CN112192314A - 一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置 - Google Patents

一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置，其包括有钢筒，钢筒内固定有水套，钢筒的前端固定有前轴承座，钢筒的后端固定有后轴承座，后轴承座的侧壁内开设有用于注入冷却水的入水通道和出水通道，水套的侧壁开设有中间水道，钢筒的侧壁内开设有钢筒水道，后轴承座的侧壁内开设有后端S形水道，前轴承座的侧壁内开设有前端S形水道，入水通道、钢筒水道、前端S形水道、中间水道和出水通道依次连通，后端S形水道连通于入水通道和出水通道之间，前端S形水道的入水口和出水口均开设于前轴承座的侧部。本发明不仅实现了前后轴承同步冷却，还使得主轴前后两端冷却能力一致，有效保证了主轴刚度和加工精度。

Description

一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置
技术领域
本发明涉及主轴，尤其涉及一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置。
背景技术
高速电主轴在工作时，其转子和滚动轴承在转动过程中将产生大量的热量，由于电主轴结构紧凑、空隙较小、自发散热效果较弱，所以当热量得不到散发时，会导致主轴内部零件之间产生不同程度的热膨胀，从而影响电主轴刚度和加工精度等等，长期使用时还会影响主轴的使用寿命。现有技术中，主轴内部冷却手段一般是令冷却水先进入前轴承座然后向后流入后轴承座，整个冷却水道为串行结构，因前后轴承不能实现同步冷却，导致前后轴承的热膨胀系数不一致；同时，现有的前轴承座中，其水道的入口和出口均设置于前轴承座端面，这种结构占用了轴承座端面区域，并且容易与气路接口等发生冲突，不利于水道、气道布局；此外，现有的冷却方式一般是在前后轴承座的外侧壁开设水道槽，因前后轴承座具有一定的厚度，导致水道槽与轴承的距离较远，热交换效率低下，致使主轴内部散热能力较低，主轴刚度、精度和使用寿命均不能达到理想要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能实现前后轴承同步冷却、主轴前后两端冷却能力一致，进而保证主轴刚度、加工精度和使用寿命的主轴前后同步冷却装置。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置，其包括有钢筒，所述钢筒内固定有水套，所述钢筒的前端固定有前轴承座，所述钢筒的后端固定有后轴承座，所述后轴承座的侧壁内开设有用于注入冷却水的入水通道和出水通道，所述水套的侧壁开设有中间水道，所述钢筒的侧壁内开设有钢筒水道，所述后轴承座的侧壁内开设有后端S形水道，所述前轴承座的侧壁内开设有前端S形水道，所述入水通道、所述钢筒水道、所述前端S形水道、所述中间水道和所述出水通道依次连通，所述后端S形水道连通于所述入水通道和所述出水通道之间，所述前端S形水道的入水口和出水口均开设于所述前轴承座的侧部。
优选地，所述后轴承座的侧壁内开设有多个第一轴向水道，相邻两个第一轴向水道之间连通有第一径向水道，多个第一径向水道分设于所述后轴承座的前后两端，借由多个第一轴向水道和多个第一径向水道组成后端S形水道。
优选地，所述前轴承座的侧壁内开设有多个第二轴向水道，相邻两个第二轴向水道之间连通有第二径向水道，多个第二径向水道分设于所述前轴承座的前后两端，借由多个第二轴向水道和多个第二径向水道组成前端S形水道。
优选地，所述后轴承座的后端形成有后法兰座，所述后轴承座插设于所述钢筒内，所述后法兰座与所述钢筒的后端固定连接。
优选地，所述入水通道和所述出水通道均开设于所述后法兰座上。
优选地，所述前轴承座插设于所述钢筒内，所述前端S形水道的入水口开设于所述前轴承座的侧部。
优选地，所述前轴承座的前端形成有前法兰座，所述前法兰座与所述钢筒的前端固定连接。
本发明公开的主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置中，在所述后轴承座的侧壁内开设有后端S形水道，在所述前轴承座的侧壁内开设有前端S形水道，该后端S形水道和前端S形水道并行设置，当所述入水通道注入冷却水时，冷却水在所述入水通道内分流，同时进入后端S形水道和所述钢筒水道，并由所述钢筒水道进入所述前端S形水道，再经过所述中间水道与所述后端S形水道的出水端汇合，最终由所述出水通道排出。相比现有技术而言，本发明将所述前端S形水道开设于所述前轴承座的侧壁内部，同时将所述后端S形水道开设于所述后轴承座的侧壁内部，相比在轴承座外侧壁开槽的结构而言，本发明有效缩减了水道与轴承之间的距离，进而提高了热交换能力。在此基础上，所述前端S形水道的入水口和出水口均开设于所述前轴承座的侧部，本发明采用侧向进出水的方式，无需在前轴承座的端面设置冷却水出入口，此设计不占用前轴承座端面区域，可有效避免与气路接口等发生冲突，有利于水道、气道布局。基于上述结构可见，本发明不仅能实现了前后轴承同步冷却，还使得主轴前后两端冷却能力一致，有效保证了主轴刚度和加工精度，同时有助于延长主轴的使用寿命。
附图说明
图1为本发明主轴前后同步冷却装置的剖视图；
图2为本发明在冷却水注入初始时的水路示意图；
图3为本发明在冷却水循环状态下的水路示意图；
图4为后轴承座的立体图；
图5为后轴承座的内部结构图；
图6为后轴承座的剖视图；
图7为前轴承座的立体图；
图8为前轴承座的内部结构图；
图9为前轴承座的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置，结合图1至图9所示，其包括有钢筒1，所述钢筒1内固定有水套2，所述钢筒1的前端固定有前轴承座3，所述钢筒1的后端固定有后轴承座4，所述后轴承座4的侧壁内开设有用于注入冷却水的入水通道40和出水通道41，所述水套2的侧壁开设有中间水道20，所述钢筒1的侧壁内开设有钢筒水道10，所述后轴承座4的侧壁内开设有后端S形水道42，所述前轴承座3的侧壁内开设有前端S形水道30，所述入水通道40、所述钢筒水道10、所述前端S形水道30、所述中间水道20和所述出水通道41依次连通，所述后端S形水道42连通于所述入水通道40和所述出水通道41之间，所述前端S形水道30的入水口32和出水口33均开设于所述前轴承座3的侧部。
上述结构中，在所述后轴承座4的侧壁内开设有后端S形水道42，在所述前轴承座3的侧壁内开设有前端S形水道30，该后端S形水道42和前端S形水道30并行设置，当所述入水通道40注入冷却水时，冷却水在所述入水通道40内分流，同时进入后端S形水道42和所述钢筒水道10，并由所述钢筒水道10进入所述前端S形水道30，再经过所述中间水道20与所述后端S形水道42的出水端汇合，最终由所述出水通道41排出。相比现有技术而言，本发明将所述前端S形水道30开设于所述前轴承座3的侧壁内部，同时将所述后端S形水道42开设于所述后轴承座4的侧壁内部，相比在轴承座外侧壁开槽的结构而言，本发明有效缩减了水道与轴承之间的距离，进而提高了热交换能力。在此基础上，所述前端S形水道30的入水口32和出水口33均开设于所述前轴承座3的侧部，本发明采用侧向进出水的方式，无需在前轴承座的端面设置冷却水出入口，此设计不占用前轴承座端面区域，可有效避免与气路接口等发生冲突，有利于水道、气道布局。基于上述结构可见，本发明不仅能实现了前后轴承同步冷却，还使得主轴前后两端冷却能力一致，有效保证了主轴刚度和加工精度，同时有助于延长主轴的使用寿命。
本实施例在注入冷却水的过程中，受水路布局影响，请参见图2，所述出水通道41内的冷却水在注水初始会倒灌至所述中间水道20，待所述钢筒水道10、所述后端S形水道42和所述中间水道20内注满冷却水后，如图3所示，该支路内的冷却水向所述出水通道41方向流动，使得冷却水在前端S形水道30和后端S形水道42内同步、并行流动。
关于后端S形水道42的具体组成，本实施例中，所述后轴承座4的侧壁内开设有多个第一轴向水道420，相邻两个第一轴向水道420之间连通有第一径向水道421，多个第一径向水道421分设于所述后轴承座4的前后两端，借由多个第一轴向水道420和多个第一径向水道421组成后端S形水道42。基于上述第一轴向水道420和第一径向水道421组成的S形水道，其对所述后轴承座4的覆盖面更大，因此冷却能力更强。
基于同样原理，为了提高所述前轴承座3的冷却能力，本实施例中，所述前轴承座3的侧壁内开设有多个第二轴向水道300，相邻两个第二轴向水道300之间连通有第二径向水道301，多个第二径向水道301分设于所述前轴承座3的前后两端，借由多个第二轴向水道300和多个第二径向水道301组成前端S形水道30。
作为一种优选方式，所述后轴承座4的后端形成有后法兰座43，所述后轴承座4插设于所述钢筒1内，所述后法兰座43与所述钢筒1的后端固定连接。
进一步地，所述入水通道40和所述出水通道41均开设于所述后法兰座43上。
本实施例中，所述前轴承座3插设于所述钢筒1内，所述前端S形水道30的入水口32和出水口33开设于所述前轴承座3的侧部。这种将入水口32设于侧部的结构，可避免占用所述前轴承座3的端面区域，在设计过程中可避免与所述前轴承座3端面的气路、螺丝孔位等造成冲突，有助于降低主轴的设计、制造难度，同时还方便冷却水快速进入前端S形水道30，有助于提升冷却能力。
进一步地，所述前轴承座3的前端形成有前法兰座34，所述前法兰座34与所述钢筒1的前端固定连接。
上述结构中，所述后轴承座4和所述前轴承座3均采用插入所述钢筒1的结构，使得前后轴承座不仅更更加紧密地与所述钢筒匹配，而且有助于增加前后轴承座与钢筒的接触面积，由此可进一步提高热量传导能力。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置，其特征在于，包括有钢筒(1)，所述钢筒(1)内固定有水套(2)，所述钢筒(1)的前端固定有前轴承座(3)，所述钢筒(1)的后端固定有后轴承座(4)，所述后轴承座(4)的侧壁内开设有用于注入冷却水的入水通道(40)和出水通道(41)，所述水套(2)的侧壁开设有中间水道(20)，所述钢筒(1)的侧壁内开设有钢筒水道(10)，所述后轴承座(4)的侧壁内开设有后端S形水道(42)，所述前轴承座(3)的侧壁内开设有前端S形水道(30)，所述入水通道(40)、所述钢筒水道(10)、所述前端S形水道(30)、所述中间水道(20)和所述出水通道(41)依次连通，所述后端S形水道(42)连通于所述入水通道(40)和所述出水通道(41)之间，所述前轴承座(3)插设于所述钢筒(1)内，所述前端S形水道(30)的入水口(32)和出水口(33)均开设于所述前轴承座(3)的侧部。
2.如权利要求1所述的主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置，其特征在于，所述后轴承座(4)的侧壁内开设有多个第一轴向水道(420)，相邻两个第一轴向水道(420)之间连通有第一径向水道(421)，多个第一径向水道(421)分设于所述后轴承座(4)的前后两端，借由多个第一轴向水道(420)和多个第一径向水道(421)组成后端S形水道(42)。
3.如权利要求1所述的主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置，其特征在于，所述前轴承座(3)的侧壁内开设有多个第二轴向水道(300)，相邻两个第二轴向水道(300)之间连通有第二径向水道(301)，多个第二径向水道(301)分设于所述前轴承座(3)的前后两端，借由多个第二轴向水道(300)和多个第二径向水道(301)组成前端S形水道(30)。
4.如权利要求1所述的主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置，其特征在于，所述后轴承座(4)的后端形成有后法兰座(43)，所述后轴承座(4)插设于所述钢筒(1)内，所述后法兰座(43)与所述钢筒(1)的后端固定连接。
5.如权利要求4所述的主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置，其特征在于，所述入水通道(40)和所述出水通道(41)均开设于所述后法兰座(43)上。
6.如权利要求1所述的主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置，其特征在于，所述前轴承座(3)的前端形成有前法兰座(34)，所述前法兰座(34)与所述钢筒(1)的前端固定连接。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112792366A (zh) * 2021-01-29 2021-05-14 广州市昊志机电股份有限公司 一种电主轴和机床
CN112828321A (zh) * 2021-01-29 2021-05-25 广州市昊志机电股份有限公司 一种电主轴前轴承结构和电主轴
CN112975457A (zh) * 2021-03-18 2021-06-18 广州市昊志机电股份有限公司 一种多轴转台和机床
CN113695608A (zh) * 2021-08-19 2021-11-26 珠海格力电器股份有限公司 一种冷却装置及电主轴

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205928101U (zh) * 2016-08-10 2017-02-08 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种滚珠电主轴快速冷却机构
CN108927534A (zh) * 2018-07-16 2018-12-04 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种永磁同步电主轴装置
CN108942398A (zh) * 2018-07-08 2018-12-07 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种电主轴冷却机构
CN111687681A (zh) * 2020-07-10 2020-09-22 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种电主轴的冷却机构及电主轴
CN213561432U (zh) * 2020-10-03 2021-06-29 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205928101U (zh) * 2016-08-10 2017-02-08 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种滚珠电主轴快速冷却机构
CN108942398A (zh) * 2018-07-08 2018-12-07 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种电主轴冷却机构
CN108927534A (zh) * 2018-07-16 2018-12-04 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种永磁同步电主轴装置
CN111687681A (zh) * 2020-07-10 2020-09-22 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种电主轴的冷却机构及电主轴
CN213561432U (zh) * 2020-10-03 2021-06-29 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112792366A (zh) * 2021-01-29 2021-05-14 广州市昊志机电股份有限公司 一种电主轴和机床
CN112828321A (zh) * 2021-01-29 2021-05-25 广州市昊志机电股份有限公司 一种电主轴前轴承结构和电主轴
WO2022160501A1 (zh) * 2021-01-29 2022-08-04 广州市昊志机电股份有限公司 一种电主轴和机床
CN112975457A (zh) * 2021-03-18 2021-06-18 广州市昊志机电股份有限公司 一种多轴转台和机床
CN113695608A (zh) * 2021-08-19 2021-11-26 珠海格力电器股份有限公司 一种冷却装置及电主轴

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