CN213164838U - 一种数控加工中心主轴水冷结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控加工中心主轴水冷结构，包括主轴箱、锥形座、固定板、主轴、上限位环、铜套管、阻流环、进水管、出水管、锥形密封头，将主轴的表面涂覆导热硅脂后插入铜套管内，使得主轴工作产生的热量能快速传递给铜套管，经进水管向主轴箱和铜套管之间泵入冷却水，冷却水经阻流环上的节流孔后从出水管流出，由于阻流环将铜套管分成上下两个冷却区域，而且节流孔的位置与进水管和出水管均不在同一侧，冷却水的路径变长，阻力变大，因此，冷却水会较长时间停留在铜套管的下部区域，从而对主轴的主要发热区域进行冷却，提高冷却效果。该装置结构简单，采用水冷式结构设计，能对主轴进行冷却，且冷却效果好。

Description

一种数控加工中心主轴水冷结构

技术领域

本实用新型涉及一种主轴装置，尤其涉及一种数控加工中心主轴水冷结构。

背景技术

随着国内外机械行业的飞速发展，机床行业也随之迅猛发展，加工中心以其加工精度高、自动化程度高而受到用户的青睐。加工中心的主轴多采用自然冷却结构，当车刀在加工工件时，加工产生的热量会通过车刀传递给主轴，在低速加工时由于主轴的温升较低而影响较小，但在高速磨削加工时，由于排热不畅，大量的热量传递给主轴产生形变，导致机械间隙变小而出现噪音和机械损伤。鉴于以上缺陷，实有必要设计一种数控加工中心主轴水冷结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种数控加工中心主轴水冷结构，该数控加工中心主轴水冷结构采用水冷式结构设计，能对主轴进行冷却，且冷却效果好。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种数控加工中心主轴水冷结构，包括主轴箱、锥形座、固定板、主轴、上限位环、铜套管、阻流环、进水管、出水管、锥形密封头，所述的锥形座位于主轴箱底部，所述的锥形座与主轴箱通过螺栓相连，所述的固定板位于锥形座底部，所述的固定板与锥形座通过螺栓相连，所述的主轴依次贯穿固定板和锥形座并插入主轴箱内，所述的主轴与固定板通过螺栓相连，所述的上限位环位于主轴箱内侧且被主轴贯穿，所述的上限位环与主轴箱一体相连，所述的铜套管位于锥形座和限位环之间且被主轴贯穿，所述的铜套管与主轴间隙配合相连，所述的阻流环位于铜套管外侧上端，所述的阻流环与铜套管过盈配合相连，所述的进水管位于锥形座外侧左端，所述的进水管与锥形座螺纹相连，所述的出水管位于主轴箱外侧左端，所述的出水管与主轴箱螺纹相连，所述的锥形密封头位于铜套管底部，所述的锥形密封头与铜套管一体相连且与锥形座贴合。

本实用新型进一步的改进如下：

进一步的，所述的主轴箱还设有第一密封垫，所述的第一密封垫位于主轴箱与锥形座之间，所述的有第一密封垫与主轴箱粘接相连，第一密封垫用于密封主轴箱与锥形座的接触面。

进一步的，所述的上限位环还设有第二密封垫，所述的第二密封垫位于上限位环和铜套管之间，所述的第二密封垫与上限位环粘接相连。

进一步的，所述的铜套管还设有散热槽，所述的散热槽位于铜套管下端且位于锥形密封头上端，所述的散热槽不贯穿铜套管主体，散热槽用于增加散热面积和增大水的阻力，提高散热效果。

进一步的，所述的阻流环还设有节流孔，所述的节流孔位于阻流环右侧，所述的节流孔贯穿阻流环主体。

进一步的，所述的锥形密封头还设有第一密封圈，所述的第一密封圈位于锥形密封头上端，所述的第一密封圈与锥形密封头过盈配合相连。

进一步的，所述的锥形密封头还设有第二密封圈，所述的第二密封圈位于锥形密封头底部，所述的第二密封圈与锥形密封头过盈配合相连，第一密封圈和第二密封圈分别用于锥形密封头与密封锥形座的侧壁接触面和底部接触面，防止冷却水泄漏。

与现有技术相比，该数控加工中心主轴水冷结构，安装时，将铜套管插入主轴箱内，使用螺钉将固定板与锥形座固定牢固，此时，铜套管挤压上限位环下端的第二密封垫，使其将铜套管与上限位环之间接触面密封，同时，第二密封垫变形反作用于锥形密封头，使得锥形密封头与锥形座内壁贴合，随后将主轴的表面涂覆导热硅脂后插入铜套管内，使得主轴工作产生的热量能快速传递给铜套管，经进水管向主轴箱和铜套管之间泵入冷却水，冷却水经阻流环上的节流孔后从出水管流出，由于阻流环将铜套管分成上下两个冷却区域，而且节流孔的位置与进水管和出水管均不在同一侧，冷却水的路径变长，阻力变大，因此，冷却水会较长时间停留在铜套管的下部区域，从而对主轴的主要发热区域进行冷却，提高冷却效果。该装置结构简单，采用水冷式结构设计，能对主轴进行冷却，且冷却效果好。

附图说明

图1示出本实用新型结构示意图

图2示出本实用新型附图1圆圈处局部放大图

图3示出本实用新型阻流环俯视图

图中：主轴箱1、锥形座2、固定板3、主轴4、上限位环5、铜套管6、阻流环 7、进水管8、出水管9、锥形密封头10、第一密封垫101、第二密封垫501、散热槽601、节流孔701、第一密封圈1001、第二密封圈1002。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，一种数控加工中心主轴水冷结构，包括主轴箱1、锥形座2、固定板3、主轴4、上限位环5、铜套管6、阻流环7、进水管8、出水管9、锥形密封头10，所述的锥形座2位于主轴箱1底部，所述的锥形座2 与主轴箱1通过螺栓相连，所述的固定板3位于锥形座2底部，所述的固定板3 与锥形座2通过螺栓相连，所述的主轴4依次贯穿固定板3和锥形座2并插入主轴箱1内，所述的主轴4与固定板3通过螺栓相连，所述的上限位环5位于主轴箱1内侧且被主轴4贯穿，所述的上限位环5与主轴箱1一体相连，所述的铜套管6位于锥形座2和限位环5之间且被主轴4贯穿，所述的铜套管6与主轴4间隙配合相连，所述的阻流环7位于铜套管6外侧上端，所述的阻流环7 与铜套管6过盈配合相连，所述的进水管8位于锥形座2外侧左端，所述的进水管8与锥形座2螺纹相连，所述的出水管9位于主轴箱1外侧左端，所述的出水管9与主轴箱1螺纹相连，所述的锥形密封头10位于铜套管6底部，所述的锥形密封头10与铜套管6一体相连且与锥形座2贴合，所述的主轴箱1还设有第一密封垫101，所述的第一密封垫101位于主轴箱1与锥形座2之间，所述的有第一密封垫101与主轴箱1粘接相连，第一密封垫101用于密封主轴箱1 与锥形座2的接触面，所述的上限位环5还设有第二密封垫501，所述的第二密封垫501位于上限位环5和铜套管6之间，所述的第二密封垫501与上限位环5 粘接相连，所述的铜套管6还设有散热槽601，所述的散热槽601位于铜套管6 下端且位于锥形密封头10上端，所述的散热槽601不贯穿铜套管6主体，散热槽601用于增加散热面积和增大水的阻力，提高散热效果，所述的阻流环7还设有节流孔701，所述的节流孔701位于阻流环7右侧，所述的节流孔701贯穿阻流环7主体，所述的锥形密封头10还设有第一密封圈1001，所述的第一密封圈1001位于锥形密封头10上端，所述的第一密封圈1001与锥形密封头10过盈配合相连，所述的锥形密封头10还设有第二密封圈1002，所述的第二密封圈 1002位于锥形密封10头底部，所述的第二密封圈1002与锥形密封头10过盈配合相连，第一密封圈1001和第二密封圈1002分别用于锥形密封头10与密封锥形座2的侧壁接触面和底部接触面，防止冷却水泄漏，该数控加工中心主轴水冷结构，安装时，将铜套管6插入主轴箱1内，使用螺钉将固定板3与锥形座2 固定牢固，此时，铜套管6挤压上限位环5下端的第二密封垫501，使其将铜套管6与上限位环5之间接触面密封，同时，第二密封垫501变形反作用于锥形密封头10，使得锥形密封头10与锥形座2内壁贴合，随后将主轴4的表面涂覆导热硅脂后插入铜套管6内，使得主轴4工作产生的热量能快速传递给铜套管6，经进水管8向主轴箱1和铜套管6之间泵入冷却水，冷却水经阻流环7上的节流孔701后从出水管9流出，由于阻流环7将铜套管6分成上下两个冷却区域，而且节流孔701的位置与进水管8和出水管9均不在同一侧，冷却水的路径变长，阻力变大，因此，冷却水会较长时间停留在铜套管6的下部区域，从而对主轴4的主要发热区域进行冷却，提高冷却效果。该装置结构简单，采用水冷式结构设计，能对主轴进行冷却，且冷却效果好。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种数控加工中心主轴水冷结构，其特征在于包括主轴箱、锥形座、固定板、主轴、上限位环、铜套管、阻流环、进水管、出水管、锥形密封头，所述的锥形座位于主轴箱底部，所述的锥形座与主轴箱通过螺栓相连，所述的固定板位于锥形座底部，所述的固定板与锥形座通过螺栓相连，所述的主轴依次贯穿固定板和锥形座并插入主轴箱内，所述的主轴与固定板通过螺栓相连，所述的上限位环位于主轴箱内侧且被主轴贯穿，所述的上限位环与主轴箱一体相连，所述的铜套管位于锥形座和限位环之间且被主轴贯穿，所述的铜套管与主轴间隙配合相连，所述的阻流环位于铜套管外侧上端，所述的阻流环与铜套管过盈配合相连，所述的进水管位于锥形座外侧左端，所述的进水管与锥形座螺纹相连，所述的出水管位于主轴箱外侧左端，所述的出水管与主轴箱螺纹相连，所述的锥形密封头位于铜套管底部，所述的锥形密封头与铜套管一体相连且与锥形座贴合。

2.如权利要求1所述的数控加工中心主轴水冷结构，其特征在于所述的主轴箱还设有第一密封垫，所述的第一密封垫位于主轴箱与锥形座之间，所述的第一密封垫与主轴箱粘接相连。

3.如权利要求1所述的数控加工中心主轴水冷结构，其特征在于所述的上限位环还设有第二密封垫，所述的第二密封垫位于上限位环和铜套管之间，所述的第二密封垫与上限位环粘接相连。

4.如权利要求1所述的数控加工中心主轴水冷结构，其特征在于所述的铜套管还设有散热槽，所述的散热槽位于铜套管下端且位于锥形密封头上端，所述的散热槽不贯穿铜套管主体。

5.如权利要求1所述的数控加工中心主轴水冷结构，其特征在于所述的阻流环还设有节流孔，所述的节流孔位于阻流环右侧，所述的节流孔贯穿阻流环主体。

6.如权利要求1所述的数控加工中心主轴水冷结构，其特征在于所述的锥形密封头还设有第一密封圈，所述的第一密封圈位于锥形密封头上端，所述的第一密封圈与锥形密封头过盈配合相连。

7.如权利要求1所述的数控加工中心主轴水冷结构，其特征在于所述的锥形密封头还设有第二密封圈，所述的第二密封圈位于锥形密封头底部，所述的第二密封圈与锥形密封头过盈配合相连。

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