CN210452046U - 一种适用于高速机械主轴的冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于高速机械主轴的冷却装置，所述主轴与主轴壳体通过轴承转动连接，所述主轴壳体由内向外依次包括内衬套和外衬套，所述冷却装置至少包括2个相互独立的主轴冷却组件和壳体冷却组件，所述主轴冷却组件包括设于主轴内部且用于供冷却液流通且相连通的输入通道和输出通道，所述壳体冷却组件包括沿着内衬套圆周方向设置且用于冷却液流通的环形通道、分别与环形通道连通第二输入口和第二输出口，本实用新型借助主轴冷却组件对主轴进行冷却，同时，主轴壳体采用分体式结构，借助壳体冷却组件对主轴壳体进行冷却，增强对主轴和主轴壳体的冷却效果，结构简单合理，便于加工，制造成本低。

Description

一种适用于高速机械主轴的冷却装置

技术领域

本实用新型属于主轴冷却技术领域，具体地说涉及一种适用于高速机械主轴的冷却装置。

背景技术

以高切削速度、高进给速度、高加工精度为主要特征的高速精密加工是当代四大先进制造技术之一，是继数控技术之后使制造技术产生第二次革命性飞跃的一项高新技术。高速精密加工机床不仅具有极高的生产效率，而且可显著地提高零件的加工精度和表面质量。高速精密机床的主轴作为核心功能部件，其性能的高低直接影响到高速精密加工机床的整体发展水平，而机床主轴的轴承对机床主轴的平稳运行有着重要的影响。

目前，应用于高速精密机床主轴的轴承主要有磁悬浮轴承、空气轴承、滚动轴承和液体滑动轴承。实际工作中，高速精密机床主轴因转速过高，负载大，发热严重，易出现轴承因温度过高而抱死损坏现象。

实用新型内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种适用于高速机械主轴的冷却装置，对主轴和壳体同时冷却。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种适用于高速机械主轴的冷却装置，包括所述主轴与主轴壳体通过轴承转动连接，所述主轴壳体由内向外依次包括内衬套和外衬套；

所述冷却装置至少包括2个相互独立的主轴冷却组件，所述主轴冷却组件包括设于主轴内部且用于供冷却液流通且相连通的输入通道和输出通道，所述输入通道与位于主轴圆周表面的第一输入口连通，且第一输入口与位于外衬套上的第一导入口连通，所述输出通道与位于主轴圆周表面的第一输出口连通，且第一输出口与位于外衬套上的第一导出口连通。

进一步，不同主轴冷却组件中的第一输入口位于主轴的同一圆周上，不同主轴冷却组件中的第一输出口位于主轴的同一圆周上。

进一步，所述主轴的圆周表面设有第一环形水槽和第二环形水槽，所述第一输入口位于第一环形水槽内，所述第一输出口位于第二环形水槽内。

进一步，所述主轴通过机械密封与外衬套连接，第一输入口与第一导入口通过机械密封相连通，第一输出口与第一导出口通过机械密封相连通。

进一步，所述输入通道和输出通道均沿着主轴的长度方向设置。

进一步，还包括壳体冷却组件，所述壳体冷却组件包括沿着内衬套圆周方向设置且用于冷却液流通的环形通道、分别与环形通道连通第二输入口和第二输出口。

进一步，所述第二输入口和第二输出口均位于内衬套上，且第二输入口、第二输出口分别位于内衬套的不同端。

进一步，所述第二输入口与位于外衬套上的第二导入口连通，所述第二输出口与位于外衬套上的第二导出口连通。

本实用新型的有益效果是：

借助主轴冷却组件对主轴进行冷却，同时，主轴壳体采用分体式结构，借助壳体冷却组件对主轴壳体进行冷却，增强对主轴和主轴壳体的冷却效果，结构简单合理，便于加工，制造成本低。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是主轴冷却组件的剖面示意图；

图3是图2中A-A剖面示意图；

图4是图2中B-B剖面示意图；

图5是壳体冷却组件的剖面示意图。

附图中：1-主轴、2-轴承、3-内衬套、4-外衬套、5-机械密封、6-第一输入口、7-第一输出口、8-第一导入口、9-第一导出口、10-环形通道、11-输入通道、12-输出通道、13-第二输入口、14-第二输出口、15-第二导入口、16-第二导出口、17-第一环形水槽、18-第二环形水槽。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例一：

如图1所示，一种适用于高速机械主轴的冷却装置，其中，所述主轴1与主轴壳体通过轴承2转动连接，所述主轴壳体由内向外依次包括内衬套3和外衬套4。

如图2-图4所示，所述冷却装置至少包括2个相互独立的主轴冷却组件，本实施例中，主轴冷却组件设有3个。所述主轴冷却组件包括设于主轴1内部且用于供冷却液流通且相连通的输入通道11和输出通道12，所述输入通道11与位于主轴1圆周表面的第一输入口6连通，且第一输入口6与位于外衬套4上的第一导入口8连通，所述输出通道12与位于主轴1圆周表面的第一输出口7连通，且第一输出口7与位于外衬套4上的第一导出口9连通。具体的，所述主轴1通过机械密封5与外衬套4连接，第一输入口6与第一导入口8通过机械密封5相连通，第一输出口7与第一导出口9通过机械密封5相连通。

优选的，不同主轴冷却组件中的第一输入口6位于主轴1的同一圆周上，同时，不同主轴冷却组件中的第一输出口7位于主轴1的同一圆周上。具体的，所述主轴1的圆周表面设有第一环形水槽17和第二环形水槽18，所述第一输入口6位于第一环形水槽17内，所述第一输出口7位于第二环形水槽18内。优选的，所述输入通道11和输出通道12均沿着主轴1的长度方向设置。

主轴冷却过程为：

冷却液→第一导入口8→机械密封5→第一环形水槽17→主轴冷却组件→第二环形水槽18→机械密封5→第一导出口9。

如图5所示，在其他一些实施例中，所述适用于高速机械主轴的冷却装置还包括壳体冷却组件，所述壳体冷却组件包括沿着内衬套3圆周方向设置且用于冷却液流通的环形通道10、分别与环形通道10连通第二输入口13和第二输出口14。具体的，所述第二输入口13和第二输出口14均位于内衬套3上，且第二输入口13、第二输出口14分别位于内衬套3的不同端。同时，所述第二输入口13与位于外衬套4上的第二导入口15连通，所述第二输出口14与位于外衬套4上的第二导出口16连通。

主轴壳体冷却过程为：

冷却液→第二导入口15→第二输入口13→环形通道10→第二输出口14→第二导出口16。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (8)

1.一种适用于高速机械主轴的冷却装置，其特征在于，所述主轴与主轴壳体通过轴承转动连接，所述主轴壳体由内向外依次包括内衬套和外衬套；

所述冷却装置至少包括2个相互独立的主轴冷却组件，所述主轴冷却组件包括设于主轴内部且用于供冷却液流通且相连通的输入通道和输出通道，所述输入通道与位于主轴圆周表面的第一输入口连通，且第一输入口与位于外衬套上的第一导入口连通，所述输出通道与位于主轴圆周表面的第一输出口连通，且第一输出口与位于外衬套上的第一导出口连通。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，不同主轴冷却组件中的第一输入口位于主轴的同一圆周上，不同主轴冷却组件中的第一输出口位于主轴的同一圆周上。

3.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述主轴的圆周表面设有第一环形水槽和第二环形水槽，所述第一输入口位于第一环形水槽内，所述第一输出口位于第二环形水槽内。

4.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述主轴通过机械密封与外衬套连接，第一输入口与第一导入口通过机械密封相连通，第一输出口与第一导出口通过机械密封相连通。

5.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述输入通道和输出通道均沿着主轴的长度方向设置。

6.根据权利要求2-5任一所述的冷却装置，其特征在于，还包括壳体冷却组件，所述壳体冷却组件包括沿着内衬套圆周方向设置且用于冷却液流通的环形通道、分别与环形通道连通第二输入口和第二输出口。

7.根据权利要求6所述的冷却装置，其特征在于，所述第二输入口和第二输出口均位于内衬套上，且第二输入口、第二输出口分别位于内衬套的不同端。

8.根据权利要求7所述的冷却装置，其特征在于，所述第二输入口与位于外衬套上的第二导入口连通，所述第二输出口与位于外衬套上的第二导出口连通。

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