[实用新型]一种带有冷却结构的电主轴

说明书

本实用新型提供一种带有冷却结构的电主轴，涉及电主轴技术领域，包括电主轴本体和电主轴外壳，电主轴外壳内部设置有内壳，电主轴外壳的上端设置有冷却水入口，电主轴外壳下端设置有冷却水出口，电主轴外壳的右侧上端设置有保护外壳，保护外壳的内部设置有水泵，水泵的一侧设置有冷却水箱，冷却水箱的一侧设置有制冷装置，出水口与冷却水入口之间设置有管道。本实用新型中通过内壳的设置，形成冷却水腔体，能够在电主轴外壳的内部进行冷却降温，比在外壳外部降温效果更好，制冷装置的设置，使得冷却液一直保持低温，有很好的冷却效果，整个装置结构简单，能够进一步提升电主轴的冷却效果，结构稳定，节约能源，实用性高。

技术领域

本实用新型涉及电主轴技术领域，尤其涉及一种带有冷却结构的电主轴。

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。电主轴包括电主轴本身及其附件，包括电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。电动机的转子直接作为机床的主轴，主轴单元的壳体就是电动机机座，并且配合其他零部件，实现电动机与机床主轴的一体化。

高速机床在工作时，由于电主轴在高速旋转的作用下，电主轴的各零部件会产生不同程度的发热。发热后的电主轴和机床其他零部件之间的相对位置和尺寸都将与发热前有所不同，因此所产生的热膨胀，将导致加工误差的加大。特别是在高速机床的加工中，热膨胀引起的误差尤为突出，由于主轴系统各零件的刚度和精度都较高，负荷却不是很大，主轴因受力产生的弹性变形所引起的加工误差常常是很小的，主轴单元的热膨胀已经成为影响加工精度的主要因素。现有的通过在外壳表面设置循环管路，通过水流带走热量，效率比较差，且外壳外部的热量不多，主要还是集中在外壳内部。

因此设计一种有效的高速电主轴的冷却系统来控制电主轴的温升，减小电主轴的热膨胀，对于提高电主轴的使用性能是至关重要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有冷却结构的电主轴，以解决上述技术问题。

本实用新型为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种带有冷却结构的电主轴，包括电主轴本体和电主轴外壳，其特征在于：

所述电主轴外壳安装在电主轴本体的外部，电主轴外壳内部设置有内壳，内壳与电主轴外壳之间通过支撑杆支撑固定，形成冷却水腔体，电主轴外壳的右侧上端设置有冷却水入口，电主轴外壳的左侧下端设置有冷却水出口，且冷却水入口和冷却水出口均与冷却水腔体连通，所述电主轴外壳的右侧上端设置有保护外壳，保护外壳的内部设置有水泵，水泵的输入端与冷却水出口通过输水管连接，水泵的一侧设置有冷却水箱，冷却水箱的一侧设置有制冷装置，保护外壳靠近冷却水入口的一侧设置有出水口，制冷装置的输出端与出水口连通，出水口与冷却水入口之间设置有管道。通过内壳的设置，形成冷却水腔体，能够在电主轴外壳的内部进行冷却降温，比在外壳外部降温效果更好，且冷却液与热量的接触面更大，冷却更快，支撑杆的设置，保证电主轴外壳和内壳的结构稳定，水泵的设置完成整个冷却液的循环，制冷装置的设置，使得冷却液一直保持低温，有很好的冷却效果。

优选的，所述输水管呈螺旋状且一侧面与电主轴外壳接触。输水管这样设置，一是不占空间，二是能够对电主轴外壳外侧进行降温，起到更好的降温效果。

优选的，所述内壳的侧壁上设置有温度传感器，所述保护外壳的内壁上安装有水泵启动开关和制冷装置控制面板，所述出水口的位置安装有电磁阀门，所述温度传感器与水泵启动开关、制冷装置控制面板和电磁阀门电性连接。温度传感器的设置，能够在产生高温的第一时间，将信号传递到水泵启动开关、制冷装置控制面板和电磁阀门，无需人工操作。

优选的，所述制冷装置共设置有三个档位，分别为高档位、中档位和低档位。制冷装置控制面板根据温度的高低，调节制冷装置的档位，当电主轴外壳的内部温度最高时，制冷装置为高档位，当电主轴外壳的内部温度最低时，用低档位，节约能耗。