一种附带主轴降温结构的高精度数控机床制造技术

本发明专利技术公开了一种附带主轴降温结构的高精度数控机床，涉及数控机床技术领域，包括主机箱

【技术实现步骤摘要】
一种附带主轴降温结构的高精度数控机床


[0001]本专利技术涉及数控机床
，具体为一种附带主轴降温结构的高精度数控机床
。

技术介绍

[0002]数控机床是一类可以通过预先编写的程序来自动控制加工过程的机床
。
相比传统的机械机床，数控机床具有更高的自动化程度
、
更高的加工精度和更大的灵活性
。
其广泛应用于航空航天
、
汽车制造
、
模具制造
、
机械加工等领域
。
它们可以高效地加工各种金属和非金属材料，制造出精密的零部件和复杂的工件
。
但在小型化数控铣床领域，仍存在较多的缺陷，无法满足使用需求
。
[0003]小型化数控铣床的结构相对紧凑，所处理的工件也相对较小，在加工的过程中由于钻头升温有限，未设置切削液喷头，但钻头的温度沿着主轴传递，又会增加主轴电机的工作负担，通常会设置额外的降温单元，但现有的降温单元需要在机床主轴附近再增加额外的动力机构，降温流道的设置也会扩大主轴整体大小，进而影响主轴的移动精度
。
[0004]另一方面，机床的移动模组通常会设置风琴罩，在铣削的过程中，容易存在部分碎屑溅射到风琴罩上，风琴罩主要用于阻挡较大的碎屑，而部分小颗粒碎屑尺寸较小，容易卡在风琴罩的缝隙中，会极大程度增加风琴罩的磨损程度，缩短风琴罩的使用寿命
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种附带主轴降温结构的高精度数控机床，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种附带主轴降温结构的高精度数控机床，包括主机箱
、
自动门
、
主轴组件
、
竖直单元
、
水平单元
、
定位台，主机箱设置在地面上，自动门和主机箱连接，主轴组件
、
竖直单元
、
水平单元
、
定位台设置在主机箱内部，竖直单元和主机箱内壁侧边紧固连接，竖直单元设置在主机箱内部远离自动门的一侧，主轴组件和竖直单元紧固连接，水平单元和主机箱内壁底部紧固连接，定位台和水平单元紧固连接
。
竖直单元控制主轴组件的
XZ
向运动，水平单元控制定位台的
Y
向运动，竖直单元和水平单元配合，实现三维运动，主轴组件对工件进行铣削，在更换工件时，主机箱上的自动门打开
。
[0007]进一步的，主轴组件包括主轴箱
、
主轴电机
、
连接轴
、
降温单元
、
钻头，主轴箱和竖直单元紧固连接，主轴电机设置在主轴箱内部，连接轴和主轴箱转动连接，连接轴一端和主轴电机的输出轴连接，连接轴另一端和钻头连接，降温单元设置在主轴箱内部，降温单元和连接轴连接
。
主轴电机带动连接轴转动，连接轴带动钻头转动，完成铣削工作，降温单元对主轴进行降温
。
本专利技术的产品针对于小型机床，所处理的工件也相对较小，在加工的过程中由于钻头升温有限，未设置切削液喷头，但钻头的温度沿着主轴传递，又会增加主轴电机的工作负担，故设置降温单元
。
[0008]进一步的，降温单元包括第一流通环
、
第二流通环
、
固定杆
、
转动杆
、
倾斜板
、
输入环
、
导热铜板，第一流通环和第二流通环转动连接，第一流通环和主轴箱侧壁紧固连接，固定杆一端和第一流通环紧固连接，固定杆另一端和输入环紧固连接，输入环和连接轴转动连接，倾斜板上端和第二流通环紧固连接，倾斜板下端和转动杆紧固连接，转动杆远离倾斜板的一端和连接轴紧固连接，连接轴内部设置有导流腔，导热铜板嵌入在连接轴内部，导热铜板一端延伸向连接轴靠近钻头的一端，导热铜板另一端延伸到导流腔处，固定杆
、
转动杆内部设置有流通管，倾斜板内部设置有散热孔道，第一流通环
、
第二流通环
、
输入环内部设置有环形腔，第一流通环的环形腔和第二流通环的环形腔连通，导流腔上端和输入环的环形腔连通，导流腔下端和转动杆的流通管连通，转动杆的流通管和倾斜板的散热孔道连通，倾斜板的散热孔道和第二流通环的环形腔连通，固定杆的流通管和输入环的环形腔连通
。
本专利技术的第一流通环
、
第二流通环的环形腔各设置为半腔，两个半腔组成一个完整的环形腔
。
环形腔
、
导流腔
、
流通管
、
散热孔道内部填充有换热流体，连接轴转动，带动转动杆
、
倾斜板
、
第二流通环一起转动，转动杆
、
倾斜板内部的流体受到离心作用，向远离旋转中心一侧流动，换热流体形成环流，沿着转动杆的流通管向散热孔道流动，再从散热孔道流向第一流通环
、
第二流通环之间的环形腔，从环形腔流向固定杆的流通管，从流通管再流向输入环的环形腔，从环形腔输入到导流腔中，换热流体在导流腔中和导热铜板进行换热，钻头处传递的热量被导热流体向外侧循环传递，截断了主轴的升温路径
。
[0009]进一步的，降温单元还包括气流叶片
、
散热翅片，主轴箱上下两端设置有气流孔，气流叶片和连接轴紧固连接，散热翅片和倾斜板紧固连接，散热翅片设置有多片，多片散热翅片沿着倾斜板均匀分布
。
气流叶片跟随连接轴一起转动，带动主轴箱内部气流从上向下流动，气流从主轴箱上端的气流孔输入，从主轴箱下端的气流孔输出，气流叶片可直接安装在连接轴上，也可通过传动机构间接安装，具体安装方式根据转速需求进行选择，传动机构属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述
。
气流叶片带动气流经过散热翅片，对倾斜板表面附带的热量进行去除
。
本专利技术的降温单元通过主轴电机进行能源供给，在主轴箱内部，利用固定杆
、
转动杆的转动状态差异，形成压力差，带动冷却流体进行循环流动，实现了在狭小空间内部，不添加额外动力结构的换热循环流道，十分贴合小型数控机床的使用场景
。
另一方面，气流叶片形成的定向气流和循环状态的倾斜板
、
散热翅片相互配合，极大程度的提升了换热流体和外部气流的接触量，优化了主轴降温过程的换热效率
。
[0010]进一步的，竖直单元包括安装架
、
第一平移模组
、
升降滑块
、
固定螺母
、
升降电机
、
移动导轨
、
控制丝杆，安装架和主机箱侧壁紧固连接，第一平移模组和安装架紧固连接，第一平移模组的位移平台和升降滑块紧固连接，固定螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种附带主轴降温结构的高精度数控机床，其特征在于：所述数控机床包括主机箱（1）
、
自动门（2）
、
主轴组件（3）
、
竖直单元（4）
、
水平单元（5）
、
定位台（6），所述主机箱（1）设置在地面上，所述自动门（2）和主机箱（1）连接，所述主轴组件（3）
、
竖直单元（4）
、
水平单元（5）
、
定位台（6）设置在主机箱（1）内部，所述竖直单元（4）和主机箱（1）内壁侧边紧固连接，所述竖直单元（4）设置在主机箱（1）内部远离自动门（2）的一侧，所述主轴组件（3）和竖直单元（4）紧固连接，所述水平单元（5）和主机箱（1）内壁底部紧固连接，所述定位台（6）和水平单元（5）紧固连接；所述主轴组件（3）包括主轴箱（
31
）
、
主轴电机（
32
）
、
连接轴（
33
）
、
降温单元（
34
）
、
钻头（
35
），所述主轴箱（
31
）和竖直单元（4）紧固连接，所述主轴电机（
32
）设置在主轴箱（
31
）内部，所述连接轴（
33
）和主轴箱（
31
）转动连接，所述连接轴（
33
）一端和主轴电机（
32
）的输出轴连接，连接轴（
33
）另一端和钻头（
35
）连接，所述降温单元（
34
）设置在主轴箱（
31
）内部，所述降温单元（
34
）和连接轴（
33
）连接；所述降温单元（
34
）包括第一流通环（
341
）
、
第二流通环（
342
）
、
固定杆（
343
）
、
转动杆（
344
）
、
倾斜板（
345
）
、
输入环（
346
）
、
导热铜板（
347
），所述第一流通环（
341
）和第二流通环（
342
）转动连接，所述第一流通环（
341
）和主轴箱（
31
）侧壁紧固连接，所述固定杆（
343
）一端和第一流通环（
341
）紧固连接，固定杆（
343
）另一端和输入环（
346
）紧固连接，所述输入环（
346
）和连接轴（
33
）转动连接，所述倾斜板（
345
）上端和第二流通环（
342
）紧固连接，所述倾斜板（
345
）下端和转动杆（
344
）紧固连接，所述转动杆（
344
）远离倾斜板（
345
）的一端和连接轴（
33
）紧固连接，所述连接轴（
33
）内部设置有导流腔，所述导热铜板（
347
）嵌入在连接轴（
33
）内部，导热铜板（
347
）一端延伸向连接轴（
33
）靠近钻头（
35
）的一端，导热铜板（
347
）另一端延伸到导流腔处，所述固定杆（
343
）
、
转动杆（
344
）内部设置有流通管，所述倾斜板（
345
）内部设置有散热孔道，所述第一流通环（
341
）
、
第二流通环（
342
）
、
输入环（
346
）内部设置有环形腔，所述第一流通环（
341
）的环形腔和第二流通环（
342
）的环形腔连通，所述导流腔上端和输入环（
346
）的环形腔连通，所述导流腔下端和转动杆（
344
）的流通管连通，所述转动杆（
344
）的流通管和倾斜板（
345
）的散热孔道连通，所述倾斜板（
345
）的散热孔道和第二流通环（
342
）的环形腔连通，所述固定杆（
343
）的流通管和输入环（

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍红升，张峰，张荣，
申请(专利权)人：常州克迈特数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：