本实用新型涉及机械主轴冷却装置技术领域，尤其涉及一种高速主轴内部双水套冷却结构。
背景技术：
目前大多主轴均使用油冷的方式进行冷却，以维持主轴正常运行，冷却的流道布于主轴外圈，利用密封圈与主轴箱体内壁形成的密封环形流道，使油液在环形流道内流通，达到冷却的作用。
然而，现有的主轴冷却结构单一，冷却范围小，冷却效率较低，热延伸较大，根据金属的热膨胀理论可知，如果主轴的芯轴温度上升，主轴的长度将伸长，由此引起的热变形如果处理不当则一方面会严重影响主轴的加工精度和表面加工质量。
另外，由于内部冷却不均匀，轴承外圈与内圈存在温差，会令轴承的预紧量加大，加剧轴承的磨损发热，影响轴承的使用寿命。
再者，由于主轴与主轴箱是通过密封圈密封形成环形密封流道，密封圈容易产生变形或破损，冷却液易泄露。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种高速主轴内部双水套冷却结构，该高速主轴内部双水套冷却结构通过双水套三环形流道进行组合循环冷却，即能够使主轴内部温度均匀且有效维护温升的稳定，并为主轴长久高速运转的工作性能、稳定性、加工精度、使用寿命提供有力的保障，结构设计新颖、冷却效率高。
为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。
一种高速主轴内部双水套冷却结构，包括有呈竖向布置的芯轴，芯轴的外围套装有从内至外依次排布且分别与芯轴同轴布置的轴套、内水套、外水套、外护套，内水套的外圆周面与外水套的内圆周面触接，外水套的外圆周面与外护套的内圆周面触接，芯轴的外围还套装有位于轴套下端侧的下端轴承、位于轴套上端侧的上端轴承，轴套、内水套分别卡装于下端轴承与上端轴承之间；
外水套的下端部与外护套的下端部之间设置有呈螺旋状且与下端轴承径向对齐的第一环形流道，内水套与外水套之间设置有呈螺旋状的第二环形流道，外水套的上端部与外护套的上端部之间设置有呈螺旋状且与上端轴承径向对齐的第三环形流道，第三环形流道位于第一环形流道的上端侧，外护套开设有连通第一环形流道的进液孔、连通第三环形流道的出液孔，外水套开设有连通第一环形流道与第二环形流道的下端通液孔、连通第二环形流道与第三环形流道的上端通液孔。
其中，所述外水套下端部的外圆周面开设有呈螺旋状的第一螺旋槽，第一螺旋槽与所述外护套的内圆周面围装成所述第一环形流道。
其中，所述内水套的外圆周面开设有呈螺旋状的第二螺旋槽，第二螺旋槽与所述外水套的内圆周面围装成所述第二环形流道。
其中，所述外水套上端部的外圆周面开设有呈螺旋状的第三螺旋槽，第三螺旋槽与所述外护套的内圆周面围装成所述第三环形流道。
本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的一种高速主轴内部双水套冷却结构，其包括芯轴、轴套、内水套、外水套、外护套、下端轴承、上端轴承，轴套、内水套分别卡装于下端轴承与上端轴承之间，外水套下端部与外护套下端部之间设置第一环形流道，内水套与外水套之间设置第二环形流道，外水套上端部与外护套上端部之间设置第三环形流道，外护套开设连通第一环形流道的进液孔、连通第三环形流道的出液孔，外水套开设连通第一环形流道与第二环形流道的下端通液孔、连通第二环形流道与第三环形流道的上端通液孔。本实用新型通过双水套三环形流道进行组合循环冷却，即能够使主轴内部温度均匀且有效维护温升的稳定，并为主轴长久高速运转的工作性能、稳定性、加工精度、使用寿命提供有力的保障，结构设计新颖、冷却效率高。
附图说明
下面利用附图来对本实用新型进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。
图1为本实用新型的结构示意图。
在图1中包括有：
1——芯轴 2——轴套
3——内水套 4——外水套
5——外护套 61——下端轴承
62——上端轴承 71——第一环形流道
72——第二环形流道 73——第三环形流道
81——进液孔 82——出液孔
91——下端通液孔 92——上端通液孔。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本实用新型进行说明。
如图1所示，一种高速主轴内部双水套冷却结构，包括有呈竖向布置的芯轴1，芯轴1的外围套装有从内至外依次排布且分别与芯轴1同轴布置的轴套2、内水套3、外水套4、外护套5，内水套3的外圆周面与外水套4的内圆周面触接，外水套4的外圆周面与外护套5的内圆周面触接，芯轴1的外围还套装有位于轴套2下端侧的下端轴承61、位于轴套2上端侧的上端轴承62，轴套2、内水套3分别卡装于下端轴承61与上端轴承62之间。
进一步的，外水套4的下端部与外护套5的下端部之间设置有呈螺旋状且与下端轴承61径向对齐的第一环形流道71，内水套3与外水套4之间设置有呈螺旋状的第二环形流道72，外水套4的上端部与外护套5的上端部之间设置有呈螺旋状且与上端轴承62径向对齐的第三环形流道73，第三环形流道73位于第一环形流道71的上端侧，外护套5开设有连通第一环形流道71的进液孔81、连通第三环形流道73的出液孔82，外水套4开设有连通第一环形流道71与第二环形流道72的下端通液孔91、连通第二环形流道72与第三环形流道73的上端通液孔92。
在本实用新型工作过程中，冷却液经由外护套5的进液孔81而进入至第一环形流道71内，流经第一环形流道71的冷却液再经由下端通液孔91而进入至第二环形流道72内，流经第二环形流道72的冷却液再经由上端通液孔92而进入至第三环形流道73内，流经第三环形流道73的冷却液再经由出液孔82而回流至循环系统内。需进一步指出，在冷却液流经第一环形流道71的过程中，冷却液主要对下端轴承61进行冷却；在冷却液流经第二环形流道72的过程中，冷却液主要对芯轴1进行冷却且辅助冷却上端轴承62、下端轴承61；在冷却液流经第三环形流道73的过程中，冷却液主要对上端轴承62进行冷却且辅助冷却内水套3。
综合上述情况可知，通过上述结构设计，本实用新型通过双水套三环形流道进行组合循环冷却，即能够使主轴内部温度均匀且有效维护温升的稳定，并为主轴长久高速运转的工作性能、稳定性、加工精度、使用寿命提供有力的保障；故而，本实用新型具有结构设计新颖、冷却效率高的优点。
需进一步指出，外水套4下端部的外圆周面开设有呈螺旋状的第一螺旋槽，第一螺旋槽与外护套5的内圆周面围装成第一环形流道71；内水套3的外圆周面开设有呈螺旋状的第二螺旋槽，第二螺旋槽与外水套4的内圆周面围装成第二环形流道72；外水套4上端部的外圆周面开设有呈螺旋状的第三螺旋槽，第三螺旋槽与外护套5的内圆周面围装成第三环形流道73。
需进一步解释，第一螺旋槽、第三螺旋槽开设于外水套4的外圆周面，第二螺旋槽开设于内水套3的外圆周面；上述结构设计的第一螺旋槽、第二螺旋槽、第三螺旋槽具有加工方便的优点。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。