一种柔性可调的混线机床主轴冷却系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种柔性可调的混线机床主轴冷却系统及方法，属于机械制造技术领域。所述系统包括主轴冷却单元、干式风冷单元、循环冷却水单元和切削液冷却单元，集成传统切削液、微量润滑、干式风冷和循环水冷四种冷却模式，设置温度、流量、切削力、液位监测仪器，以及对应联锁的调节阀、开关阀、动力设备等。本发明专利技术通过实时监测主轴温度和切削力等机床加工状态，动态优化冷却策略，实现四种模式间灵活切换和参数调控，以降低加工热损伤、延长刀具寿命并提高加工效率，同时减少冷却介质消耗，实现高效、低成本、低碳、安全的机械加工过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械制造，具体涉及一种柔性可调的混线机床主轴冷却系统及方法。

技术介绍

1、在现在航空制造领域，飞机结构件呈现多品种、小批量的生产特点，这要求加工车间采用柔性化混线生产模式，即同一台机床需要交替加工铝合金和钛合金等不同材料。然而，这两种材料的加工特性差异显著：铝合金导热性好，可采用高速切削，但切屑易粘刀；二钛合金导热性差（仅为铝合金的1/16），切削时易产生高温，导致刀具快速磨损和主轴热变形。这种混线加工需求对机床冷却系统提出了严峻挑战——既需要适应不同材料的冷却要求，又要在频繁切换加工对象时保持稳定的加工精度。

2、目前主流的冷却方式主要包括传统切削液冷却、微量润滑（mql）和干式风冷，在应对混线加工时均存在明显不足。传统切削液冷却虽然适用于钛合金加工，能有效降温，但在切换至铝合金是会造成过度冷却，不仅增加能耗（冷却系统功耗可占机床总功耗20%），还可能导致铝合金工件表面质量下降，其大量使用不仅增加加工成本（约占加工总成本的15-20%），还会带来废液处理难题，不符合绿色制造发展趋势。此外，切削液渗透可能污染主轴轴承，降低其使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性可调的混线机床主轴冷却系统，其特征在于，所述冷却系统包括主轴冷却单元、干式风冷单元、循环冷却水单元和切削液冷却单元；

2.根据权利要求1所述的一种柔性可调的混线机床主轴冷却系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种柔性可调的混线机床主轴冷却系统，其特征在于，所述系统还包括：3个流量仪表，2个温度仪表，3个液位仪表，切削力监测仪器C，

4.根据权利要求1所述的一种柔性可调的混线机床主轴冷却系统，其特征在于，所述冷却水供水泵（18）、冷风鼓风机（16）、切削液供液泵（12）均为变频设备，分别与3个流量仪表联锁，且均与切削力监测仪器C联锁；...

【技术特征摘要】

1.一种柔性可调的混线机床主轴冷却系统，其特征在于，所述冷却系统包括主轴冷却单元、干式风冷单元、循环冷却水单元和切削液冷却单元；

2.根据权利要求1所述的一种柔性可调的混线机床主轴冷却系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种柔性可调的混线机床主轴冷却系统，其特征在于，所述系统还包括：3个流量仪表，2个温度仪表，3个液位仪表，切削力监测仪器c，

4.根据权利要求1所述的一种柔性可调的混线机床主轴冷却系统，其特征在于，所述冷却水供水泵（18）、冷风鼓风机（16）、切削液供液泵（12）均为变频设备，分别与3个流量仪表联锁，且均与切削力监测仪器c联锁；冷却水供水泵（18）与冷却水调节阀v2、冷凝调节阀v4联锁；冷风鼓风机（16）与冷风调节阀v1、排气阀v3、n个冷风喷嘴开关阀联锁；切削液供液泵（12）与n个切削液喷嘴调节阀联锁；温度仪表t1与冷却水供水泵（18）、与冷却水调节阀v2、冷风鼓风机（16）、冷风调节阀v1对应联锁；温度仪表t2与冷凝器（7）功率联锁；2个液位仪表均与切削废液输送泵（11）、切削废液调节阀v13联锁。

5.根据权利要求1所述的一种柔性可调的混线机床主轴冷却系统，其特征在于，所述主轴（2）、主轴螺旋翅片（3）、主轴保护外壳（4）、主轴冷却介质出口（5）由内至外同轴组合，其中，主轴螺旋翅片（3）紧固连接于主轴保护外壳（4）内壁面，连接形式为焊接、铆接或者螺接；主轴螺旋翅片（3）与主轴保护外壳（4）的整体与主轴（2）紧固连接并密封，形成中空空间；温度仪表t1测点置于此中空空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张熠姝，韩栋，关艳英，沈雪红，惠阳，毛晓博，杜志浩，
申请(专利权)人：中航西安飞机工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：