CN207606594U - 一种高速电主轴的冷却回路结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高速电主轴的冷却回路结构，其包括定子套筒、定子套筒外壳、轴承座及轴承座外壳；定子套筒具有第一通道，定子套筒外壳套设于定子套筒，定子套筒外壳与定子套筒之间具有至少一定子套筒循环槽；轴承座连接定子套筒，并位于定子套筒外壳的一侧，轴承座具有第二通道，第二通道的进口连通第一通道的出口；轴承座外壳套设于轴承座，并位于定子套筒的一侧，轴承座外壳与轴承座之间具有轴承座循环槽，轴承座循环槽的进口连通第二通道的出口，轴承座循环槽的出口连通至少一定子套筒循环槽的进口。本实用新型改进了高速电主轴的冷却回路结构，解决了现有的直孔循环冷却主轴轴向有弯曲变形的缺陷，有效减少了主轴转子的轴向热伸长。
Description
技术领域
本实用新型涉及电主轴冷却技术领域，具体地，涉及一种高速电主轴的冷却回路结构。
背景技术
随着工业4.0和中国制造2025的规划下，传统机床的主轴远远不能够满足市场的需求，科技的创新使得电主轴结构变得更紧凑、体积小、惯性小、动态特征好等优点，电主轴在高速运转时所产生的热量是影响整体加工精度的关键因素。电主轴的两大热源分别是主轴电机和前后轴承，高速运转时电机内部功率损耗所产生的热量很容易传入主轴转子和定子套筒，电机转子产生的绝大部分热量都通过电机转子与电机定子间的间隙传至电机定子，所以对定子套筒及电机定子的冷却尤为重要。现有的电主轴采用强迫对流换热方式对电机定子进行循环热交换，常用的对流换热方式有水冷却、油冷却及专用制冷剂冷却，但是水冷却、油冷却及专用制冷剂冷却不能随时切换，企业需要切换时，需要停止运行机床，再进行更换，主轴通用性低，企业生产效率降低。并且，现有的电主轴采用直孔循环冷却，主轴轴向有弯曲变形的缺陷，主轴转子的轴向热伸长。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种高速电主轴的冷却回路结构，其包括定子套筒、定子套筒外壳、轴承座及轴承座外壳；定子套筒具有第一通道，定子套筒外壳套设于定子套筒，定子套筒外壳与定子套筒之间具有至少一定子套筒循环槽；轴承座连接定子套筒，并位于定子套筒外壳的一侧，轴承座具有第二通道，第二通道的进口连通第一通道的出口；轴承座外壳套设于轴承座，并位于定子套筒的一侧，轴承座外壳与轴承座之间具有轴承座循环槽，轴承座循环槽的进口连通第二通道的出口，轴承座循环槽的出口连通至少一定子套筒循环槽的进口。
根据本实用新型一实施例，上述至少一定子套筒循环槽的环槽数量为十个，十个定子套筒循环槽依序连接。
根据本实用新型一实施例，上述高速电主轴的冷却回路结构还包括第一密封圈，第一密封圈设置于轴承座与定子套筒之间。
根据本实用新型一实施例，上述高速电主轴的冷却回路结构还包括第二密封圈，第二密封圈设置于轴承座外壳与轴承座之间。
与现有技术相比，本实用新型可以获得包括以下技术效果：
本实用新型改进了高速电主轴的冷却回路结构，解决了现有的直孔循环冷却主轴轴向有弯曲变形的缺陷，有效减少了主轴转子的轴向热伸长，实现了高效冷却，保证了高速电主轴的加工精度，解决了高速电主轴冷却方式单一性的缺陷，实现了水冷却与油冷却的随时切换，提高了高速电主轴的通用性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型一实施例的高速电主轴的冷却回路结构的示意图。
图2为本实用新型一实施例的高速电主轴的冷却回路结构的另一示意图。
具体实施方式
以下将以图式展示本实用新型的多个实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实施例提供一种高速电主轴的冷却回路结构。请参阅图1，其为本实用新型一实施例的高速电主轴的冷却回路结构的示意图。如图所示，本实用新型提供一种高速电主轴的冷却回路结构，其包括定子套筒1、定子套筒外壳2、轴承座3及轴承座外壳4。定子套筒1具有第一通道11，定子套筒外壳2套设于定子套筒1，定子套筒外壳2与定子套筒1之间具有至少一定子套筒循环槽5。轴承座3连接定子套筒1，轴承座3位于定子套筒外壳2的一侧，轴承座3具有第二通道31，第二通道31的进口连通第一通道11的出口。轴承座外壳4套设于轴承座3，轴承座外壳4位于定子套筒1的一侧，轴承座外壳4 与轴承座3之间具有轴承座循环槽6，轴承座循环槽6的进口61连通第二通道31的出口，轴承座循环槽6的出口62连通至少一定子套筒循环槽5的进口。第一通道11、第二通道31、至少一定子套筒循环槽5与轴承座循环槽6 依序连通，形成高速电主轴的冷却回路。高速电主轴的冷却回路结构安装于高速电主轴，高速电主轴工作时，冷却液从第一通道11的进口进入第一通道11，冷却液通过第一通道11流动至第二通道31；冷却液通过第二通道31流动至轴承座循环槽6的进口61，冷却液从轴承座循环槽6的进口61进入轴承座循环槽6，冷却液在轴承座循环槽6内流动，冷却液冷却高速电主轴的前轴承；冷却液从轴承座循环槽6的出口62流动至至少一定子套筒循环槽5，冷却液在至少一定子套筒循环槽5内流动，冷却液冷却高速电主轴的电机定子及后轴承；最后，冷却液从至少一定子套筒循环槽5的出口51流出高速电主轴的冷却回路结构。实际应用时，高速电主轴的冷却回路结构可选用冷却液或冷却水，于此不再赘述。
再一并参阅图2，,其为本实用新型一实施例的高速电主轴的冷却回路结构的另一示意图。如图所示，至少一定子套筒循环槽5的环槽数量为十个，十个定子套筒循环槽5依序连接。十个定子套筒循环槽5可充分冷却高速电主轴的电机定子及后轴承，具体应用时，可根据高速电主轴的功率选用不同数量的定子套筒循环槽5。
复参阅图1，高速电主轴的冷却回路结构还包括第一密封圈7，第一密封圈7设置于轴承座3与定子套筒1之间。第一密封圈7起到密封轴承座3与定子套筒1的连接处，防止冷却液从轴承座3与定子套筒1的连接处泄露。
复参阅图1，高速电主轴的冷却回路结构还包括第二密封圈8，第二密封圈8设置于轴承座外壳4与轴承座3之间。第二密封圈8起到密封轴承座外壳4与轴承座3连接处的作用，防止冷却液从轴承座外壳4与轴承座3的连接处泄露。
具体应用时，上述的定子套筒1与定子套筒外壳2的连接处采用激光焊接，激光焊接为非接触式焊接，焊接位置非常精确，可防止定子套筒1与定子套筒外壳2焊接变形。
具体应用时，上述的定子套筒1、定子套筒外壳2、轴承座3及轴承座外壳4为不锈钢金属制成，不锈钢具有优异的物理性能，耐高温性能与力学性能优异，高速电主轴高速运转，产生高温，定子套筒1、定子套筒外壳2、轴承座3及轴承座外壳4不易变形。
综上所述，本实用新型的一或多个实施例中，本实用新型改进了高速电主轴的冷却回路结构，解决了现有的直孔循环冷却主轴轴向有弯曲变形的缺陷，有效减少了主轴转子的轴向热伸长，实现了高效冷却，保证了高速电主轴的加工精度，解决了高速电主轴冷却方式单一性的缺陷，实现了水冷却与油冷却的随时切换，提高了高速电主轴的通用性。
上述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (4)
1.一种高速电主轴的冷却回路结构，其特征在于，包括：定子套筒(1)、定子套筒外壳(2)、轴承座(3)及轴承座外壳(4)；所述定子套筒(1)具有第一通道(11)，所述定子套筒外壳(2)套设于所述定子套筒(1)，所述定子套筒外壳(2)与所述定子套筒(1)之间具有至少一定子套筒循环槽(5)；所述轴承座(3)连接所述定子套筒(1)，并位于所述定子套筒外壳(2)的一侧，所述轴承座(3)具有第二通道(31)，所述第二通道(31)的进口连通所述第一通道(11)的出口；所述轴承座外壳(4)套设于所述轴承座(3)，并位于所述定子套筒(1)的一侧，所述轴承座外壳(4)与所述轴承座(3)之间具有轴承座循环槽(6)，所述轴承座循环槽(6)的进口(61)连通所述第二通道(31)的出口，所述轴承座循环槽(6)的出口(62)连通所述至少一定子套筒循环槽(5)的进口。
2.根据权利要求1所述的高速电主轴的冷却回路结构，其特征在于，所述至少一定子套筒循环槽(5)的环槽数量为十个，所述十个定子套筒循环槽(5)依序连接。
3.根据权利要求1所述的高速电主轴的冷却回路结构，其特征在于，还包括第一密封圈(7)，所述第一密封圈(7)设置于所述轴承座(3)与所述定子套筒(1)之间。
4.根据权利要求3所述的高速电主轴的冷却回路结构，其特征在于，还包括第二密封圈(8)，所述第二密封圈(8)设置于所述轴承座外壳(4)与所述轴承座(3)之间。
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| CN109434139A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-08 | 深圳市爱贝科精密机械有限公司 | 一种电主轴的定子组件及永磁同步电主轴 |
| CN109514318A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-26 | 深圳九福科技股份有限公司 | 具有散热结构的自动换刀主轴电机 |
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| CN109514318B (zh) * | 2018-11-12 | 2024-05-14 | 深圳九福科技股份有限公司 | 具有散热结构的自动换刀主轴电机 |
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