[发明专利]冷却结构、电主轴及机床

说明书

本发明提供了一种冷却结构、电主轴及机床，冷却结构包括：密封部，密封部用于与电主轴的拉杆的一端连接，密封部上设置有密封腔；第一通道，第一通道设置在拉杆上并沿拉杆的延伸方向设置；第一通道与密封腔连通，以使密封腔内的冷却液进入第一通道内；第二通道，第二通道设置在电主轴的轴体上并沿轴体的延伸方向设置；第二通道与第一通道连通，以使第一通道内的冷却液进入第二通道内，以当冷却液在第二通道内流动时，对套设在轴体上的转子进行冷却，解决了现有技术中的电主轴的冷却结构不能对其转子进行冷却处理的问题。

技术领域

本发明涉及电主轴技术领域，具体而言，涉及一种冷却结构、电主轴及机床。

背景技术

高速电主轴是高速加工机床的核心部件，其将主轴电动机内置于机床主轴中，具有结构紧凑、振动小、噪音低、响应快、易于实现主轴定位和准停等突出优点。

然而，电主轴中电机高速旋转所产生的热量和轴承的摩擦发热，也是不可避免的。机床工作时，在内、外热源的作用下，主轴系统的各个部分会产生不同程度的温升；升温后，主轴和机床其他部件的空间相对位置和尺寸都将与温升前不同，形成不同的温度场，进而产生不同程度的热膨胀，导致加工误差。在超高速机床中，热膨胀引起的误差尤为突出，因为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往往很小，而主轴单元的热膨胀己经成为影响加工精度的主要因素。

因此通过对高速电主轴的冷却系统的设计改良，来控制电主轴的温升，减小电主轴的热膨胀，对于保证电主轴性能和提高其使用寿命，是至关重要的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种冷却结构、电主轴及机床，以解决现有技术中的电主轴的冷却结构不能对其转子进行冷却处理的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种冷却结构，其包括：密封部，密封部用于与电主轴的拉杆的一端连接，密封部上设置有密封腔；第一通道，第一通道设置在拉杆上并沿拉杆的延伸方向设置；第一通道与密封腔连通，以使密封腔内的冷却液进入第一通道内；第二通道，第二通道设置在电主轴的轴体上并沿轴体的延伸方向设置；第二通道与第一通道连通，以使第一通道内的冷却液进入第二通道内，以当冷却液在第二通道内流动时，对套设在轴体上的转子进行冷却。

进一步地，拉杆穿设在轴体上，第二通道为环形通道，第二通道环绕拉杆设置。

进一步地，拉杆穿设在轴体上，第二通道为条形通道，第二通道为多个，多个第二通道绕拉杆的周向间隔设置。

进一步地，冷却结构还包括：第三通道，第三通道设置在拉杆上并与第一通道连通；第四通道，第四通道设置在轴体上并与第二通道连通，第三通道的出口与第四通道的进口对接。

进一步地，第三通道位于拉杆的第二端；和/或，第四通道位于轴体的第二端。

进一步地，第三通道延伸至拉杆的外壁，以在拉杆的外壁上形成第三通道的出口；第四通道延伸至轴体的内壁，以在轴体的内壁上形成第四通道的进口，进而使第三通道的出口与第四通道的进口对接。

进一步地，第一通道延伸至拉杆的第一端部，以在拉杆的第一端部上形成第一通道的进口；拉杆的第一端部可转动地伸入密封腔内，以与密封腔连通。

进一步地，冷却结构还包括进液通道，进液通道与密封腔连通，以向密封腔内通入冷却液；冷却结构还包括进液管，进液管的管腔形成进液通道，进液管与密封部连接；或者，进液通道设置在电主轴的第一端盖上，密封部与第一端盖固定连接。

进一步地，冷却结构还包括排液通道，第二通道的出口与排液通道连通；冷却结构还包括排液管，排液管的管腔形成排液通道，排液管与轴体连接；或者，排液通道设置在电主轴的第一端盖上，轴体相对第一端盖可转动地设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种电主轴，其包括轴体、拉杆、转子以及上述的冷却结构。