一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统，属于龙门铣床技术领域。本实用新型专利技术中包括主轴箱，主轴箱的两侧对称设置有平衡油缸杆，主轴箱内部开设有空腔，该空腔内从上至下依次设置有碳纤维联轴器和主轴，其中主轴电机和主轴之间通过碳纤维联轴器相连，主轴电机、碳纤维联轴器和主轴的中心线相重合；固定块的中心开设有用于与主轴相配合的安装空腔，其中固定块内部环绕周向设置有一圈水冷却回路。本实用新型专利技术的目的在于克服现有的龙门铣床用滑枕在运动过程中易产生偏心力矩和主轴降温方法费时费力的不足，不仅能够在运动过程中有效消除偏心力矩，还能够对主轴和侧铣头同时进行快速冷却处理。

【技术实现步骤摘要】
一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统
本技术涉及龙门铣床
，更具体地说，涉及一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统。
技术介绍
滑枕部件是龙门式数控铣床的重要部件，通过该部件机床实现主轴动力的传动和输出，从而实现机床刀具的切削功能。主轴动力通常由机床顶端的主电机和变速箱通过一根长轴传递到主轴端部，通过滑枕端部的特殊结构可以配备不同的附件铣头，以满足不同工况下的加工需求。这种结构通常传递力矩比较长、主轴惯量大，因而很难实现主轴的高速转，另外铣床滑枕在运行过程中易产生偏心力矩。同时由于在铣刀的高速旋转运动切割金属件的过程中，会产生高温使飞溅的金属碎末熔化，并迅速冷却凝结在金属件的其他部位上，形成毛刺，降低所制得金属件的质量。通常的做法是在铣床工作时采用人工对铣头洒水以降低铣头和主轴的温度，但这种降温方法效率十分低下且耗费人力，并不能很好地适用在机械化大生产中。因此，设计一款带冷却功能的龙门铣床滑枕系统是行业内一直追求的目标。经检索，关于龙门铣床滑枕的结构已有大量专利公开，如中国专利申请号：2015211146651，专利技术创造名称为：车床用侧铣头内部风冷系统，该申请案公开了车床用侧铣头内部风冷系统，包括第一气冷座、第一气管转接头和排气装置，第一气冷座设置在侧铣头内部，第一气冷座上设有进气口和吹气口，第一气冷座中设有连通进气口和吹气口的气路；第一气管转接头连接于第一气冷座的进气口，第一气管转接头还通过气管连接外部的冷气源；排气装置安装在侧铣头的壳体上。又如中国专利申请号：2012104850059，专利技术创造名称为：一种数控龙门铣床主轴滑枕复合导轨单元，该申请案公开了一种数控龙门铣床主轴滑枕复合导轨单元，包括横梁移动座，横梁移动座上设有机头座，机头座内安装有线性滑块和贴塑调整夹条，还包括主轴滑枕，在主轴滑枕内安装有主轴，在主轴滑枕的外表面上安装有线性滑轨副和淬硬滑动导轨副，且主轴滑枕安装在机头内并与机头座形成可滑动导轨连接方式。以上两个方案均不失为对龙门铣床滑枕结构的良好探索，但仍有进一步提升的空间，行业内对于龙门铣床滑枕结构的研究也从未停止。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有的龙门铣床用滑枕在运动过程中易产生偏心力矩和主轴降温方法费时费力的不足，提供了一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统，不仅能够在运动过程中有效消除偏心力矩，还能够对主轴和侧铣头同时进行快速冷却处理。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统，包括滑枕和安装于滑枕底部的固定块，滑枕包括主轴箱，主轴箱的两侧对称设置有平衡油缸杆，且两个平衡油缸杆的中心连线与主轴箱的中心线重合，主轴箱的顶部设置有主轴电机，主轴箱内部开设有空腔，该空腔内从上至下依次设置有碳纤维联轴器和主轴，其中主轴电机和主轴之间通过碳纤维联轴器相连，主轴电机、碳纤维联轴器和主轴的中心线相重合；固定块的中心开设有用于与主轴相配合的安装空腔，其中固定块内部环绕周向设置有一圈水冷却回路，水冷却回路包括冷却水进口，冷却水进口与水冷却回路的主管道相连通，主管道与多个冷却水出口相连通，且冷却水出口设置在固定块底部并朝向主轴进行喷水冷却。作为本技术更进一步的改进，主轴箱相对分布的两侧壁上分别设有两条滑枕线轨，且设有平衡油缸杆的该侧壁面上设有两条滑枕线轨。作为本技术更进一步的改进，主轴箱的横截面为正方形，且主轴箱空腔内沿高度方向均匀间隔设置有多个环形的横向筋板，横向筋板上开设有多个去应力孔。作为本技术更进一步的改进，主轴箱空腔的四周内侧壁上设置有纵向筋板，且多个横向筋板之间通过纵向筋板相连。作为本技术更进一步的改进，固定块内部环绕周向还设置有一圈风冷却回路，风冷却回路包括冷却风进口，冷却风进口与风冷却回路的主管道相连通，主管道与多个冷却风出口相连通，且冷却风出口设置在固定块底部并朝向主轴进行风冷处理。作为本技术更进一步的改进，主轴箱的顶部两侧壁上分别倾斜向上设置有固定座，固定座具有一个开口向下的腔体，该腔体内设置有向下延伸的平衡油缸杆。作为本技术更进一步的改进，平衡油缸杆的顶部通过浮动接头固定在固定座上。作为本技术更进一步的改进，固定座包括前后平行设置的两个固定段，其中固定段的一端均固定在主轴箱顶部，固定段的另一端通过连接段相连，两个固定段之间设置有浮动接头，浮动接头的底部连接有平衡油缸杆。作为本技术更进一步的改进，主轴箱安装有滑枕线轨的外壁上还设置有光栅尺，光栅尺沿滑枕线轨的长度方向延伸。作为本技术更进一步的改进，主轴箱两侧壁上的两条滑枕线轨对称分布在平衡油缸杆的两侧。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本技术的一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统，主轴箱内部开设有空腔，该空腔内从上至下依次设置有碳纤维联轴器和主轴，其中主轴电机和主轴之间通过碳纤维联轴器相连；采用主轴与主轴电机直联的方式，缩小了主轴的传动力矩，减小了主轴惯量，能够实现主轴的高速运转。同时由于碳纤维联轴器的重量较轻，临界速度高，在长距离的推进轴系上有明显的优势，因此在能够实现主轴的高速稳定地运转。(2)本技术的一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统，两个平衡油缸的中心连线与主轴箱的中心线重合，即两个平衡油缸杆位于主轴的中心线上，中心平衡，无偏心力矩，不易发生主轴的偏心扭转，提高了铣床整体运行的稳定性。(3)本技术的一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统，固定块内部环绕周向设置有一圈水冷却回路，水冷却回路分布在安装空腔的四周，水冷却回路设置在固定块内部，并对主轴进行喷水冷却处理，在不改变主轴的结构的前提下对主轴进行冷却处理，避免了在增加对主轴的冷却处理时对主轴发生结构干涉，避免影响机床的整体性能。(4)本技术的一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统，固定块内部环绕周向还设置有一圈风冷却回路，风冷却回路与水冷却回路所在平面位于固定块内部不同高度；风冷却回路设置在固定块内部，并对主轴进行风冷处理，在水冷处理的基础上同步增加风冷处理环节，不仅能够加快主轴的冷却速度，有效降低主轴发热。(5)本技术的一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统，主轴箱空腔内沿高度方向均匀间隔设置有多个环形的横向筋板，横向筋板与主轴箱内部的四周侧壁均相连，横向筋板的设置，能够有效提高滑枕的整体抗扭性能。该环形横向筋板上开设有多个去应力孔，能够进一步减轻重量和消除应力，进而提高滑枕的整体抗扭性能。附图说明图1为本技术中滑枕的立体结构示意图；图2为图1的俯视结构示意图；图3为图2中C-C截面的剖视结构示意图；图4为本技术中的固定座的放大结构示意图；图5为本技术中主轴箱的内部结构示意图；图6为本技术中主轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统，包括滑枕(400)和安装于滑枕(400)底部的固定块(500)，其特征在于：滑枕(400)包括主轴箱(401)，主轴箱(401)的两侧对称设置有平衡油缸杆(331)，且两个平衡油缸杆(331)的中心连线与主轴箱(401)的中心线重合，主轴箱(401)的顶部设置有主轴电机(420)，主轴箱(401)内部开设有空腔，该空腔内从上至下依次设置有碳纤维联轴器(440)和主轴(450)，其中主轴电机(420)和主轴(450)之间通过碳纤维联轴器(440)相连，主轴电机(420)、碳纤维联轴器(440)和主轴(450)的中心线相重合；/n固定块(500)的中心开设有用于与主轴(450)相配合的安装空腔(530)，其中固定块(500)内部环绕周向设置有一圈水冷却回路(510)，水冷却回路(510)包括冷却水进口(511)，冷却水进口(511)与水冷却回路(510)的主管道相连通，主管道与多个冷却水出口(512)相连通，且冷却水出口(512)设置在固定块(500)底部并朝向主轴(450)进行喷水冷却。/n

【技术特征摘要】
1.一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统，包括滑枕(400)和安装于滑枕(400)底部的固定块(500)，其特征在于：滑枕(400)包括主轴箱(401)，主轴箱(401)的两侧对称设置有平衡油缸杆(331)，且两个平衡油缸杆(331)的中心连线与主轴箱(401)的中心线重合，主轴箱(401)的顶部设置有主轴电机(420)，主轴箱(401)内部开设有空腔，该空腔内从上至下依次设置有碳纤维联轴器(440)和主轴(450)，其中主轴电机(420)和主轴(450)之间通过碳纤维联轴器(440)相连，主轴电机(420)、碳纤维联轴器(440)和主轴(450)的中心线相重合；
固定块(500)的中心开设有用于与主轴(450)相配合的安装空腔(530)，其中固定块(500)内部环绕周向设置有一圈水冷却回路(510)，水冷却回路(510)包括冷却水进口(511)，冷却水进口(511)与水冷却回路(510)的主管道相连通，主管道与多个冷却水出口(512)相连通，且冷却水出口(512)设置在固定块(500)底部并朝向主轴(450)进行喷水冷却。


2.根据权利要求1所述的一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统，其特征在于：主轴箱(401)相对分布的两侧壁上分别设有两条滑枕线轨(410)，且设有平衡油缸杆(331)的该侧壁面上设有两条滑枕线轨(410)。


3.根据权利要求1所述的一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统，其特征在于：主轴箱(401)的横截面为正方形，且主轴箱(401)空腔内沿高度方向均匀间隔设置有多个环形的横向筋板(402)，横向筋板(402)上开设有多个去应力孔(404)。


4.根据权利要求3所述的一种带冷却和冲洗功能的龙门铣床滑枕系统，其特征在于：主轴箱(401)空腔的四周内侧壁上设置有纵向筋板(403)，且多个横向筋板(402)...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾立柱，李冬，
申请(专利权)人：安徽鹏睿智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34