CN221185779U - 一种电主轴的润滑冷却系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电主轴的润滑冷却系统，包括供气部件、供油部件、油气分配器及电主轴。油气分配器将供气部件提供的压缩空气与供油部件提供的润滑油按比例调配成油气混合物。电主轴包括壳体及设置在壳体内部的高速轴承，壳体上设有连通高速轴承的第一冷却通道，油气混合物从第一冷却通道的入口通入，对高速轴承进行润滑与冷却后从出口排出。所以本申请具有对电主轴内部的高速轴承进行润滑与冷却的效果。

Description

一种电主轴的润滑冷却系统

技术领域

本申请涉及加工中心数控机床的内藏式高速电主轴的领域，尤其是涉及一种电主轴的润滑冷却系统。

背景技术

电主轴是一种在加工中心数控机床领域中出现的新技术，该技术将机床主轴与主轴电机融为一体，具有高转速、高精度、低噪音的优点。电主轴在高速旋转过程中会产生大量的热量，在加工高精度模具或者零件时会产生热伸长，影响加工精度。

目前传统的电主轴自带的循环水冷却方式无法满足超高精密加工的温度控制需求，对电主轴内部的轴承无法很好的冷却，加工的精度不稳定。

实用新型专利号CN215199673U公开了一种加工中心电主轴，包含：芯轴；电机，所述电机的转子设置在所述芯轴上；外壳，所述外壳设置在所述电机的定子上且所述外壳套住所述芯轴；密封模块，所述密封模块设置在所述外壳的两侧；轴承，所述轴承套装在所述芯轴的端部；冷却模块，所述冷却模块设置在所述外壳上，所述冷却模块用于对所述电机进行冷却降温。该装置使用冷水对电机的外壳进行降温，无法对内部发热的轴承进行冷却，在导热上具有一定的延迟性。

针对上述中的相关技术，存在有电主轴内部轴承冷却效果差的问题。

实用新型内容

为了提高电主轴内部轴承的冷却效率，本申请提供一种电主轴的润滑冷却系统。

本申请提供的一种电主轴的润滑冷却系统采用如下的技术方案：

一种电主轴的润滑冷却系统，包括供气部件、供油部件、油气分配器及电主轴；

所述供气部件与所述油气分配器相连通，并为所述油气分配器提供压缩空气；所述供油部件与所述油气分配器相连通，并为所述油气分配器提供润滑油；所述油气分配器用于将压缩空气和润滑油按比例调配成油气混合物；

所述电主轴包括壳体及设置在所述壳体内部的高速轴承，所述壳体上设有第一冷却通道，所述第一冷却通道设有入口和出口，并途经所述电主轴内部的所述高速轴承；

所述油气分配器产生的油气混合物从所述第一冷却通道的所述入口进入，经过所述电主轴内部的所述高速轴承，对所述高速轴承进行润滑及冷却，再从所述出口处排出。

通过采用上述技术方案，油气分配器将油气混合物通入到第一冷却通道中，油气混合物从高速轴承处经过，将高速轴承处的热量及时导出并从出口排出电主轴，提高了高速轴承处的冷却效率。此外，油气混合物中的润滑油还对高速轴承起润滑作用，使高速轴承的运动更加顺畅。

优选的，所述供气部件为可调式干燥机，用于提供恒温、干燥洁净的压缩空气。

通过采用上述技术方案，干燥洁净的压缩空气可以防止杂质或水分腐蚀电主轴内部的零部件，恒温的压缩空气不仅可以带走电主轴内部的热量，还可以维持电主轴的最低温度，使电主轴的温度稳定在一定的范围内，提高电主轴的加工精度。

优选的，所述供油部件包括油壶及油泵，所述油泵将所述油壶内的润滑油供给所述油气分配器。

优选的，所述油气分配器用于将微量润滑油混入压缩空气中。

通过采用上述技术方案，油气分配器将微量的润滑油混入压缩空气中并通到高速轴承处，不仅可以让润滑油对高速轴承起润滑作用，还可以避免大量的润滑油在高速轴承处堆积，造成污染。

优选的，所述第一冷却通道的所述入口设置在所述壳体的尾部，所述出口设置在所述壳体侧面。

通过采用上述技术方案，高温的油气混合物从电主轴的壳体的侧边排出，可以避免高温的油气混合物对电主轴尾部或头部的温度影响。

优选的，所述高速轴承每两个分为一组，共有两组，分别位于所述电主轴的前后两端；所述壳体上设有四条所述第一冷却通道，分别用于对四个所述高速轴承进行润滑和冷却。

通过采用上述技术方案，高速轴承分布在电主轴前后两端，增加了电主轴内部轴心的运行稳定性。每个高速轴承对应有一条第一冷却通道进行单独冷却，可以有效提高高速轴承的冷却效率，同时也能更精准地控制每个高速轴承的冷却温度。

优选的，所述电主轴的壳体上还设有第二冷却通道，用作冷却水循环通道。

通过采用上述技术方案，第二冷却通道对电主轴外壳整体进行冷却，配合第一冷却通道对电主轴内部进行冷却，内外结合提高了电主轴的整体冷却效果。

优选的，所述第一冷却通道的所述出口外设有回收装置，以回收所述油气混合物中的润滑油。

通过采用上述技术方案，将油气混合物中的润滑油进行回收处理，防止润滑油直接排放对周边环境造成影响。

优选的，所述供气部件通过进气管与所述油气分配器连通；所述供油部件通过进油管与所述油气分配器连通；所述油气分配器通过出气管与所述电主轴的所述第一冷却通道连通。

综上所述，本申请实施例的技术方案包括以下至少一种有益技术效果：

1.能将电主轴内部的高速轴承产生的热量通过恒温、洁净压缩空气导出，从而使高速轴承的温度在长期加工后仍能保持在稳定的范围；

2.通过压缩空气将润滑油导到高速轴承处，可以降低油脂变性时间，使轴承寿命加长。

附图说明

图1绘示电主轴的润滑冷却系统的主要结构示意图；

图2绘示电主轴内部的剖面结构示意图。

附图标记：10、供气部件；11、进气管；20、供油部件；21、进油管；30、油气分配器；31、出气管；40、电主轴；41、壳体；42、高速轴承；43、第一冷却通道；44、入口；45、出口。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是作为理解本申请的构思一部分实施例，而不能代表全部的实施例，也不作唯一实施例的解释。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在理解本申请的构思前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围内。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态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。为了更方便理解本申请的技术方案，以下将本申请的一种电主轴的润滑冷却系统做进一步详细描述与解释，但不作为本申请限定的保护范围。

参照图1，本申请实施例公开的一种电主轴40的润滑冷却系统包括供气部件10、供油部件20、油气分配器30及电主轴40。所述供气部件10具体可以是可调式干燥机，用于提供干燥洁净、恒定低温的压缩空气，干燥洁净的空气可以防止在对所述电主轴进行冷却的时候造成杂质污染，恒定的温度可以维持所述电主轴的温度下限。所述供气部件10通过进气管11连通所述油气分配器30。

所述供油部件20具体可以是带有油泵的油壶，所述供油部件20通过进油管21连通所述油气分配器30，所述油泵连接所述进油管21，以将所述油壶内的润滑油以设定的量供给至所述油气分配器30内。

所述油气分配器30将来自所述供气部件10的压缩空气及所述供油部件20的润滑油按一定的比例调配成油气混合物。所述油气分配器30通过出气管31连接所述电主轴40，以将所述油气混合物通入所述电主轴40内部。

参照图2，所述电主轴40包括壳体41，所述壳体41内部设有四个高速轴承42，所述壳体41上设有第一冷却通道43。所述高速轴承42两个为一组，分布于所述电主轴40内部的两端，以增加所述电主轴40的轴心在转动时的稳定性。

所述第一冷却通道43设有入口44与出口45，所述入口44位于所述电主轴40的尾部，所述出口45位于所述电主轴40的侧边。所述第一冷却通道43途径所述高速轴承42。

参照图1和图2，所述油气分配器30通过所述进气管11连接所述电主轴40尾部的所述入口44，以将所述油气混合物通过所述入口44通入所述第一冷却通道43。所述进气管11设有四条，每条所述进气管11对应连接一条所述第一冷却通道43，每条所述第一冷却通道43对应连通一个高速轴承42。

所述油气混合物从所述第一冷却通道43入口44进入，途径所述高速轴承42，对所述高速轴承42进行润滑与冷却，携带有所述高速轴承42热量的高温的所述油气混合物从所述出口45排出。每条所述第一冷却通道43对应冷却一个所述高速轴承42，且所述第一冷却通道43之间互不干扰，可以实现对单个所述高速轴承42的精准温度控制。具体地，所述油气混合物中的润滑油仅占一小部分，该一小部分占比的润滑油能对所述高速轴承42起润滑作用，又不会造成润滑油堆积在所述电主轴40内部，增加所述电主轴40的运行负荷。

由于所述出口45位于所述电主轴40的侧边，所以高温的所述油气混合物不会对所述电主轴40的头部或尾部造成升温影响。

所述第一冷却通道43的所述出口45外还设有回收装置，所述油气混合物从所述出口45排出后由所述回收装置进行吸收，以将所述油气混合物中的润滑油进行回收处理。

所述电主轴40的所述壳体41上还设有第二冷却通道用于冷却水对电主轴40的整体进行冷却，所述第二冷却通道在所述电主轴40的尾部设有入水口与出水口，所述第二冷却通道为双螺旋结构通道，所述双螺旋结构通道在所述电主轴40的头部一端相互连通。所述冷却水从所述电主轴40尾部的所述入水口进入其中一个螺旋通道中，在所述壳体41上螺旋流动至所述电主轴40的头部，对所述壳体进行冷却。所述冷却水在吸收了所述壳体热量后从另一螺旋通道流至所述出水口，以使冷却水循环流动。

本申请实施例的实施原理为：所述油气分配器30将来自所述供气部件10的压缩空气与所述供油部件20的润滑油按一定比例调配成油气混合物。所述油气混合物从所述入口44通入所述第一冷却通道43内部，所述油气混合物途径所述高速轴承42以对所述高速轴承42进行润滑及冷却，所述油气混合物吸收所述高速轴承42的热量后从所述第一冷却通道43的所述出口45排出，使所述高速轴承42能够得到快速降温，并将温度长期维持在稳定的范围内。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电主轴的润滑冷却系统，其特征在于，包括供气部件（10）、供油部件（20）、油气分配器（30）及电主轴（40）；

所述供气部件（10）与所述油气分配器（30）相连通，并为所述油气分配器（30）提供压缩空气；所述供油部件（20）与所述油气分配器（30）相连通，并为所述油气分配器（30）提供润滑油；所述油气分配器（30）用于将压缩空气和润滑油按比例调配成油气混合物；

所述电主轴（40）包括壳体（41）及设置在所述壳体（41）内部的高速轴承（42），所述壳体（41）上设有第一冷却通道（43），所述第一冷却通道（43）设有入口（44）和出口（45），并途经所述电主轴（40）内部的所述高速轴承（42）；

所述油气分配器（30）产生的油气混合物从所述第一冷却通道（43）的所述入口（44）进入，经过所述电主轴（40）内部的所述高速轴承（42），对所述高速轴承（42）进行润滑及冷却，再从所述出口（45）处排出。

2.根据权利要求1所述的电主轴的润滑冷却系统，其特征在于，所述供气部件（10）为可调式干燥机，用于提供恒温、干燥洁净的压缩空气。

3.根据权利要求1所述的电主轴的润滑冷却系统，其特征在于，所述供油部件（20）包括油壶及油泵，所述油泵将所述油壶内的润滑油供给所述油气分配器（30）。

4.根据权利要求1所述的电主轴的润滑冷却系统，其特征在于，所述油气分配器（30）用于将微量润滑油混入压缩空气中。

5.根据权利要求1所述的电主轴的润滑冷却系统，其特征在于，所述第一冷却通道（43）的所述入口（44）设置在所述壳体（41）的尾部，所述出口（45）设置在所述壳体（41）侧面。

6.根据权利要求1所述的电主轴的润滑冷却系统，其特征在于，所述高速轴承（42）每两个分为一组，共有两组，分别位于所述电主轴（40）的前后两端；所述壳体（41）上设有四条所述第一冷却通道（43），分别用于对四个所述高速轴承（42）进行润滑和冷却。

7.根据权利要求1所述的电主轴的润滑冷却系统，其特征在于，所述电主轴的壳体（41）上还设有第二冷却通道，用作冷却水循环通道。

8.根据权利要求1所述的电主轴的润滑冷却系统，其特征在于，所述第一冷却通道（43）的所述出口（45）外设有回收装置，以回收所述油气混合物中的润滑油。

9.根据权利要求1所述的电主轴的润滑冷却系统，其特征在于，所述供气部件（10）通过进气管（11）与所述油气分配器（30）连通；所述供油部件（20）通过进油管（21）与所述油气分配器（30）连通；所述油气分配器（30）通过出气管（31）与所述电主轴（40）的所述第一冷却通道（43）连通。