伸。
11、作为进一步的实现方式,所述第一通道和第二通道经电机区延伸至轴承区,且转换槽位于轴承区。
12、第二方面,本技术还提供一种电主轴,包括所述的电主轴芯轴冷却结构。
13、作为进一步的实现方式,所述芯轴的通道结构通过3d打印或铸造方式加工完成。
14、本技术的有益效果如下:
15、(1)本技术包括多组冷却通道,具有多个进口和多个出口,能够实现及时冷却;每组冷却通道包括设于中心杆内的介质进出转换通道、设于芯轴内的芯轴内冷循环通道,且介质进出转换通道和芯轴内冷循环通道通过转换环槽衔接,充分利用中心杆内部空间,使冷却通道整体占用空间减小;通过冷却介质沿冷却通道的循环实现主轴旋转部件的冷却,减少芯轴热伸长,加速主轴达到热稳态。
16、(2)本技术还增加了冷却槽,一是使得冷却水与芯轴各区域的换热面积有效增加,提高了芯轴内散热速度;二是冷却水集中位置可控,可根据轴承集热区、电机集热区等进行有针对性的对应调整,高热区的散热目标更精准,使得整个芯轴的热量均衡。
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1.一种电主轴芯轴冷却结构,其特征在于,包括沿电主轴周向均匀分布的多组冷却通道,每组冷却通道包括设于中心杆内的介质进出转换通道、设于芯轴内的芯轴内冷循环通道;
2.根据权利要求1所述的一种电主轴芯轴冷却结构,其特征在于,所述芯轴内冷循环结构还包括冷却槽,所述冷却槽设置于第一通道和第三通道位于芯轴内的管段。
3.根据权利要求2所述的一种电主轴芯轴冷却结构,其特征在于,所述冷却槽沿第一通道、第三通道轴向分布多个;同一横截面处,第一通道和第三通道的冷却槽并不连通。
4.根据权利要求2或3所述的一种电主轴芯轴冷却结构,其特征在于,所述冷却槽均匀分布于电机区和轴承区。
5.根据权利要求1或2所述的一种电主轴芯轴冷却结构,其特征在于,所述第一通道的入口、第四通道的出口以及第二转换环槽、第一转换环槽沿中心杆远离芯轴一端至另一端方向依次设置。
6.根据权利要求1或2所述的一种电主轴芯轴冷却结构,其特征在于,所述第一转换环槽和第二转换环槽位于轴芯内,且为密封腔。
7.根据权利要求1或2所述的一种电主轴芯轴冷却结构,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的一种电主轴芯轴冷却结构,其特征在于,所述第一通道和第二通道经电机区延伸至轴承区,且转换槽位于轴承区。
9.一种电主轴,其特征在于,包括如权利要求1-8任一所述的电主轴芯轴冷却结构。
10.根据权利要求9所述的一种电主轴,其特征在于,所述芯轴的通道结构通过3D打印或铸造方式加工完成。
...【技术特征摘要】
1.一种电主轴芯轴冷却结构,其特征在于,包括沿电主轴周向均匀分布的多组冷却通道,每组冷却通道包括设于中心杆内的介质进出转换通道、设于芯轴内的芯轴内冷循环通道;
2.根据权利要求1所述的一种电主轴芯轴冷却结构,其特征在于,所述芯轴内冷循环结构还包括冷却槽,所述冷却槽设置于第一通道和第三通道位于芯轴内的管段。
3.根据权利要求2所述的一种电主轴芯轴冷却结构,其特征在于,所述冷却槽沿第一通道、第三通道轴向分布多个;同一横截面处,第一通道和第三通道的冷却槽并不连通。
4.根据权利要求2或3所述的一种电主轴芯轴冷却结构,其特征在于,所述冷却槽均匀分布于电机区和轴承区。
5.根据权利要求1或2所述的一种电主轴芯轴冷却结构,其特征在于,所述第一通道的入口、第...
【专利技术属性】
技术研发人员:程丹丹,王坤,闫方清,王文广,李处来,
申请(专利权)人:山东豪迈数控机床有限公司,
类型:新型
国别省市:
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