[發明專利]高速旋轉主軸的內置式冷卻裝置

無效

• 申請號: 200910049948.5
• 申請日: 2009-04-24
• 公開（公告）號: CN101870071A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 楊嵐
• 申請（專利權）人: 上海舒平精工機械有限公司
• 主分類號: B23Q11/12
• 分類號: B23Q11/12;B23B19/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 雷紹寧

技術領域

本發明涉及一種冷卻裝置，特別涉及一種高速旋轉主軸的內置式冷卻裝置。

背景技術

現有的30,000rpm以上的高速旋轉主軸大多使用水冷卻裝置。

與空氣冷卻方式相比，現有的水冷卻裝置具有如下缺點：

1、水冷卻裝置的主軸機械結構復雜，體積和重量都有所增加。

2、水冷卻裝置需要專用的水冷卻泵，增加了成本。

迄今為止，無論水冷或者空氣冷卻，都是從外部對高速旋轉的主軸進行冷卻。因此，我們發明了一種新的風冷裝置。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種冷卻性能更好的高速旋轉主軸的內置式冷卻裝置。

為解決上述技術問題，本發明高速旋轉主軸的內置式冷卻裝置包括一主軸，所述主軸的兩端各設置一軸承，所述主軸的中間套接磁鐵，所述磁鐵外套接電磁線圈，所述軸承和所述電磁線圈設置在主軸殼體內，所述軸承與所述電磁線圈、所述磁鐵之間形成主軸殼體的內腔，所述主軸內軸向方向設置一吹氣孔，所述吹氣孔通過連通孔與所述主軸殼體的內腔相連通。

優選地，所述軸承與所述磁鐵之間所述主軸上設置葉輪。

進一步地，所述連通孔指向所述葉輪。

進一步地，所述主軸殼體設置若干噴油孔，所述噴油孔指向所述軸承內端面。

優選地，所述磁鐵與所述電磁線圈之間設置環形間隙，所述磁鐵和所述主軸上設置若干連通孔，所述連通孔連通所述吹氣孔和所述間隙。

進一步地，所述葉輪的外圓直徑大于所述電磁線圈的內圓直徑。

進一步地，所述主軸殼體設置若干噴油孔，所述噴油孔指向所述軸承內端面。

本發明在使用時，從主軸內部的吹氣孔鼓入外部空氣或壓縮空氣，氣流通過連通孔吹向葉輪。葉輪隨著高速旋轉的主軸旋轉，將氣流吹向軸承，從而起到冷卻軸承的作用。同時從噴油孔噴入潤滑油或油霧，高速旋轉的葉輪吹出的氣流也會將潤滑油吹散，并將潤滑油吹向軸承，起到潤滑和冷卻的雙重作用。

附圖說明

圖1是本發明實施例一的結構圖。

圖2是本發明實施例二的結構圖。

附圖標記如下：

1、主軸?????????51、主軸端殼

11、吹氣孔??????52、主軸筒殼

12、連通孔??????53、內腔

21、磁鐵????????511、噴油孔

22、電磁線圈????6、軸承端蓋

3、葉輪?????????7、間隙

4、軸承?????????A、外部空氣或壓縮空氣

5、主軸殼體?????B、潤滑油或油霧

具體實施方式

下文將參照附圖對本發明高速旋轉主軸的內置式冷卻裝置進行詳細描述。

本發明提供了兩種實施例。

本發明的實施例一如圖1所示，本發明包括一使用時高速旋轉的主軸1，主軸1的中部套接磁鐵21，磁鐵21上套接電磁線圈22。磁鐵21和電磁線圈22構成主軸1的驅動電機。軸承4和電磁線圈22均設置在主軸殼體5內。軸承4與電磁線圈22、磁鐵21之間形成主軸殼體5的內腔53。

主軸殼體5包括位于中部的主軸筒殼52和位于兩端的主軸端殼51。主軸端殼51和主軸筒殼52相連接固定。電磁線圈22設置在主軸筒殼52內。主軸1的兩端各設置兩個軸承4，軸承4設置在主軸端殼51內。在軸承4外側各設置一軸承端蓋6。

由于主軸1高速旋轉和電磁線圈22發熱，為了增強散熱效果，在主軸1的中心線上設置一吹氣孔11。在磁鐵21的兩端、主軸1上各設置一葉輪3，在葉輪3與磁鐵21之間的位置主軸1上設置一傾斜的連通孔12，連通孔12與吹氣孔11相連通。連通孔12的傾斜方向指向葉輪3。

在主軸端殼51上設置若干噴油孔511，噴油孔511與主軸殼體5內腔53相連通。噴油孔511的方向指向軸承4內端面。

本實施例一在使用時，向吹氣孔11內鼓入外部空氣或壓縮空氣A，由于連通孔12指向葉輪3，所以外部空氣或壓縮空氣A能夠從連通孔12吹向葉輪3。葉輪3固定在主軸1上，由于主軸1在高速旋轉，所以葉輪3也隨著主軸1高速旋轉，使外部空氣或壓縮空氣A向主軸1的兩邊吹。通過設置葉輪3的角度使外部空氣或壓縮空氣A吹向軸承4。同時潤滑油或油霧B從噴油孔511噴入，氣流將潤滑油B吹散并吹向軸承4。從而對軸承4進行冷卻和潤滑。

本發明的實施例二如圖2所示，磁鐵21與電磁線圈22之間留有環形間隙7，間隙7與主軸殼體5的內腔53相連通。葉輪3的設置、吹氣孔11的設置與噴油孔511的設置與實施例一相同。