[发明专利]一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置

说明书

本发明公开了一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置，其包括有钢筒，钢筒内固定有水套，钢筒的前端固定有前轴承座，钢筒的后端固定有后轴承座，后轴承座的侧壁内开设有用于注入冷却水的入水通道和出水通道，水套的侧壁开设有中间水道，钢筒的侧壁内开设有钢筒水道，后轴承座的侧壁内开设有后端S形水道，前轴承座的侧壁内开设有前端S形水道，入水通道、钢筒水道、前端S形水道、中间水道和出水通道依次连通，后端S形水道连通于入水通道和出水通道之间，前端S形水道的入水口和出水口均开设于前轴承座的侧部。本发明不仅实现了前后轴承同步冷却，还使得主轴前后两端冷却能力一致，有效保证了主轴刚度和加工精度。

技术领域

本发明涉及主轴，尤其涉及一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置。

背景技术

高速电主轴在工作时，其转子和滚动轴承在转动过程中将产生大量的热量，由于电主轴结构紧凑、空隙较小、自发散热效果较弱，所以当热量得不到散发时，会导致主轴内部零件之间产生不同程度的热膨胀，从而影响电主轴刚度和加工精度等等，长期使用时还会影响主轴的使用寿命。现有技术中，主轴内部冷却手段一般是令冷却水先进入前轴承座然后向后流入后轴承座，整个冷却水道为串行结构，因前后轴承不能实现同步冷却，导致前后轴承的热膨胀系数不一致；同时，现有的前轴承座中，其水道的入口和出口均设置于前轴承座端面，这种结构占用了轴承座端面区域，并且容易与气路接口等发生冲突，不利于水道、气道布局；此外，现有的冷却方式一般是在前后轴承座的外侧壁开设水道槽，因前后轴承座具有一定的厚度，导致水道槽与轴承的距离较远，热交换效率低下，致使主轴内部散热能力较低，主轴刚度、精度和使用寿命均不能达到理想要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能实现前后轴承同步冷却、主轴前后两端冷却能力一致，进而保证主轴刚度、加工精度和使用寿命的主轴前后同步冷却装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种主轴的侧向进出水式前后同步冷却装置，其包括有钢筒，所述钢筒内固定有水套，所述钢筒的前端固定有前轴承座，所述钢筒的后端固定有后轴承座，所述后轴承座的侧壁内开设有用于注入冷却水的入水通道和出水通道，所述水套的侧壁开设有中间水道，所述钢筒的侧壁内开设有钢筒水道，所述后轴承座的侧壁内开设有后端S形水道，所述前轴承座的侧壁内开设有前端S形水道，所述入水通道、所述钢筒水道、所述前端S形水道、所述中间水道和所述出水通道依次连通，所述后端S形水道连通于所述入水通道和所述出水通道之间，所述前端S形水道的入水口和出水口均开设于所述前轴承座的侧部。

优选地，所述后轴承座的侧壁内开设有多个第一轴向水道，相邻两个第一轴向水道之间连通有第一径向水道，多个第一径向水道分设于所述后轴承座的前后两端，借由多个第一轴向水道和多个第一径向水道组成后端S形水道。

优选地，所述前轴承座的侧壁内开设有多个第二轴向水道，相邻两个第二轴向水道之间连通有第二径向水道，多个第二径向水道分设于所述前轴承座的前后两端，借由多个第二轴向水道和多个第二径向水道组成前端S形水道。

优选地，所述后轴承座的后端形成有后法兰座，所述后轴承座插设于所述钢筒内，所述后法兰座与所述钢筒的后端固定连接。

优选地，所述入水通道和所述出水通道均开设于所述后法兰座上。

优选地，所述前轴承座插设于所述钢筒内，所述前端S形水道的入水口开设于所述前轴承座的侧部。

优选地，所述前轴承座的前端形成有前法兰座，所述前法兰座与所述钢筒的前端固定连接。