[发明专利]一种新型油脂润滑电主轴

说明书

技术领域

本发明涉及电主轴技术领域，尤其是涉及一种新型油脂润滑电主轴。

背景技术

针对油雾润滑电主轴的缺点，油脂润滑电主轴的使用得到越来越广范的欢迎。影响油脂润滑电主轴寿命的主要因素有二点，一是油脂因长时间受高温影响产生了化学变化，润滑效果逐渐降低直至失效；二是外部切屑液和微小的切屑从前压盖和前螺帽之间的间隙进入主轴内部，发生油脂被稀释降低了润滑效果和线圈受潮降低了绝缘等级的现象。为了使电主轴具有长的使用寿命，在应用使用寿命更长的密封陶瓷球轴承的同时，如何降低电主轴内部和轴承的温度，防止油脂温度过高而降低润滑效果；同时防止切屑液和切屑进入电主轴内部，对轴承和线圈带来损伤，是油脂润滑电主轴的技术重点。

在以往的电主轴结构中，单独使用液冷或单独使用风冷都只有一种冷却效果，效果单一且作用有限。如授权公布号为CN 203831238U的电主轴结构，只能对线圈外径和轴承冷却；授权公布号为CN 105134963A的电主轴结构只能对内部冷却。

传统的迷宫式密封结构只能依靠增加迷宫长度、减小配合间隙来被动式地防止切屑液和切屑进入电主轴内部，如授权公布号为CN 203115099U的密封结构，不能起到主动防护的效果，防护作用有限。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种新型油脂润滑电主轴，利用冷却液和风冷对电主轴和轴承进行双重降温以期提高电主轴寿命；利用特殊结构形成压风作用，提高空气的风速加强冷却效果，同时产生气封效果。

本发明是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。

一种新型油脂润滑电主轴，机壳、前轴承座、后盖组合形成液冷通道使冷却液循环流动对线圈和轴承的外表面进行冷却，前螺帽、前压盖、前轴承座、机壳、后盖组合形成风冷通道对线圈内表面和主轴外表面进行冷却，前螺帽和前压盖组合形成轴向压风结构，使主轴后部朝向前部形成风压差，驱使外部空气从后盖进入主轴内部朝向前部流动并经轴向压风结构排出时形成气封效果。

液冷通道使液体冷却介质在其中循环流动，带走线圈和轴承产生的热量，对线圈和轴承进行强制降温。风冷通道使外部空气进入电主轴内部，对流经的线圈和转轴进行强制冷却。采用双重降温方式，获得优异的降温冷却效果，大大延缓了电主轴的使用寿命。

作为优选，后盖设置有进液口和出液口，机壳设置有双螺旋通路，前轴承座设置有冷却腔体，冷却液通过进液口进入双螺旋通路的一条支路，经冷却腔体进入双螺旋通路的另一条支路，再通过后盖的出液口完成一个循环。采用了双螺旋结构，通过增加冷却液通路路径长度来增强冷却效果。

作为优选，后盖设置有独立的空气通道，前轴承座设置有空气通路，外部空气从空气通道进入线圈内表面和主轴外表面之间的空隙，再经空气通路进入轴向压风结构。外部空气从后盖的独立空气通道进入电主轴内部，空气不与线圈引线焊接点直接接触，能有效防止焊接点受潮短路现象发生。

作为优选，后盖设置有连通空气通道与主轴内部的过滤腔，过滤腔内设置有用于过滤空气中的水分和尘埃的过滤材料。后盖具有过滤功能，能对空气中的水分和尘埃进行过滤，避免进入电主轴内部的空气使线圈受潮和使轴承进灰尘。

作为优选，前螺帽和前压盖之间设有用于排风的环形缝隙。从环形缝隙排出的气流具有阻止切屑液和切屑进入电主轴内部的作用。

作为优选，前螺帽和前压盖之间设有两组环状凸起和环状凹槽且相互配合形成迷宫密封结构。起到控制密封间隙、增加密封长度的作用。

作为优选，前压盖的外圈与前轴承座相配合设有第一通气槽，前压盖的内圈与前螺帽相配合设有第二通气槽，第一通气槽和第二通气槽之间连通设置有与轴线相倾斜的通气斜孔。第一通气槽、通气斜孔和第二通气槽共同形成的通路是空气进入压气结构的初始路径。

作为优选，前螺帽的外圈上沿圆周方向均布若干与过轴心的垂线相倾斜的径向斜孔，通过环形缝隙的空气流经径向斜孔向外部加速排出。起到将空气流从迷宫配合内部向外部加速排出的作用，得到气密封的效果。

作为优选，前螺帽的外圈上沿圆周方向均布若干与轴线成螺旋倾角的斜槽。起到与风扇相似的压风效果，形成从电主轴后部朝向前部方向的风压差，风压差能加速空气的流动性、增加风冷效果，同时增强气密封阻挡外部冷却液和切屑的效果。