CN112405105B - 一种能够均匀冷却的主轴及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

一种能够均匀冷却的主轴及工作方法

技术领域

本发明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。

背景技术

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。根据该发明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。

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。

因此，设计一种能够均匀冷却的主轴是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够均匀冷却的主轴。

为了解决上述技术问题，本发明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。

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。

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。

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。

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。

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。

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°。

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。

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。

另一方面，本发明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，以调大冷却液的流量。

本发明的有益效果是，本发明的一种能够均匀冷却的主轴，在所述主轴本体开设有环形的搅拌槽来解决各导向通道对主轴本体的冷却效果也不均匀的问题，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，各导向通道内的冷却液汇集在搅拌槽中进行中和，再通过主轴本体转动使得搅拌槽内的冷却液形成涡流进行回转，进一步提高中和效果，以减小各导向通道内的冷却液的温差，从而实现均匀冷却。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种能够均匀冷却的主轴的优选实施例的剖视图；

图2是本发明的左撑开部和右撑开部在主轴本体低速转动时的优选实施例的剖视图；

图3是本发明的左撑开部和右撑开部在主轴本体静止时的优选实施例的剖视图；

图4是本发明的左撑开部和右撑开部在主轴本体高速转动时的优选实施例的剖视图；

图5是本发明的搅拌部的优选实施例的剖视图；

图6是本发明的主轴本体的优选实施例的立体图；

图7是本发明清洗杆与触发块联动的优选实施例的剖视图；

图8是图2中A部分局部放大图；

图9是清洗杆插入触发槽的优选实施例的示意图；

图10是图2中B部分局部放大图。

图中：

1、主轴本体；11、注液槽；12、导向通道；13、搅拌槽；

2、密封环；21、蓄水腔体；22、进液口；23、出液口；24、过滤网；25、排污口；

3、左撑开部；31、左固定板；32、左支撑板；33、左撑开片；34、限位板；35、左支撑弹簧；

4、右撑开部；41、右固定板；42、右支撑板；43、右撑开片；44、右支撑弹簧；

5、搅拌部；51、搅拌球；52、搅拌挡板；53、搅拌口；

6、喷头；

7、触发槽；71、触发块；

81、排污箱；82、清洗部；821、清洗刷；822、清洗杆；823、清洗挡板；824、清洗弹簧。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例一

现有技术中的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，从而实现对芯轴高效冷却，极大地降低电主轴的设计难度，但是其对于主轴进行冷却的时候，由于泄压槽的设置使得主轴的冷却效果不均匀，在主轴高速运转摩擦导致的发热无法得到均匀的冷却，因此，需要设计一种能够均匀冷却的主轴，具体结构如下所示：

主轴本体1，所述主轴本体1为中空结构，具有如下优点：1. 空心的主轴本体1重量轻；2. 空心的主轴本体1强度高，不容易变形；3. 空心的主轴本体1可以减轻电动机的驱动力；在所述主轴本体1的中部开设有环形的注液槽11，所述注液槽11由主轴本体1的外侧壁径向延伸，以为向主轴本体1内注入冷却液提供便利，相比于从主轴本体1的内腔通入冷却液或者从主轴本体1的端面通入冷却液的方式，从外侧壁通入冷却液的方式安装比较便捷，且密封效果比较好；为了冷却主轴本体1，在所述主轴本体1的端部还开设有若干导向通道12，所述导向通道12轴向延伸，各导向通道12与所述注液槽11连通，通入注液槽11的冷却液能够通过导向通道12从主轴本体1的端部排出，并对加工的工件进行冷却，在主轴本体1高速运转摩擦导致的发热，会由主轴本体1的外侧壁向内漫延，在漫延过程中经过导向通道12并与导向通道12内的冷却液进行换热，从而实现对主轴本体1的冷却，而正是因为主轴本体1外侧壁产生的热量不同，即各导向通道12对主轴本体1的冷却效果也不均匀，可以采用在所述主轴本体1开设有环形的搅拌槽13来解决，各导向通道12与搅拌槽13连通，且所述搅拌槽13位于所述导向通道12的中部，各导向通道12内的冷却液汇集在搅拌槽13中进行中和，再通过主轴本体1转动使得搅拌槽13内的冷却液形成涡流进行回转，进一步提高中和效果，以减小各导向通道12内的冷却液的温差，从而实现均匀冷却。

进一步地，所述导向通道12向所述主轴本体1的外侧壁倾斜，且所述导向通道12的中心线与所述主轴本体1的外侧壁之间的夹角α为87°，当然所述导向通道12的中心线与所述主轴本体1的外侧壁之间的夹角α为85°°或89°也是可以的，通过这样的设计，在主轴本体1转动时，冷却液所受到的离心力的部分分力朝向导向通道12的端部，为冷却液的向后输送提供一定的动力。

为了实现将冷却液通入到进液槽内，在主轴本体1外套设一密封环2，密封环2环绕注液槽11，且与注液槽11之间形成一密闭的空间，密封环2的内部具有蓄水腔体21，通过向蓄水腔体21注冷却液，冷却液从蓄水腔体21内溢流到注液槽11内，一半的密封环2的横截面呈倒“U”形，即密封环2扣在注液槽11外，密封环2的开口的宽度等于注液槽11的厚度，密封环2与主轴本体1转动连接，密封环2固定在机床内，通过密封环2实现对注液槽11的密封，避免冷却液泄漏，具体地，在密封环2的顶部开设有一个进液口22，进液口22与空心腔体连通，通过进液口22的设置能够向蓄水腔体21内通入冷却液；在密封环2的凹陷处的内侧壁开设有一出液口23，出液口23连通所述蓄水腔体21和所述注液槽11，当蓄水腔体21内的冷却液的液面上升到出液口23的位置时，蓄水腔体21内的冷却液就会溢出至注液槽11内，这样的方式来实现进液槽通入冷却液，使得冷却液通入注液槽11的时候即存在较大的动力势能，以保证向后输送的动力，进而提高在搅拌槽13内中和的程度。

需要指出的是，冷却液一般都是重复使用的，在冷却液二次使用时其中掺杂了较多碎屑杂质，而杂质进入到导向通道12和搅拌槽13内时容易堵住，而一旦导向通道12堵塞或搅拌槽13堵塞后，对他们的疏通是比较困难的，故需要在出液口23处设置一个过滤网24，且过滤网24能够沿出液口23的内壁进行滑动，通过过滤网24的设置，能够挡住冷却液中较大的杂质进入到导向通道12内。

所述一种能够均匀冷却的主轴，还包括：

左撑开部3和右撑开部4，所述左撑开部3和右撑开部4分别安装在所述密封环2的凹陷处的两侧壁，且所述右撑开部4和所述左撑开部3分别位于所述出液口23的上下两侧，左撑开部3和右撑开部4之间形成一注液通道，该注液通道的宽度能够调节以对应冷却液不同的流速；左撑开部3和右撑开部4能够分别起到导水作用，具体地，在冷却液穿出出液口23后，先经过右撑开部4导向，再经由左撑开部3导向后进入到进液槽内，通过左撑开部3和右撑开部4的设置，能够避免冷却液从密封环2与主轴本体1之间泄露的情况。

左撑开部3的具体结构是，所述左撑开部3包括固定在所述注液槽11左侧的左固定板31，左固定板31延伸至出液口23下方，所述左固定板31与所述密封环2的凹陷处的左侧臂紧密贴合，左固定板31的设置实现了主轴本体1与密封环2之间的左侧密封，在所述左固定板31侧壁上部铰接有若干左支撑板32，各左支撑板32圆周排列，左支撑板32能够展开或收起，以实现注液通道宽度的调节，在所述左固定板31侧壁上部还固定有左撑开片33，左撑开片33为环形，左撑开片33设置在所述左支撑板32远离所述出液口23的一侧，且所述左撑开片33为柔性材料，左撑开片33用于对冷却液起到导向作用，在左支撑板32与左固定板31之间设置有左支撑弹簧35，在左支撑板32展开时，左支撑弹簧35拉伸，左支撑弹簧35回弹能够带动左支撑板32回弹并贴合左固定板31。

右撑开部4的具体结构是，所述右撑开部4包括固定在所述注液槽11右侧的右固定板41，右固定板41延伸至出液口23上方，所述右固定板41与所述密封环2的凹陷处的右侧臂紧密贴合，右固定板41的设置实现了主轴本体1与密封环2之间的右侧密封，在所述右固定板41侧壁上部铰接有若干右支撑板42，各右支撑板42圆周排列，右支撑板42能够展开或收起，以实现注液通道宽度的调节，在所述右固定板41侧壁上部还固定有右撑开片43，右撑开片43为环形，右撑开片43设置在所述右支撑板42靠近所述注液槽11的一侧，且所述右撑开片43为柔性材料，右撑开片43用于对冷却液起到导向作用，在右支撑板42与右固定板41之间设置有右支撑弹簧44，在右支撑板42展开时，右支撑弹簧44拉伸，右支撑弹簧44回弹能够带动右支撑板42回弹并贴合右固定板41。

搅拌部5，

所述搅拌部5设置在搅拌槽13内，冷却液能够通过搅拌部5形成涡流，进而加速各导向通道12内的冷却液进行中和，具体的搅拌部5结构如下，所述搅拌部5包括若干填充在所述搅拌槽13内的搅拌球51，各所述搅拌球51两两为一组，且一组的两个搅拌球51分别与搅拌槽13的两侧壁相切，其中所述主轴本体1转动时，各搅拌球51同时在所述搅拌槽13内圆周运动，以形成涡流。进一步的，所述搅拌部5还包括固定在所述导向通道12内侧壁的搅拌挡板52，以及由所述搅拌挡板52延伸至与所述搅拌球51相切的搅拌口53；所述搅拌口53朝向所述搅拌槽13的弧形侧壁，即搅拌口53的朝向不处于两段导向通道12所在的水平面，从搅拌口53喷出的冷却液会撞击搅拌槽13的弧形侧壁；其中所述主轴本体1静止时，由所述搅拌口53喷出的冷却液能够推动搅拌球51在搅拌槽13内圆周运动，以形成涡流。通过这样的搅拌部5，使得不管主轴本体1转动或静止，都能在搅拌槽13内驱动搅拌球51转动而形成涡流，保证了各导向通道12内的冷却液进行中和。

喷头6，所述喷头6固定在所述主轴本体1的端部，且所述喷头6与所述导向通道12连通，导向通道12内的冷却液通过喷头6喷出以提高对工件加工的冷却效果。

需要指出的是，由于蓄水腔体21内的冷却液是溢流出出液口23的，故在蓄水腔体21两侧底部形成冷却液中的杂质自然沉降的空间，通过冷却液中的杂质的自然沉降，减少通入导向通道12的冷却液中的杂质，以保证冷却液的流动顺畅，而蓄水腔体21底部的杂质过多后，需要排出，因此可以采用如下方案来实现，在密封环2的两外侧壁底部分别设置有排污箱81，且在蓄水腔体21的两侧底部分别设置有清洗部82，在左固定板31和右固定板41的外侧均开设有一弧形的触发槽7，在所述触发槽7内设置有一触发块71，所述触发块71的厚度沿所述主轴本体1转动方向逐渐增大，清洗部82能够与触发块71相接触，随着清洗部82与触发块71的接触位置不同，清洗部82能够做往复运动并将蓄水腔体21底部的杂质穿过排污口25后推入排污箱81内收集起来。

而具体的清洗部82包括清洗刷821，适于穿过所述密封环2与所述触发块71接触的清洗杆822，固定在所述清洗刷821与所述清洗杆822之间的清洗挡板823，以及设置在所述清洗挡板823与所述密封环2之间的清洗弹簧824，在主轴本体1转动时，清洗弹簧824回弹推动清洗杆822先伸入前一触发槽7，主轴本体1继续转动，清洗杆822能够沿着触发块71的外侧壁滑动，同时清洗杆822向排污箱81的方向推动杂质，并拉伸清洗弹簧824，当主轴本体1转动至清洗杆822对应下一触发槽7时，清洗弹簧824回弹并带动清洗杆822回退，从而实现清洗刷821的往复运动，进而实现对蓄水腔体21的底部的清洁。

在本实施例中，主轴本体1具有三种状态：

1、在主轴本体1静止时，左支撑板32在左支撑弹簧35回弹的作用下，拉动左撑开片33贴合左固定板31，右支撑板42在右支撑弹簧44回弹的作用下拉动右撑开片43贴合右固定板41，从而左撑开片33与右撑开片43之间形成的进液通道宽度较宽，此时流通的冷却液最多，能够有更多的冷却液在主轴本体1中流动进行冷却，即在主轴本体1停止后，能够更快的对主轴本体1进行降温冷却；

2、在主轴本体1低速转动时，左支撑板32在离心力的作用下向右支撑板42展开，此时左支撑弹簧35呈拉伸状态，同时左撑开片33在离心力的作用下展开并抵触在左支撑板32上，通过左撑开片33来导向冷却液；右支撑板42在离心力的作用下向左支撑板32展开，此时右支撑弹簧44呈拉伸状态，同时右撑开片43在离心力的作用下展开并抵触在右支撑板42上，通过右撑开片43来导向冷却液，此时，左撑开片33与右撑开片43之间的进液通道变窄，冷却液通入导向通道12的冲击力较大，更多的未参与降温的冷却液进入到导向通道12内，同时搅拌球51搅拌速度更快，对主轴本体1以及加工的工件的冷却效果更好；

3、在主轴本体1高速转动时，右支撑板42所受的离心力过大，右支撑板42能够展开并推动过滤网24在出液口23内滑动，使得过滤网24上的杂质抖落回蓄水腔体21，并落至清洗刷821处，并被清洗刷821带出至排污箱81内，进而提高了对蓄水腔体21的清洁效果，此时右撑开片43覆盖在出液口23上方，进一步阻止了冷却液从密封环2与主轴本体1之间泄漏的情况。

但是，在主轴本体1高速转动的时候，左支撑板32也会同样的展开相同的幅度，从而左支撑板32会干涉右支撑板42的展开，因此，在左固定板31上固定有若干限位板34，各限位板34与各左支撑板32一一对应，限位板34能够延伸至左支撑板32的转动轨迹上，在主轴本体1高速转动时，左支撑板32能够展开至被所述限位板34挡住，保证右支撑板42对过滤网24的推动稳定性。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例二还提供了一种能够均匀冷却的主轴的工作方法，

当机床调至清洗状态，所述主轴本体1高速转动，通过右支撑板42推动过滤网24抖落杂质，以使清洗刷821将杂质推入排污箱81内；

当机床调至工作状态，所述主轴本体1低速转动，通过左支撑板32和右支撑板42相互靠拢调大冷却液的流速，通过搅拌槽13形成涡流中和各导向通道12内的冷却液；

当机床调至暂停状态，所述主轴本体1停止转动，通过左支撑弹簧35拉回左支撑板32，通过右支撑弹簧44拉回右支撑板42，以调大冷却液的流量。

而对于能够均匀冷却的主轴的具体结构，与上所述的一种能够均匀冷却的主轴相同，此处不再赘述。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

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，所述左撑开部安装在所述密封环的凹陷处的左侧；所述右撑开部安装在所述密封环的凹陷处的右侧，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。

5.如权利要求4所述的一种能够均匀冷却的主轴，其特征在于，

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。

6.如权利要求5所述的一种能够均匀冷却的主轴，其特征在于，

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。

7.如权利要求6所述的一种能够均匀冷却的主轴，其特征在于，

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°。

8.如权利要求7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。

9.如权利要求8所述的一种能够均匀冷却的主轴，其特征在于，

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。

10.一种能够均匀冷却的主轴的工作方法，其特征在于，包括如权利要求9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，以调大冷却液的流量。

Images