具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种冷却结构，请参考图1和图2，该冷却结构包括密封部10、第一通道21和第二通道31，密封部10用于与电主轴的拉杆20的一端连接，密封部10上设置有密封腔11；第一通道21设置在拉杆20上并沿拉杆20的延伸方向设置；第一通道21与密封腔11连通，以使密封腔11内的冷却液进入第一通道21内；第二通道31设置在电主轴的轴体30上并沿轴体30的延伸方向设置；第二通道31与第一通道21连通，以使第一通道21内的冷却液进入第二通道31内，以当冷却液在第二通道31内流动时，对套设在轴体30上的转子41进行冷却。

具体实施过程中，电主轴的发热主要有定子绕组的铜耗发热及转子的铁损发热，其中定子绕组的发热占电动机总发热量的约2/3；传统的冷却方式只针对定子部分做了冷却处理，而对占电动机发热总量近1/3的转子的铁损发热部分没有进行冷却处理，从而形成了外冷内热的现象。

在本发明的冷却结构中，该冷却结构包括用于与电主轴的拉杆20的一端连接的密封部10，并在密封部10上设置密封腔11，在拉杆20上设置第一通道21，在电主轴的轴体30上设置第二通道31，第一通道21沿拉杆20的延伸方向设置并与密封腔11连通，以使密封腔11内的冷却液能够进入第一通道21内；第二通道31沿轴体30的延伸方向设置并与第一通道21连通，以使第一通道21内的冷却液进入第二通道31内，当第二通道31内的冷却液流经第二通道31时，能够对套设在轴体30上的转子41进行冷却，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。

具体地，拉杆20穿设在轴体30上，拉杆20的延伸方向与轴体30的延伸方向平行；优选地，拉杆20的中心轴线与轴体30的中心轴线重合。

需要说明的是，拉杆20的其中一端伸出轴体30并与密封部10连接；其中，拉杆20与轴体30之间相对固定，以使拉杆20随同轴体30同步转动；密封部10固定设置，拉杆20相对密封部10可转动地设置。

在本实施例中，拉杆20具有中心通道，该中心通道形成第一通道21，即第一通道21的中心轴线与拉杆20的中心轴线重合。

在本实施例中，第二通道31的第一种结构布置方式为：第二通道31为环形通道，第二通道31环绕拉杆20设置，以保证对转子41的冷却效果。

在本实施例中，第二通道31的第二种结构布置方式为：第二通道31为条形通道，第二通道31为多个，多个第二通道31绕拉杆20的周向间隔设置，这样，也能够保证对转子41的冷却效果。

在本实施例中，冷却结构还包括第三通道22和第四通道32，第三通道22设置在拉杆20上并与第一通道21连通；第四通道32设置在轴体30上并与第二通道31连通，第三通道22的出口与第四通道32的进口对接，以使第一通道21通过第三通道22和第四通道32与第二通道31连通，即第一通道21内的冷却液进入第三通道22内，并由第三通道22的出口流出，再由第四通道32的进口流入第四通道32内，再进入第二通道31内。

具体地，拉杆20的第一端用于与密封部10连接，第三通道22位于拉杆20的第二端。

具体地，第四通道32位于轴体30的第二端；其中，自拉杆20的第一端至其第二端的方向与自轴体30的第一端至其第二端的方向的朝向相同。

具体地，第三通道22延伸至拉杆20的外壁，以在拉杆20的外壁上形成第三通道22的出口；第四通道32延伸至轴体30的内壁，以在轴体30的内壁上形成第四通道32的进口，进而使第三通道22的出口与第四通道32的进口对接。

其中，拉杆20的外壁与轴体30的内壁贴合，以使第三通道22的出口与第四通道32的进口对接。

具体地，第四通道32与第三通道22的第一种结构布置方式为：第四通道32环绕第三通道22设置。

具体地，第四通道32与第三通道22的第二种结构布置方式为：第三通道22为条形通道，第三通道22的延伸方向与第一通道21的延伸方向垂直。可选地，第三通道22为多个，多个第三通道22沿拉杆20的周向间隔设置。第四通道32为条形通道，第四通道32的延伸方向与第二通道31的延伸方向垂直。可选地，第四通道32为多个，多个第四通道32与多个第三通道22一一对应地设置。

可选地，当第二通道31为条形通道，且第二通道31为多个时，多个第四通道32与多个第二通道31一一对应地设置。

在本实施例中，第一通道21延伸至拉杆20的第一端部，以在拉杆20的第一端部上形成第一通道21的进口；拉杆20的第一端部可转动地伸入密封腔11内，以与密封腔11连通，并使拉杆20相对密封部10可转动。

在本实施例中，冷却结构还包括进液通道51，进液通道51与密封腔11连通，以向密封腔11内通入冷却液。

具体地，电主轴包括固定设置的第一端盖61，轴体30相对第一端盖61可转动地设置。

具体地，冷却结构还包括进液管53，进液管53的管腔形成进液通道51，以使进液管53的管腔与密封腔11连通；进液管53与密封部10连接；进液管53固定穿设在电主轴的第一端盖61上，密封部10与第一端盖61固定连接。

或者，进液通道51设置在电主轴的第一端盖61上，密封部10与第一端盖61固定连接。

在本实施例中，冷却结构还包括排液通道52，第二通道31的出口与排液通道52连通。

具体地，冷却结构还包括排液管54，排液管54的管腔形成排液通道52，以使排液管54的管腔与第二通道31连通；排液管54与轴体30连接；其中，排液管54固定穿设在第一端盖61上，以使轴体30相对排液管54可转动地设置。或者，排液通道52设置在第一端盖61上。

具体地，当第二通道31为环形通道时，第二通道31延伸至轴体30的第一端部，以在轴体30的第一端部上形成第二通道31的环形出口；排液通道52为条形通道，排液通道52的一个端口与第二通道31的环形出口连通，且能够保证在轴体30转动时，排液通道52与第二通道31保持连通；排液通道52的另一个端口用于与油冷机连接，以使排液通道52内的冷却液流回至油冷机内。可选地，油冷机可以替换为油温控制器。

具体地，第二通道31为条形通道，且第二通道31为多个时，轴体30上还设置有连接通道，连接通道为环形通道，连接通道环绕拉杆20的周向设置；各个第二通道31的靠近密封部10的端部均与连接通道连通；连接通道延伸至轴体30的第一端部，以在轴体30的第一端部上形成连接通道的环形出口；排液通道52为条形通道，排液通道52的一个端口与连接通道的环形出口连通，且能够保证在轴体30转动时，排液通道52与连接通道保持连通；排液通道52的另一个端口用于与油冷机连接。

在本实施例中，冷却液选择粘度较小的冷却油，避免冷却油附着在各个通道的内壁上，影响冷却效果。

本发明还提供了一种电主轴，其包括轴体30、拉杆20、转子41以及上述的冷却结构。

具体地，转子41套设在轴体30上，定子42套设在转子41的外侧，转子41相对定子42可转动地设置。

具体地，电主轴还包括壳体机架70、第一端盖61和第二端盖62，壳体机架70为筒状，第一端盖61和第二端盖62分别设置在壳体机架70的两端，以使壳体机架70、第一端盖61和第二端盖62共同围成安装腔；轴体30、拉杆20、转子41、定子42、密封部10均位于安装腔内。

具体地，电主轴还包括第一轴承63和第二轴承64，第一轴承63和第二轴承64均套设在轴体30上，以使第一轴承63和第二轴承64均设置在轴体30和壳体机架70之间，进而使轴体30能够相对壳体机架70转动；第一轴承63和第二轴承64分别位于转子41的两侧，当冷却液在第二通道31内流动时，也能够对第一轴承63和第二轴承64的内侧进行冷却处理。

其中，转子41随轴体30转动，其产生的部分热量会传递至第一轴承63和第二轴承64上，这会对第一轴承63和第二轴承64的使用寿命造成影响；且随着轴体30转动速度的提高，第一轴承63和第二轴承64的摩擦发热量也随之增大，本发明的冷却结构能够增强对第一轴承63和第二轴承64的冷却处理效果。

具体地，电主轴还包括第一环套81，第一环套81套设在定子42和第一轴承63的外侧，以使第一环套81固定设置在壳体机架70与定子42和第一轴承63之间；第一环套81上设置有第五通道811，第五通道811用于供冷却液流经，以当冷却液流经第五通道811时，对定子42和第一轴承63的外侧进行冷却处理。

具体地，电主轴还包括第二环套82，第二环套82套设在第二轴承64的外侧，以使第二环套82固定设置在第二轴承64和壳体机架70之间；第二环套82上设置有第六通道821，第六通道821用于供冷却液流经，以当冷却液流经第六通道821时，对第二轴承64的外侧进行冷却处理。

具体地，第二环套82上还设置有与第六通道821连通的入液通道822，以通过入液通道822向第六通道821内通入冷却液；第六通道821与第五通道811连通，以使第六通道821内的冷却液进入第五通道811内；第一环套81上还设置有与第五通道811连通的出液通道812，以使第五通道811内的冷却液经过出液通道812排出。

具体地，第一环套81与第二环套82连接，以使第六通道821的出口与第五通道811的进口对接并连通。

可选地，第五通道811为环形通道；第六通道821为环形通道。

可选地，第五通道811的延伸方向与轴体30的延伸方向平行，出液通道812延伸方向与第五通道811的延伸方向垂直；第六通道821的延伸方向与轴体30的延伸方向平行，入液通道822的延伸方向与第六通道821的延伸方向垂直。

具体地，轴体30用于与刀具夹套90连接，刀具夹套90用于夹持刀具，以使轴体30带动刀具夹套90和其夹持的刀具转动，进而进行加工操作。

具体地，电主轴还包括电动机，电动机与轴体30连接，以驱动轴体30转动；电动机设置于轴体30内，当电动机高速旋转时会产生大量的热量，这是轴体30内部结构的主要发热源。

本发明还提供了一种机床，其包括上述的电主轴。

本发明通过在电主轴上设置上述的冷却结构，当冷却液在第一通道21和第二通道31流动时，也能够对拉杆20和轴体30进行冷却处理，从根本上降低了电主轴轴芯处的热膨胀所引发的加工精度误差，从而提升了机床的加工精度；且在控制温升的前提下，可以更进一步提高轴体30的转速，使机床的加工效率更高，同时，也有效缓解了第一轴承63和第二轴承64的热膨胀导致的使用寿命降低的问题。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

在本发明的冷却结构中，该冷却结构包括用于与电主轴的拉杆20的一端连接的密封部10，并在密封部10上设置密封腔11，在拉杆20上设置第一通道21，在电主轴的轴体30上设置第二通道31，第一通道21沿拉杆20的延伸方向设置并与密封腔11连通，以使密封腔11内的冷却液能够进入第一通道21内；第二通道31沿轴体30的延伸方向设置并与第一通道21连通，以使第一通道21内的冷却液进入第二通道31内，当第二通道31内的冷却液流经第二通道31时，能够对套设在轴体30上的转子41进行冷却，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。

由于本发明的电主轴包括上述的冷却结构，因此该电主轴至少具有与上述的冷却结构相同的技术效果。

由于本发明的机床包括上述的电主轴，因此该机床至少具有与上述的电主轴相同的技术效果。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。