本发明涉及数控机床，尤其涉及一种主轴冷却结构和数控机床。
背景技术：
1、数控机床，全称为数字控制机床，是利用数字化技术，通过预设的程序控制机床的运动和加工过程的一种自动化设备。
2、主轴作为数控机床的核心部件，不仅承载着刀具并驱动其进行高速旋转，实现材料的切削加工，还承担着传递扭矩和承受切削力的重任，其性能直接关系到机床的加工精度。
3、主轴因持续高转速运作，在运行过程中会产生大量热量，主轴升温后会发生热伸长现象，使其原有的几何形状和尺寸发生改变，进而导致刀具与工件之间的相对位置发生偏差，最终影响加工表面的光洁度和尺寸精度。
4、因此亟需一种主轴冷却结构和数控机床，以解决上述的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种主轴冷却结构和数控机床，通过在轴心外设置内冷却液道和外冷却液道，实现双重冷却，大幅提高降温效率，有效抑制主轴的热伸长，提高数控机床的加工精度。
2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，提供一种主轴冷却结构，包括：
4、主轴座；
5、轴芯，所述轴芯的一端连接主轴电机，所述轴芯的另一端用于夹持刀具；
6、内套筒和外套组件，所述外套组件固定于所述主轴座，所述外套组件内设置穿轴孔，所述内套筒固定于所述穿轴孔，所述轴芯穿设于所述内套筒，所述内套筒与所述外套组件之间形成绕轴延伸的内冷却液道，所述外套组件内设置有绕轴延伸的外冷却液道，所述内冷却液道连通所述外冷却液道，所述外冷却液道位于所述内冷却液道的外侧。
7、具体地，内冷却液道和外冷却液道均绕轴芯的轴线设置，外冷却液道分布于内冷却液道的外侧，且内冷却液道与外冷却液道相互连通，共同构成冷却液的流动路径。在工作状态下，沿内冷却液道和外冷却液道流动的冷却液为轴芯提供双重冷却，轴芯的热量首先向外传递至内套筒，内套筒的热量被内冷却液道中的冷却液带走一部分，另一部分热量向外传递至外套组件，外套组件中的热量被外冷却液道中的冷却液带走。通过设置内冷却液道和外冷却液道，实现对轴芯的双重冷却效果，大幅提高降温效率，有效抑制主轴的热伸长，从而提高数控机床的加工精度。
8、作为优选，所述外套组件上设置连通制冷液供应装置的进液孔和出液孔，所述进液孔与所述内冷却液道连通，所述出液孔与所述外冷却液道连通。
9、作为优选，所述外套组件上还设置有：
10、第一连通孔，所述外套组件内还形成有缓冲腔体，所述进液孔的内端口连通所述缓冲腔体，第一连通孔的一端连通所述缓冲腔体，另一端连通所述内冷却液道；
11、第二连通孔，所述第二连通孔的一端连通所述内冷却液道，另一端连通所述外冷却液道。
12、作为优选，所述内冷却液道和所述外冷却液道均沿螺旋曲线绕所述轴芯的轴线设置，所述第一连通孔连通于所述内冷却液道的上端，所述第二连通孔连通于所述内冷却液道的下端和所述外冷却液道的下端，所述出液孔连通于所述外冷却液道的上端。
13、作为优选，所述内套筒的外壳上开设有内冷却槽，所述内冷却槽绕所述内套筒的外周部延伸设置，所述内冷却槽与所述穿轴孔的内壁围蔽形成所述内冷却液道。
14、作为优选，所述外套组件包括中间套筒和外套壳，所述穿轴孔贯穿所述中间套筒设置，所述外套壳套设于所述中间套筒外，所述外冷却液道形成于所述中间套筒和所述外套壳之间。
15、作为优选，所述中间套筒的外壳上开设有外冷却槽，所述外冷却槽绕所述中间套筒的外周部延伸设置，所述外冷却槽与所述外套壳的内壁围蔽形成所述外冷却液道。
16、作为优选，所述主轴座的下端设置安装凸台，所述中间套筒的上端设置承力凸缘，所述承力凸缘的上端面通过承力法兰锁附于所述安装凸台的下端面。
17、作为优选，所述穿轴孔内设有滚动轴承，所述滚动轴承的外圈安装于所述穿轴孔的孔壁，所述滚动轴承的内圈固定套设于所述轴芯，所述内套筒的端部抵接于所述滚动轴承的外圈。
18、作为优选，所述主轴冷却结构还包括主轴电机，所述主轴座上形成电机箱体，所述电机箱体内设置冷却腔体，所述主轴电机安装于所述冷却腔体中，所述冷却腔体的侧壁包覆所述主轴电机的外壳，并于二者之间形成电机冷却液道，所述电机冷却液道绕设于所述主轴电机的外周。
19、第二方面，提供一种数控机床，包括机座以及如上所述的主轴冷却结构，所述主轴座沿竖直方向滑设于所述机座。
20、本发明的有益效果：
21、本发明提供的主轴冷却结构绕轴芯的轴线设置有内冷却液道和外冷却液道，外冷却液道分布于内冷却液道的外侧，且内冷却液道与外冷却液道相互连通，共同构成冷却液的流动路径。在工作状态下，沿内冷却液道和外冷却液道流动的冷却液为轴芯提供双重冷却，轴芯的热量首先向外传递至内套筒，内套筒的热量被内冷却液道中的冷却液带走一部分，另一部分热量向外传递至外套组件，外套组件中的热量被外冷却液道中的冷却液带走。综上，本发明提供的主轴冷却结构通过设置内冷却液道和外冷却液道，实现对轴芯的双重冷却效果，大幅提高降温效率，有效抑制主轴的热伸长，从而提高数控机床的加工精度。
1.一种主轴冷却结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的主轴冷却结构，其特征在于，所述外套组件上设置连通制冷液供应装置的进液孔(32)和出液孔(33)，所述进液孔(32)与所述内冷却液道(10)连通，所述出液孔(33)与所述外冷却液道(20)连通。
3.根据权利要求2所述的主轴冷却结构，其特征在于，所述外套组件上还设置有：
4.根据权利要求3所述的主轴冷却结构，其特征在于，所述内冷却液道(10)和所述外冷却液道(20)均沿螺旋曲线绕所述轴芯(1)的轴线设置，所述第一连通孔(34)连通于所述内冷却液道(10)的上端，所述第二连通孔(35)连通于所述内冷却液道(10)的下端和所述外冷却液道(20)的下端，所述出液孔(33)连通于所述外冷却液道(20)的上端。
5.根据权利要求1-4任一项所述的主轴冷却结构，其特征在于，所述内套筒(2)的外壳上开设有内冷却槽(21)，所述内冷却槽(21)绕所述内套筒(2)的外周部延伸设置，所述内冷却槽(21)与所述穿轴孔(39)的内壁围蔽形成所述内冷却液道(10)。
6.根据权利要求1-4任一项所述的主轴冷却结构，其特征在于，所述外套组件包括中间套筒(3)和外套壳(4)，所述穿轴孔(39)贯穿所述中间套筒(3)设置，所述外套壳(4)套设于所述中间套筒(3)外，所述外冷却液道(20)形成于所述中间套筒(3)和所述外套壳(4)之间。
7.根据权利要求6所述的主轴冷却结构，其特征在于，所述中间套筒(3)的外壳上开设有外冷却槽(31)，所述外冷却槽(31)绕所述中间套筒(3)的外周部延伸设置，所述外冷却槽(31)与所述外套壳(4)的内壁围蔽形成所述外冷却液道(20)。
8.根据权利要求6所述的主轴冷却结构，其特征在于，所述主轴座(100)的下端设置安装凸台(130)，所述中间套筒(3)的上端设置承力凸缘(38)，所述承力凸缘(38)的上端面通过承力法兰(6)锁附于所述安装凸台(130)的下端面。
9.根据权利要求1-4任一项所述的主轴冷却结构，其特征在于，所述穿轴孔(39)内设有滚动轴承(7)，所述滚动轴承(7)的外圈安装于所述穿轴孔(39)的孔壁，所述滚动轴承(7)的内圈固定套设于所述轴芯(1)，所述内套筒(2)的端部抵接于所述滚动轴承(7)的外圈。
10.根据权利要求1-4任一项所述的主轴冷却结构，其特征在于，所述主轴冷却结构还包括主轴电机(200)，所述主轴座(100)上形成电机箱体(110)，所述电机箱体(110)内设置冷却腔体(120)，所述主轴电机(200)安装于所述冷却腔体(120)中，所述冷却腔体(120)的侧壁包覆所述主轴电机(200)的外壳，并于二者之间形成电机冷却液道(210)，所述电机冷却液道(210)绕设于所述主轴电机(200)的外周。
11.一种数控机床，其特征在于，包括机座以及如权利要求1-10任一项所述的主轴冷却结构，所述主轴座(100)沿竖直方向滑设于所述机座。
