CN210587193U - 一种电主轴冷却机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电主轴冷却机构，包括内筒，设置在内筒外与内筒镶嵌设置的外筒，所述内筒与外筒产生的间隙之间还设置有用于散热的冷却管，所述的冷却管螺旋盘绕在内筒上，所述内筒与外筒产生的间隙之间密实填充有导热介质，在内筒与外筒的连接处设置有用于密封的盖板。本实用新型设置了冷却管，使得冷却媒介在密封的管道内循环，不会与外筒直接接触，不会对外筒造成腐蚀损伤，且外筒结构简单，不需要加工循环孔槽，外筒的材料选择范围更广，降低了加工成本，同时在内筒和外筒之间设置了导热填充物，从而电主轴定子、轴承等部位产生的热量经过内筒薄壁、导热填充物传导至冷却管，并由通关内循环的冷却媒介带出，冷却效果更加显著。

Description

一种电主轴冷却机构

技术领域

本实用新型涉及电主轴领域，具体涉及一种电主轴冷却机构。

背景技术

电主轴是在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，把高速加工推向一个新时代。电主轴将电机集成于主轴单元中，因其转速很高，运转时会产生大量热量，引起电主轴温升，使电主轴的热态特性和动态特性变差，从而影响电主轴的正常工作，因此必须采取一定措施控制电主轴的温度，使其恒定在一定值内。目前，公知的电主轴冷却方式是在主轴外筒中加工循环孔或循环槽，水、油等冷却媒体流经循环孔槽完成热交换，实现冷却主轴的目的。但因为在主轴外筒中加工循环孔槽工艺复杂，成本高；水、油等冷却媒介需与主轴外筒直接接触，容易腐蚀外套，且孔槽配合位置需使用密封圈密封，密封圈老化后容易发生泄露，损坏电主轴；同时也限制了主轴外筒材料的使用范围，目前电主轴外筒主要使用不锈钢制作，不能使用易腐蚀、机加工性能不好的材料，在材料选择上具有限制，无形中增加了生产成本。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电主轴冷却机构。

本实用新型采用如下方案实现：

一种电主轴冷却机构，包括用于连接电主轴的内筒，套设于内筒外周侧的外筒，所述内筒与外筒之间具有间隔，在间隔内还设置有一供冷却媒介流通的冷却管，所述的冷却管呈螺旋转环绕在内筒的外壁上，在设置内筒与外筒的同一端端部设置有用于密封间隔的盖板，所述的盖板与内筒之间、盖板与外筒之间均固定连接；所述内筒与外筒产生的间隙之间密实填充有导热介质；所述外筒相对于盖板的另一端的内壁处设置有一台阶部，所述的台阶部与内筒外壁之间设置有用于防止导热介质泄露的密封圈。

进一步的，所述的盖板与内筒之间、盖板与外筒之间均通过螺钉固定连接。

进一步的，所述内筒的端部设置有与用于安装螺钉的多个第一螺孔，所述外筒的端部设置有用于安装螺钉的多个第二螺孔，且所述第一螺孔、第二螺孔均以内筒的中心轴为基准呈圆形阵列分布。

进一步的，所述的盖板上与第一螺孔、第二螺孔对应的位置处均设置有用于安装螺钉的安装孔。

进一步的，所述台阶部朝向内筒的一侧设置有一用于容纳密封圈的凹槽。

进一步的，所述导热介质为碳化硅粉末。

进一步的，所述冷却管上设置有进水口以及出水口，所述的盖板上设置有供进水口以及出水口伸出的通孔。

进一步的，所述冷却管为U型管。

进一步的，所述冷却管的材质为铜。

对比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型设置了冷却管，使得冷却媒介在密封的管道内循环，不会与外筒直接接触，不会对外筒造成腐蚀损伤，且外筒结构简单，不需要加工循环孔槽，外筒的材料选择范围更广，降低了加工成本，同时在内筒和外筒之间设置了导热填充物，从而电主轴定子、轴承等部位产生的热量经过内筒薄壁、导热填充物传导至冷却管，并由通关内循环的冷却媒介带出，冷却效果更加显著。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种电主轴冷却机构的整体结构示意图。

图2为本实用新型的爆炸图。

图3为本实用新型的剖面图。

图4为本实用新型中冷却管的结构示意图。

图5为本实用新型中外筒的剖面图。

图6为本实用新型中盖板的侧视图。

图7为图3中局部a的放大图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本实用新型，下面将结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细描述。

参照图1至图7，本实用新型提供了一种电主轴冷却机构，包括用于连接电主轴的内筒1，套设于内筒外周侧的外筒3，所述内筒1与外筒3之间具有间隔，在间隔内还设置有一供冷却媒介流通的冷却管2，所述的冷却管2为U型管且材质为铜，所述的冷却管2呈螺旋转环绕在内筒1的外壁上，在设置内筒1与外筒3的同一端端部设置有用于密封间隔的盖板5，所述的盖板5与内筒1之间、盖板5与外筒3之间均固定连接；所述内筒1与外筒3产生的间隙之间密实填充有导热介质8；所述外筒3相对于盖板的另一端的内壁处设置有一台阶部32，所述的台阶部32与内筒外壁之间设置有用于防止导热介质8泄露的密封圈4，所述台阶部32朝向内筒的一侧设置有一用于容纳密封圈的凹槽31。在具体实施时，导热介质8可选用碳化硅粉末，碳化硅粉末导热系数高、热膨胀系数小、化学性能稳定、耐磨性能好，能较好的将从内筒壁上传来的热量导热到冷却管处。

冷却管2上设置有进水口21以及出水口22，所述的盖板5上设置有供进水口21以及出水口22伸出的通孔52，在具体使用时，进水口21以及出水口22均与外接输送管连接，水或油等冷却媒介通过冷却管2在装置内循环，带走热量。

盖板5与内筒1之间、盖板5与外筒3之间均通过螺钉6固定连接。内筒1的端部设置有与用于安装螺钉6的多个第一螺孔71，所述外筒3的端部设置有用于安装螺钉的多个第二螺孔72，且所述第一螺孔71、第二螺孔72均以内筒的中心轴为基准呈圆形阵列分布，所述盖板5上与第一螺孔71、第二螺孔72对应的位置处均设置有用于安装螺钉6的安装孔51。

具体实施时，进水口以及出水口均与外接输送管连接，电主轴定子、轴承等部位产生的热量经内筒薄壁、导热填充物传导至冷却管，水或油等冷却媒介在冷却管内循环流动，带走热量，从而实现电主轴的冷却。

本实用新型设置了冷却管，使得冷却媒介在密封的管道内循环，不会与外筒直接接触，不会对外筒造成腐蚀损伤，且外筒结构简单，不需要加工循环孔槽，外筒的材料选择范围更广，降低了加工成本，同时在内筒和外筒之间设置了导热填充物，从而电主轴定子、轴承等部位产生的热量经过内筒薄壁、导热填充物传导至冷却管，并由通关内循环的冷却媒介带出，冷却效果更加显著。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本发明的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种电主轴冷却机构，其特征在于，包括用于连接电主轴的内筒（1），套设于内筒外周侧的外筒（3），所述内筒（1）与外筒（3）之间具有间隔，在间隔内还设置有一供冷却媒介流通的冷却管（2），所述的冷却管（2）呈螺旋转环绕在内筒（1）的外壁上，在设置内筒（1）与外筒（3）的同一端端部设置有用于密封间隔的盖板（5），所述的盖板（5）与内筒（1）之间、盖板（5）与外筒（3）之间均固定连接；所述内筒（1）与外筒（3）产生的间隙之间密实填充有导热介质（8）；所述外筒（3）相对于盖板的另一端的内壁处设置有一台阶部（32），所述的台阶部（32）与内筒外壁之间设置有用于防止导热介质（8）泄露的密封圈（4）。

2.根据权利要求1所述的一种电主轴冷却机构，其特征在于，所述的盖板（5）与内筒（1）之间、盖板（5）与外筒（3）之间均通过螺钉（6）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种电主轴冷却机构，其特征在于，所述内筒（1）的端部设置有与用于安装螺钉（6）的多个第一螺孔（71），所述外筒（3）的端部设置有用于安装螺钉的多个第二螺孔（72），且所述第一螺孔（71）、第二螺孔（72）均以内筒的中心轴为基准呈圆形阵列分布。

4.根据权利要求3所述的一种电主轴冷却机构，其特征在于，所述的盖板（5）上与第一螺孔（71）、第二螺孔（72）对应的位置处均设置有用于安装螺钉（6）的安装孔（51）。

5.根据权利要求1所述的一种电主轴冷却机构，其特征在于，所述台阶部（32）朝向内筒的一侧设置有一用于容纳密封圈的凹槽（31）。

6.根据权利要求1所述的一种电主轴冷却机构，其特征在于，所述导热介质（8）为碳化硅粉末。

7.根据权利要求1所述的一种电主轴冷却机构，其特征在于，所述冷却管（2）上设置有进水口（21）以及出水口（22），所述的盖板（5）上设置有供进水口（21）以及出水口（22）伸出的通孔（52）。

8.根据权利要求7所述的一种电主轴冷却机构，其特征在于，所述冷却管（2）为U型管。

9.根据权利要求1所述的一种电主轴冷却机构，其特征在于，所述冷却管（2）的材质为铜。

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