本實(shí)用新型屬于機(jī)床主軸領(lǐng)域，具體提供一種具有冷卻功能的電主軸套件。

背景技術(shù)：

目前機(jī)床主軸通常采用內(nèi)冷方式冷卻，即在主軸機(jī)殼內(nèi)設(shè)置冷卻裝置對主軸進(jìn)行冷卻。通過在定子鐵芯外熱鑲一個螺旋水套，使冷卻液流經(jīng)由機(jī)殼與螺旋水套組成的螺旋槽，從而達(dá)到冷卻的效果。機(jī)殼和螺旋水套之間有兩種配合安裝形式：間隙配合和過盈配合，采用間隙配合的安裝方式需要通過螺絲將螺旋水套和機(jī)殼進(jìn)行固定，采用過盈配合的安裝方式需要先加熱機(jī)殼才能將水套裝入機(jī)殼。

不可避免地，采用間隙配不僅增加了設(shè)計(jì)空間，而且也增加了加工成本和加工時間；采用過盈配合雖然節(jié)省了設(shè)計(jì)空間，但是對機(jī)殼的加熱時間較長。無論間隙配合還是過盈配合螺旋水套和機(jī)殼都需要較高的加工精度，同時如果裝配不好還會造成冷卻液泄露，損傷軸承和電機(jī)。

相應(yīng)地，本領(lǐng)域需要一種新的主軸冷卻結(jié)構(gòu)來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，即為了解決現(xiàn)有機(jī)床電主軸的冷卻結(jié)構(gòu)加工成本高和容易造成冷卻液泄漏進(jìn)而損傷軸承和電機(jī)的問題，本實(shí)用新型提供了一種用于電主軸冷卻的主軸外殼，該電主軸套件包括電主軸和套設(shè)于所述電主軸外側(cè)的冷卻套件，所述冷卻套件包括殼體和套設(shè)于所述殼體外側(cè)的套筒，所述殼體的外側(cè)沿軸向具有相連通的槽結(jié)構(gòu)；其中，所述套筒的內(nèi)壁將所述槽結(jié)構(gòu)覆蓋，并形成有冷卻通道；通入所述冷卻通道的冷卻液能夠冷卻置于所述冷卻套件內(nèi)的所述電主軸。

在上述電主軸套件的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述電主軸包括由內(nèi)而外依次同心設(shè)置的主軸、轉(zhuǎn)子、定子和主軸外殼；其中，所述主軸外殼的兩端分別設(shè)有第一端蓋和第二端蓋，并且所述主軸外殼和所述殼體固定連接為一個整體結(jié)構(gòu)。

在上述電主軸套件的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述相連通的槽結(jié)構(gòu)為沿所述殼體的軸向連續(xù)環(huán)繞的螺旋槽，以便于增加所述槽結(jié)構(gòu)的圓周面積。

在上述電主軸套件的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述殼體上設(shè)置有進(jìn)液孔和出液孔，所述螺旋槽的一端與所述進(jìn)液孔連通，所述螺旋槽的另一端與所述出液孔連通。

在上述電主軸套件的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述進(jìn)液孔和所述出液孔分別與設(shè)于所述第一端蓋和所述第二端蓋上的進(jìn)液口和出液口相連通，以便于將冷卻液引入冷卻通道內(nèi)，并將冷卻通道內(nèi)的高溫冷卻液引出。

在上述電主軸套件的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述冷卻套件的兩端分別設(shè)置有第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和所述第二密封圈均設(shè)于所述殼體和所述套筒之間。所述第一密封圈和所述第二密封圈能夠防止冷卻通道內(nèi)的冷卻液泄漏到冷卻套件的外部。

在上述電主軸套件的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述進(jìn)液口和所述進(jìn)液孔之間設(shè)置有第三密封圈；以及所述出液口和所述出液孔之間設(shè)置有第四密封圈。第三密封圈和第四密封圈能夠防止冷卻液在流入或流出冷卻通道時產(chǎn)生泄漏。

在上述電主軸套件的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述套筒為不銹鋼材質(zhì)的結(jié)構(gòu)，因此冷卻液可以是水。

在上述電主軸套件的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述套筒的厚度小于所述殼體的厚度，以便節(jié)約材料和降低套筒的加工難度。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案中，通過在殼體的外側(cè)沿軸向上設(shè)置一個螺旋槽，并將套筒套在殼體的外側(cè)，使得螺旋槽與套筒共同構(gòu)成了一個螺旋型的冷卻通道，進(jìn)而向冷卻通道內(nèi)通入冷卻液對殼體進(jìn)行冷卻，從而達(dá)到對電主軸冷卻的效果。因此，本實(shí)用新型的電主軸套件內(nèi)的冷卻液即便在發(fā)生泄漏時也不會對電主軸內(nèi)部的軸承和電機(jī)造成損壞，同時套筒和殼體上的螺旋槽所構(gòu)成的冷卻通道相對于現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置在主軸外殼內(nèi)部的冷卻通道更容易加工和裝配。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的具有冷卻功能的電主軸套件的效果示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施方式僅僅用于解釋本實(shí)用新型的技術(shù)原理，并非旨在限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。例如，雖然說明書是結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具有冷卻功能的電主軸套件豎向進(jìn)行描述的，但是這并不妨礙本實(shí)用新型的電主軸套件在水平方向上的使用，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對其作出調(diào)整，以便適應(yīng)具體的應(yīng)用場合。

需要說明的是，在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方向或位置關(guān)系的術(shù)語是基于附圖所示的方向或位置關(guān)系，這僅僅是為了便于描述，而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，還需要說明的是，在本實(shí)用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

如圖1所示，本實(shí)用新型的具有冷卻功能的電主軸套件包括電主軸(圖中未示出)和冷卻套件6。電主軸包括：定子1、轉(zhuǎn)子2、主軸3、軸承4第一端蓋5、主軸外殼(圖中未標(biāo)示)和第二端蓋7。第一端蓋5與主軸外殼的上端(圖中所示主軸外殼的上端)固定連接，優(yōu)選地，采用螺栓固定連接；第二端蓋7與主軸外殼的下端(圖中所示主軸外殼的下端)固定連接，優(yōu)選地，采用螺栓固定連接。定子1設(shè)置在主軸外殼的內(nèi)部，優(yōu)選地，定子1與主軸外殼之間采用過盈配合的方式固定連接。轉(zhuǎn)子2設(shè)置在定子1的內(nèi)部，并且優(yōu)選地與定子1同軸設(shè)置。主軸3設(shè)置在轉(zhuǎn)子2的內(nèi)部，優(yōu)選地，主軸與轉(zhuǎn)子之間采用過盈配合的方式連接。在第一端蓋5和第二端蓋7上分別設(shè)置有軸承4，并且由于位于第一端蓋5的主軸3的一端要與刀盤固定連接，所以在第一端蓋5處設(shè)置有多個軸承(例如，4個)用以分擔(dān)刀盤施加到主軸3上的徑向力，在第二端蓋7上設(shè)置一個軸承，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以在第一端蓋5上設(shè)置一個高強(qiáng)度軸承。

繼續(xù)參閱圖1，冷卻套件6包括殼體61和套筒62，殼體61設(shè)置在主軸外殼上，優(yōu)選地，將殼體61和主軸外殼固定連接為一個整體結(jié)構(gòu)。殼體61的外圓周上設(shè)置有一個螺旋槽611，并且套筒62套在殼體61上，使得螺旋槽611的槽口處被套筒62全部覆蓋，進(jìn)而套筒62的內(nèi)壁與螺旋槽611共同圍成了一個螺旋型的通道(圖中未標(biāo)示)即冷卻通道。優(yōu)選地，套筒62與殼體61之間采用過盈配合，以便于兩個相鄰的冷卻通道之間不會發(fā)生冷卻液泄漏；次之，由于相鄰的兩個冷卻通道之間即便有冷卻液泄漏也不會損壞電主軸內(nèi)部的零件，所以套筒62與殼體61之間也可以采用微間隙配合的方式連接。進(jìn)一步，在套筒62與殼體61之間還設(shè)置有第一密封圈63和第二密封圈64，第一密封圈63和第二密封圈64分別位于套筒62的兩端處，用于將套筒62和殼體61進(jìn)行密封，即便冷卻液從冷卻通道內(nèi)流出也不會泄漏到冷卻套件6的外部。優(yōu)選地，由于套筒62都是通過殼體61的下端進(jìn)行拆卸和安裝的，所以在套筒62與殼體61的下端密封處設(shè)置有兩個密封圈，用于防止在安裝過程中有一個密封圈被套筒62的前端面切壞時，另一個密封圈還能起到密封作用。更優(yōu)選地，套筒62的上端內(nèi)側(cè)設(shè)置有圓形倒角，用于避免套筒62在裝配時對第一密封圈63和第二密封圈64造成損傷。

進(jìn)一步參閱圖1，殼體61上還設(shè)置有進(jìn)液孔612和出液孔613，進(jìn)液孔612與螺旋型的冷卻通道的下端連通，出液口613與螺旋型的冷卻通道的上端連通，以便于提高冷卻通道的利用率。第二端蓋7上設(shè)置有進(jìn)液口71和出液口72，在裝配好的狀態(tài)下，進(jìn)液口71與進(jìn)液孔612連通，出液口72與出液孔613連通。進(jìn)一步，第二端蓋7上還設(shè)置有第三密封圈73和第四密封圈74，在裝配好的狀態(tài)下，第三密封圈73位于進(jìn)液口71與進(jìn)液孔612之間，用于防止進(jìn)液口71和進(jìn)液孔612通冷卻液時冷卻液泄漏；第四密封圈74位于出液口72與出液孔613之間，用于防止出液口72和出液孔613通冷卻液時冷卻液泄漏。

需要說明的是，進(jìn)液口71和出液口72除了都設(shè)置在第二端蓋7上以外，還可以將進(jìn)液口71和出液口72都設(shè)置在第一端蓋5上；或者將進(jìn)液口71設(shè)置在第一端蓋5上，將出液口72設(shè)置在第二端蓋7上；或者將進(jìn)液口71設(shè)置在第二端蓋7上，將出液口72設(shè)置在第一端蓋5上。

優(yōu)選地，套筒62的壁厚小于殼體61的壁厚，且套筒62采用不銹鋼制作，冷卻液為水，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體情況采用其他材質(zhì)制作套筒，采用其他冷卻介質(zhì)冷卻主軸外殼。

綜上所述，當(dāng)電主軸需要冷卻時，將冷卻液輸出端與進(jìn)液口71固定連接，冷卻液返回端與出液口72固定連接。低溫冷卻液經(jīng)進(jìn)液口71流向進(jìn)液孔612，進(jìn)而流向螺旋型的冷卻通道，冷卻液在冷卻通道內(nèi)對殼體61進(jìn)行冷卻從而冷卻電主軸，最后高溫冷卻液通過出液孔613和出液口74流出。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍顯然不局限于這些具體實(shí)施方式。在不偏離本實(shí)用新型的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。