CN204381415U - 具有冷却系统的高速电主轴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及具有冷却系统的高速电主轴，包括：主轴机体，其内部中空且两端开口；上轴承座；隔套件，所述上轴承座与隔套件分别固定在主轴机体两端；第一轴承，其安装于所述上轴承座内；第二轴承，其内部固定有所述隔套件；下端盖，其固定在主轴机体的下端，并与所述隔套件的下端相抵，下端盖上开设有一锁紧孔；锁紧螺母，其穿插在所述锁紧孔内，且其上端与所述第二轴承相抵；定子，其安装在主轴机体内部；及气冷系统，其环绕在第一轴承及第二轴承和/或定子外周；该气冷系统包括用于为第一轴承及第二轴承进行冷却的第一冷却气道组，以及用于为定子进行冷却的第二冷却气道组。本实用新型的高速电主轴冷却效果好，避免了冷却道生锈及漏水的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及高速电主轴，具体涉及一种具有冷却系统的高速电主轴。
背景技术
高速主轴是高速机床的“核心”部件。高速电主轴通过将电动机转子内置与主轴做成一体，所以电主轴的内部散热成了一个很大的问题。由于电主轴将电动机集成于主轴组件的结构中，无疑相当于在主轴内部增加了一个热源。
电动机的发热主要由定子绕组的铜耗发热及转子的铁损发热，另外转子在主轴内部告诉转动也会产生热量，而这些热量通常通过主轴壳体和主轴进行散热，所以电动机产生的热量有一部分会扩散到轴承上去，因而影响轴承的寿命及加工精度。但是目前电主轴通常采用水冷系统，具体是在主轴上设置一冷却水道仅用于将电动机产生的热量带走，因此现有的其主要缺点是水道易生锈和漏水问题，并且冷却的效果也不佳。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构合理、冷却效果好的具有冷却系统的高速电主轴，该高速电主轴的冷却系统采用双气冷结构，从而可以避免了冷却道生锈及漏水的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种具有冷却系统的高速电主轴，包括：
主轴机体，其内部中空且两端开口；
上轴承座；
隔套件，所述上轴承座与隔套件分别固定在主轴机体两端；
第一轴承，其安装于所述上轴承座内；
第二轴承，其内部固定有所述隔套件；
下端盖，其固定在主轴机体的下端，并与所述隔套件的下端相抵，该下端盖上开设有一锁紧孔；
锁紧螺母，其穿插在所述锁紧孔内，且其上端与所述第二轴承相抵；
定子，其安装在主轴机体内部；及
气冷系统，其环绕在第一轴承及第二轴承和/或定子外周；该气冷系统包括用于为第一轴承及第二轴承进行冷却的第一冷却气道组，以及用于为定子进行冷却的第二冷却气道组。
优选地，各第一冷却气道组分别包括开设在主轴机体周壁内的第一进气道与第一出气道、开设在上轴承座上的第一进气口、设置在锁紧螺母上第一出气口、环绕在第一轴承外周的第一环形气道及环绕在第二轴承外周的第二环形气道；所述第一进气口、第一进气道、第一环形气道、第二环形气道、第一出气道及第一出气口沿着气流的方向依次导通。
优选地，当所述第一进气道为两个时，其中一个第一进气道的进气端与第一进气口相连，该第一进气道的出气端与另一个第一进气道的进气端相连；所述第一出气口与第二环形气道的出气端相连；所述第一环形气道与第二环形气道通过一个所述第一进气道连通。
优选地，所述第一环形气道的上下两端分别开设有一环形密封槽，各密封槽内分别固定有一密封圈。
优选地，各第二冷却气道组分别包括开设在主轴机体周壁内的第二进气道与第二出气道、开设在上轴承座上的第二进气口与第二出气口，以及环绕在定子外周的第三环形气道；所述第二进气口、第二进气道、第三环形气道、第二出气道及第二出气口沿着气流的方向依次连通。
优选地，所述第三环形气道的上下两端分别开设有一环形密封槽，各密封槽内分别固定有一密封圈。
优选地，所述第二出气口内安装有一消声器。
优选地，所述第二进气道的出气端与第三环形气道相连，所述第二出气道的进气端与第三环形气道相连。
优选地，各密封圈分别为O形密封圈。
优选地，所述上轴承座与隔套件分别穿插在主轴机体两端的开口内。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型通过将第一冷却道组将所述第一轴承及第二轴承进行冷却，并通过第二冷却道组为定子进行冷却，实现分别各轴承及定子进行冷却，可以尽可能多地带走高速主轴的热量。尤其通过单独为第一轴承及第二轴承进行冷却，可以有效地提高各轴承的使用寿命及高速电机的加工精度。并且通过气冷系统对本实用新型的高速电机进行冷却，不会出现气道出现生锈或者漏水的现象。
附图说明
图1为本实用新型的具体实施例中一种具有冷却系统的高速电主轴剖视图之一；
图2为本实用新型的具体实施例中一种具有冷却系统的高速电主轴剖视图之二；
图3为图1的A部放大图；
图4为图1的B部放大图。
图中：1、主轴机体；2、上轴承座；3、隔套件；4、第一轴承；5、第二轴承；6、下端盖；7、锁紧螺母；8、定子；9、气冷系统；91、第一冷气道组；911、第一进气道；912、第一出气道；913、第一进气口；914、第一出气口；915、第一环形气道；916、第二环形气道；92、第二冷却气道组；921、第二进气道；922、第二出气道；923、第二进气口；924、第二出气口；925、第三环形气道；93、环形密封槽；94、密封圈；95、消声器。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
参照图1与图2，本实施例所述的一种具有冷却系统的高速电主轴，其包括主轴机体1、上轴承座2、隔套件3、第一轴承4、第二轴承5、下端盖6、锁紧螺母7、定子8及气冷系统9。所述主轴机体1内部中空且两端开口。主轴机体1内部用于定子8、转子(图未标)等零件。所述上轴承座2与隔套件3分别固定在主轴机体1两端。具体地，所述上轴承座2与隔套件3分别穿插在主轴机体1两端的开口内。所述上轴承座2内安装有第一轴承4。所述隔套件3安装在第二轴承5内。所述下端盖6固定在主轴机体1的下端，并与所述隔套件3的下端相抵，该下端盖6上开设有一用于与锁紧螺母7螺接的锁紧孔(图未标)。该下端盖6用于保护和支撑第二轴承5。所述锁紧螺母7穿插在所述锁紧孔内，且其上端与所述第二轴承5相抵。该锁紧螺母7用于锁紧隔套件3与第二轴承5，并给该第二轴承施5加预紧力。所述定子8安装在主轴机体1内部。该定子8用于配合转子使轴芯转动。所述气冷系统9环绕在第一轴承4及第二轴承5和/或定子8外周。
所述气冷系统9包括用于为第一轴承4及第二轴承5进行冷却的第一冷却气道组91及用于为定子8进行冷却的第二冷却气道组92。通过两组冷却气道组分别进行冷却，可以最大限度地将高速主轴的热量带走，提高冷却效果。
结合参照图1与图3，各第一冷却气道组91分别包括相互连通的开设在主轴机体1周壁内的两个第一进气道911与一第一出气道912、开设在上轴承座2上的一第一进气口913、设置锁紧螺母7上一第一出气口914、环绕在第一轴承4外周的第一环形气道915及环绕在第二轴承5外周的第二环形气道916；其中一个第一进气道911的进气端与第一进气口913相连，该第一进气道911的出气端与另一个第一进气道911的进气端相连。所述第一出气口914与第二环形气道916的出气端相连。所述第一环形气道915与第二环形气道916通过一个所述第一进气道911连通。所述第一出气道912与所述第二环形气道916相连。
所述第一环形气道915与第二环形气道916相同或相似。当所述第一环形气道915的数量为两个以上时，所述第一环形气道915相互连通或者所述第一环形气道915为螺旋形。
各第二冷却气道组92分别包括相互连通的开设在主轴机体1周壁内的一第二进气道921与一第二出气道922、开设在上轴承座2上的一第二进气口923与一第二出气口924，以及环绕在定子8外周的第三环形气道925。所述第二进气道921的出气端与第三环形气道925相连，所述第二出气道922的进气端与第三环形气道925相连。当所述第三环形气道925的数量为两个以上时，所述第三环形气道925相互连通或者所述第三环形气道为螺旋形。
作为另一较佳实施例，结合参照图1、图2及图4，所述第一环形气道915、第二环形气道916及第三环形气道925的上下两端分别开设有一环形密封槽93，各密封槽内分别固定有一密封圈94。各密封圈94分别为O形密封圈。所密封圈94用于防止相应的气道漏气，进一步提高冷却的效果。所述下端盖6与主轴机体1之间也设置有所述密封圈94。所述上轴承座2与主轴机体1之间也设置有所述密封圈94。
作为另一较佳实施例，为了降低本实用新型工作时的噪声，所述第二出气口924内安装有一消声器95。该消声器95为现有技术，此处将不予赘述。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.具有冷却系统的高速电主轴，其特征在于，包括：
主轴机体，其内部中空且两端开口；
上轴承座；
隔套件，所述上轴承座与隔套件分别固定在主轴机体两端；
第一轴承，其安装于所述上轴承座内；
第二轴承，其内部固定有所述隔套件；
下端盖，其固定在主轴机体的下端，并与所述隔套件的下端相抵，该下端盖上开设有一锁紧孔；
锁紧螺母，其穿插在所述锁紧孔内，且其上端与所述第二轴承相抵；
定子，其安装在主轴机体内部；及
气冷系统，其环绕在第一轴承及第二轴承和/或定子外周；该气冷系统包括用于为第一轴承及第二轴承进行冷却的第一冷却气道组，以及用于为定子进行冷却的第二冷却气道组。
2.根据权利要求1所述的具有冷却系统的高速电主轴，其特征在于：各第一冷却气道组分别包括开设在主轴机体周壁内的第一进气道与第一出气道、开设在上轴承座上的第一进气口、设置在锁紧螺母上第一出气口、环绕在第一轴承外周的第一环形气道及环绕在第二轴承外周的第二环形气道；所述第一进气口、第一进气道、第一环形气道、第二环形气道、第一出气道及第一出气口沿着气流的方向依次导通。
3.根据权利要求2所述的具有冷却系统的高速电主轴，其特征在于：当所述第一进气道为两个时，其中一个第一进气道的进气端与第一进气口相连，该第一进气道的出气端与另一个第一进气道的进气端相连；所述第一出气口与第二环形气道的出气端相连；所述第一环形气道与第二环形气道通过一个所述第一进气道连通。
4.根据权利要求3所述的具有冷却系统的高速电主轴，其特征在于：所述第一环形气道的上下两端分别开设有一环形密封槽，各密封槽内分别固定有一密封圈。
5.根据权利要求1所述的具有冷却系统的高速电主轴，其特征在于：各第二冷却气道组分别包括开设在主轴机体周壁内的第二进气道与第二出气道、开设在上轴承座上的第二进气口与第二出气口，以及环绕在定子外周的第三环形气道；所述第二进气口、第二进气道、第三环形气道、第二出气道及第二出气口沿着气流的方向依次连通。
6.根据权利要求5所述的具有冷却系统的高速电主轴，其特征在于：所述第三环形气道的上下两端分别开设有一环形密封槽，各密封槽内分别固定有一密封圈。
7.根据权利要求5所述的具有冷却系统的高速电主轴，其特征在于：所述第二出气口内安装有一消声器。
8.根据权利要求5所述的具有冷却系统的高速电主轴，其特征在于：所述第二进气道的出气端与第三环形气道相连，所述第二出气道的进气端与第三环形气道相连。
9.根据权利要求4或6所述的具有冷却系统的高速电主轴，其特征在于：各密封圈分别为O形密封圈。
10.根据权利要求1-8任一项所述的具有冷却系统的高速电主轴，其特征在于：所述上轴承座与隔套件分别穿插在主轴机体两端的开口内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420779757.0U CN204381415U (zh) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | 具有冷却系统的高速电主轴 |
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| CN201420779757.0U CN204381415U (zh) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | 具有冷却系统的高速电主轴 |
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| CN204381415U true CN204381415U (zh) | 2015-06-10 |
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ID=53354170
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2014
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