CN211508751U - 一种具有内部冷却的电主轴结构 - Google Patents

Abstract

一种具有内部冷却的电主轴结构，涉及电主轴技术领域，包括心轴，心轴套设有电机组件，电机组件套设有轴套，轴套套设有前轴承组件、后轴承组件，电机组件的前、后端设置有腔体，轴套开设有与前、后端的腔体连通的进气口、出气口，心轴与电机组件之间设置有连通前、后端的腔体的冷却管道部件。本实用新型通过在电机组件的前、后端设置腔体，设置连通前、后端的腔体的冷却管道部件，开设连通前、后端的腔体的进气口、出气口，从而使外部冷却气体从进气口进入流经前端腔体内对心轴前端的所有结构进行冷却，然后在流经冷却管道部件内对心轴和电机组件进行冷却，之后在流经后端腔体时，对心轴后端的所有结构进行冷却，进而对电主轴的内部结构进行冷却。

Description

一种具有内部冷却的电主轴结构

技术领域

本实用新型涉及电主轴技术领域，特别是涉及一种具有内部冷却的电主轴结构。

背景技术

专利号CN206313600U的专利公开了一种具有转子铁芯冷却的电主轴，冷却气体通过心轴上的螺旋冷却流道对转子铁芯进行冷却，虽然冷却部分长，但是增加了零件数量，转动质量增加，零部件之间需要有很高的密封性，加工难度大，无法冷却内部空间，只能对心轴和转子铁芯冷却。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种具有内部冷却的电主轴结构，该具有内部冷却的电主轴结构能够对电主轴的内部结构进行冷却，有效降低了电主轴内部温度，降低电主轴电机的热伸长量，保证电主轴实现较高的加工精度，提高电主轴的使用寿命。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供一种具有内部冷却的电主轴结构，包括心轴，所述心轴套设有电机组件，所述电机组件套设有轴套，所述轴套两端分别套设有前轴承组件、后轴承组件，所述前轴承组件、所述后轴承组件分别与所述电机组件的前、后端之间设置有腔体，所述轴套分别开设有与所述电机组件的前、后端的所述腔体连通的进气口、出气口，所述心轴与所述电机组件之间设置有连通所述电机组件的前、后端的所述腔体的冷却管道部件。通过在电机组件的前、后端设置腔体，同时在心轴与电机组件之间设置连通前、后端的腔体的冷却管道部件，并在轴套上开设连通前、后端的腔体的进气口、出气口，从而使外部冷却气体从进气口进入流经前端腔体内对心轴前端的所有结构进行冷却，然后在流经冷却管道部件内对心轴和电机组件进行冷却，之后在流经后端腔体时，对心轴后端的所有结构进行冷却，进而对电主轴的内部结构进行冷却，有效降低了电主轴内部温度，降低电主轴电机的热伸长量，保证电主轴实现较高的加工精度，提高电主轴的使用寿命。

进一步的，所述冷却管道部件包括第一套管，及开设在所述第一套管的外侧壁的第一螺旋槽，所述第一螺旋槽的两端分别与所述电机组件的前、后端的所述腔体连通。通过在第一套管的外侧壁开设第一螺旋槽，从而使外部冷却气体从进气口进入流经前端腔体内对心轴前端的所有结构进行冷却，然后在流经第一螺旋槽内对心轴和电机组件进行冷却，之后在流经后端腔体时，对心轴后端的所有结构进行冷却，进而对电主轴的内部结构进行冷却，而第一螺旋槽还能够增加冷却面积，增加心轴和电机组件的冷却效果，有效降低了电主轴内部温度，降低电主轴电机的热伸长量，保证电主轴实现较高的加工精度，提高电主轴的使用寿命。

进一步的，所述第一螺旋槽的两端分别位于所述第一套管的对称的两侧，所述进气口和所述出气口分别位于所述轴套的对称的两侧。第一螺旋槽的两端分别位于第一套管的对称的两侧，同时进气口和出气口分别位于轴套的对称的两侧，能够增加冷却气体的流经路程，增加冷却气体对电主轴的内部结构的冷却时间，增加冷却效率。

进一步的，与同一所述腔体连通的进气口和所述第一螺旋槽的一端分别位于所述心轴的对称的两侧。与同一腔体连通的进气口和第一螺旋槽的一端分别位于心轴的对称的两侧，能够使冷却气体充满前、后端的腔体，增加冷却接触面积，增加冷却效率。

进一步的，所述第一套管的内侧壁开设有注油腔，所述第一套管上设置有进油口，所述进油口与所述注油腔连通，所述进油口设置有堵头。当需要更换电机组件时，将高压油通入进油口，高压油进入注油腔，第一套管的内径增加，第一套管与心轴的过盈量减小，两零件可以相互产生轴向移动，卸下第一套管，完成电机组件的更换。

进一步的，所述电机组件与所述轴套之间套设有第二套筒，所述第二套筒的外侧壁开设有第二螺旋槽，所述轴套开设有进水口和出水口，所述进水口、所述出水口分别与所述第二螺旋槽的两端连通。通过在电机组件与轴套之间套设有第二套筒，同时在第二套筒的外侧壁开设有第二螺旋槽，并在轴套开设有进水口和出水口，能够在进行气冷的同时增加水冷，进一步增加电主轴的内部结构的冷却，有效降低了电主轴内部温度，降低电主轴电机的热伸长量，保证电主轴实现较高的加工精度，提高电主轴的使用寿命。

进一步的，所述电机组件包括套设在所述第一套管上的电机转子，及套设在所述电机转子上的电机定子。电机定子和电机转子用于带动心轴转动。

进一步的，所述前轴承组件包括套设在所述心轴上的前螺母，及套设在所述轴套内的前轴承座，及依次套设在所述前轴承座内的前隔环、前轴承组、前法兰，所述前隔环、所述前轴承组、所述前法兰套设在所述心轴上。

进一步的，所述心轴位于所述前轴承座的外侧还依次套设有前压板、前端盖。

进一步的，所述后轴承组件包括套设在所述轴套内的后轴承座，及依次套设在所述后轴承座内的后隔环、后轴承、后螺母，所述后隔环、所述后轴承、所述后螺母套设在所述心轴上。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种具有内部冷却的电主轴结构，包括心轴，所述心轴套设有电机组件，所述电机组件套设有轴套，所述轴套两端分别套设有前轴承组件、后轴承组件，所述前轴承组件、所述后轴承组件分别与所述电机组件的前、后端之间设置有腔体，所述轴套分别开设有与所述电机组件的前、后端的所述腔体连通的进气口、出气口，所述心轴与所述电机组件之间设置有连通所述电机组件的前、后端的所述腔体的冷却管道部件。本实用新型通过在电机组件的前、后端设置腔体，同时在心轴与电机组件之间设置连通前、后端的腔体的冷却管道部件，并在轴套上开设连通前、后端的腔体的进气口、出气口，从而使外部冷却气体从进气口进入流经前端腔体内对心轴前端的所有结构进行冷却，然后在流经冷却管道部件内对心轴和电机组件进行冷却，之后在流经后端腔体时，对心轴后端的所有结构进行冷却，进而对电主轴的内部结构进行冷却，有效降低了电主轴内部温度，降低电主轴电机的热伸长量，保证电主轴实现较高的加工精度，提高电主轴的使用寿命。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型的一种具有内部冷却的电主轴结构的整体结构剖视图。

图2是本实用新型的第一套管的整体结构剖视图。

图3是本实用新型的第一套管的整体结构立体图。

图中包括有：

心轴1，轴套2，腔体3，进气口4，出气口5，第一套管6，注油腔7，进油口8，堵头9，第二套筒10，进水口11，出水口12，电机转子13，电机定子 14，前螺母15，前轴承座16，前隔环17，前轴承组18，前法兰19，前压板20，前端盖21，后轴承座22，后隔环23、后轴承24、后螺母25。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例1

本实施例的一种具有内部冷却的电主轴结构，如图1-3所示，包括心轴1，所述心轴1套设有电机组件，所述电机组件套设有轴套2，所述轴套2两端分别套设有前轴承组件、后轴承组件，所述前轴承组件、所述后轴承组件分别与所述电机组件的前、后端之间设置有腔体3，所述轴套2分别开设有与所述电机组件的前、后端的所述腔体连通的进气口4、出气口5，所述心轴1与所述电机组件之间设置有连通所述电机组件的前、后端的所述腔体3的冷却管道部件。通过在电机组件的前、后端设置腔体3，同时在心轴1与电机组件之间设置连通前、后端的腔体3的冷却管道部件，并在轴套2上开设连通前、后端的腔体的进气口4、出气口5，从而使外部冷却气体从进气口4进入流经前端腔体3内对心轴1前端的所有结构进行冷却，然后在流经冷却管道部件内对心轴1和电机组件进行冷却，之后在流经后端腔体3时，对心轴1后端的所有结构进行冷却，进而对电主轴的内部结构进行冷却，有效降低了电主轴内部温度，降低电主轴电机的热伸长量，保证电主轴实现较高的加工精度，提高电主轴的使用寿命。

所述冷却管道部件包括第一套管6，及开设在所述第一套管6的外侧壁的第一螺旋槽，所述第一螺旋槽的两端分别与所述电机组件的前、后端的所述腔体3 连通。通过在第一套管6的外侧壁开设第一螺旋槽，从而使外部冷却气体从进气口4进入流经前端腔体3内对心轴1前端的所有结构进行冷却，然后在流经第一螺旋槽内对心轴1和电机组件进行冷却，之后在流经后端腔体3时，对心轴1 后端的所有结构进行冷却，进而对电主轴的内部结构进行冷却，而第一螺旋槽还能够增加冷却面积，增加心轴1和电机组件的冷却效果，有效降低了电主轴内部温度，降低电主轴电机的热伸长量，保证电主轴实现较高的加工精度，提高电主轴的使用寿命。

所述第一螺旋槽的两端分别位于所述第一套管6的对称的两侧，所述进气口4和所述出气口5分别位于所述轴套2的对称的两侧。第一螺旋槽的两端分别位于第一套管6的对称的两侧，同时进气口4和出气口5分别位于轴套2的对称的两侧，能够增加冷却气体的流经路程，增加冷却气体对电主轴的内部结构的冷却时间，增加冷却效率。

与同一所述腔体3连通的进气口4和所述第一螺旋槽的一端分别位于所述心轴1的对称的两侧。与同一腔体3连通的进气口4和第一螺旋槽的一端分别位于心轴1的对称的两侧，能够使冷却气体充满前、后端的腔体3，增加冷却接触面积，增加冷却效率。

所述第一套管6的内侧壁开设有注油腔7，所述第一套管6上设置有进油口 8，所述进油口8与所述注油腔7连通，所述进油口8设置有堵头9。当需要更换电机组件时，将高压油通入进油口8，高压油进入注油腔7，第一套管6的内径增加，第一套管6与心轴1的过盈量减小，两零件可以相互产生轴向移动，卸下第一套管6，完成电机组件的更换。

所述电机组件与所述轴套2之间套设有第二套筒10，所述第二套筒10的外侧壁开设有第二螺旋槽，所述轴套2开设有进水口11和出水口12，所述进水口 11、所述出水口12分别与所述第二螺旋槽的两端连通。通过在电机组件与轴套 2之间套设有第二套筒10，同时在第二套筒10的外侧壁开设有第二螺旋槽，并在轴套2开设有进水口11和出水口12，能够在进行气冷的同时增加水冷，进一步增加电主轴的内部结构的冷却，有效降低了电主轴内部温度，降低电主轴电机的热伸长量，保证电主轴实现较高的加工精度，提高电主轴的使用寿命。

所述电机组件包括套设在所述第一套管上的电机转子13，及套设在所述电机转子13上的电机定子14。电机定子14和电机转子13用于带动心轴1转动。

所述前轴承组件包括套设在所述心轴1上的前螺母15，及套设在所述轴套2 内的前轴承座16，及依次套设在所述前轴承座16内的前隔环17、前轴承组18、前法兰19，所述前隔环17、所述前轴承组18、前法兰19套设在所述心轴1上。

所述心轴1位于所述前轴承座16的外侧还依次套设有前压板20、前端盖21。

所述后轴承组件包括套设在所述轴套2内的后轴承座22，及依次套设在所述后轴承座22内的后隔环23、后轴承24、后螺母25，所述后隔环23、所述后轴承24、所述后螺母25套设在所述心轴1上。

实施例2

本实施例的其它结构和实施例1相同，不同之处在于所述第一套管6的外侧壁开设的是多条平行的直线槽。

实施例3

本实施例的其它结构和实施例1相同，不同之处在于所述第一套管6的外侧壁开设的是多条平行的曲线槽。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种具有内部冷却的电主轴结构，包括心轴，所述心轴套设有电机组件，所述电机组件套设有轴套，所述轴套两端分别套设有前轴承组件、后轴承组件，其特征在于：所述前轴承组件、所述后轴承组件分别与所述电机组件的前、后端之间设置有腔体，所述轴套分别开设有与所述电机组件的前、后端的所述腔体连通的进气口、出气口，所述心轴与所述电机组件之间设置有连通所述电机组件的前、后端的所述腔体的冷却管道部件。

2.如权利要求1所述的一种具有内部冷却的电主轴结构，其特征在于：所述冷却管道部件包括第一套管，及开设在所述第一套管的外侧壁的第一螺旋槽，所述第一螺旋槽的两端分别与所述电机组件的前、后端的所述腔体连通。

3.如权利要求2所述的一种具有内部冷却的电主轴结构，其特征在于：所述第一螺旋槽的两端分别位于所述第一套管的对称的两侧，所述进气口和所述出气口分别位于所述轴套的对称的两侧。

4.如权利要求3所述的一种具有内部冷却的电主轴结构，其特征在于：与同一所述腔体连通的进气口和所述第一螺旋槽的一端分别位于所述心轴的对称的两侧。

5.如权利要求2所述的一种具有内部冷却的电主轴结构，其特征在于：所述第一套管的内侧壁开设有注油腔，所述第一套管上设置有进油口，所述进油口与所述注油腔连通，所述进油口设置有堵头。

6.如权利要求1所述的一种具有内部冷却的电主轴结构，其特征在于：所述电机组件与所述轴套之间套设有第二套筒，所述第二套筒的外侧壁开设有第二螺旋槽，所述轴套开设有进水口和出水口，所述进水口、所述出水口分别与所述第二螺旋槽的两端连通。

7.如权利要求2所述的一种具有内部冷却的电主轴结构，其特征在于：所述电机组件包括套设在所述第一套管上的电机转子，及套设在所述电机转子上的电机定子。

8.如权利要求1所述的一种具有内部冷却的电主轴结构，其特征在于：所述前轴承组件包括套设在所述心轴上的前螺母，及套设在所述轴套内的前轴承座，及

依次套设在所述前轴承座内的前隔环、前轴承组、前法兰，所述前隔环、所述前轴承组、所述前法兰套设在所述心轴上。

9.如权利要求8所述的一种具有内部冷却的电主轴结构，其特征在于：所述心轴位于所述前轴承座的外侧还依次套设有前压板、前端盖。

10.如权利要求1所述的一种具有内部冷却的电主轴结构，其特征在于：所述后轴承组件包括套设在所述轴套内的后轴承座，及依次套设在所述后轴承座内的后隔环、后轴承、后螺母，所述后隔环、所述后轴承、所述后螺母套设在所述心轴上。

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