CN105436526A - 一种带有内循环冷却系统的加工中心主轴箱 - Google Patents

一种带有内循环冷却系统的加工中心主轴箱 Download PDF

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苗付标
孔德斌
房友利
王亮
张中秋
高开斌
闫业棒
李伟
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    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

一种带有内循环冷却系统的加工中心主轴箱，包括主轴箱箱体，主轴箱箱体上设计有入口管接头和出口管接头，主轴箱箱体的侧壁内设计有冷却液通道，冷却液通道的一端与入口管接头相通，冷却液通道的另一端与出口管接头相通，主轴箱箱体的侧壁左侧密封连接有左密封板，主轴箱箱体的侧壁右侧密封连接有右密封板，所述冷却液通道为回形冷却液通道。

Description

一种带有内循环冷却系统的加工中心主轴箱
技术领域
本发明涉及一种加工中心主轴箱，尤其涉及一种带有内循环冷却系统的加工中心主轴箱。
背景技术
与普通机床相比较，数控机床的主传动系统具有转速高、功率大的特点，它能使数控机床进行大功率切削和高速切削，实现高效率加工；高速加工具有生产率高、切削力小、工件热变形小、加工精度和表面质量高等4大优点，因此获得了许多工业部门的青睐。然而，主传动系统的高速化,使得最初配备的主轴箱等关键部件的热稳定性要求难以满足。
机床在运行中，主轴箱等构件始终处于内、外热源的作用下，而且这些特性从根本上说都是非恒定，再加上连接件之间结合面热阻，使机床形成一个复杂的温度场；普通立式加工中心中，相应主轴箱的热源主要是主轴本体外环壁，向各自壁面的四周传递，再由他们传到箱体的其他壁面，以自然对流和辐射将热量传到空气中去，散热效果不佳；并且，主轴箱结构复杂，其温度场及热变形情况都比较复杂，不仅和周围的空气间进行对流传热，同时还和主电机、打刀缸等构配件产生辐射传热，极易导致主轴箱等构件产生热应力、热应变。
对于主轴箱体来说，高速运转中的主轴轴承温升是箱体温度升高的主要热源。目前，在降低主轴本身的温度的方法上，主要是增加油冷机进行性主轴外表面的冷却，以实现降低主轴箱温度的目的，稳定主轴箱等构配件的温度。但是，该种结构仅可以降低主轴周围的温度，无法控制其它热源对主轴箱的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够利用内循环冷却的方式在加工中心主轴箱高速运转状态下实现恒温加工的一种带有内循环冷却系统的加工中心主轴箱。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种带有内循环冷却系统的加工中心主轴箱，包括主轴箱箱体，主轴箱箱体上设计有入口管接头和出口管接头，其特征是：主轴箱箱体的侧壁内设计有冷却液通道，冷却液通道的一端与入口管接头相通，冷却液通道的另一端与出口管接头相通，主轴箱箱体的侧壁左侧密封连接有左密封板，主轴箱箱体的侧壁右侧密封连接有右密封板。
此结构中，所述冷却液通道为回形冷却液通道。
此结构中，所述主轴箱箱体的侧壁与左密封板通过螺钉固定连接，主轴箱箱体的侧壁右侧与右密封板固定连接。
本发明的优点效果在于：由于本发明的这种结构，可以利用冷却液对主轴箱整体进行充分的冷却，减少热变形对加工精度的影响；另外，主轴箱内循环出水口与机床的外冷却系统相连，既可以实现冷却液的充分利用，又可以节约成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图2的B-B剖视图；
图4为图2的C-C剖视图。
附图中：1、主轴箱箱体；2、冷却液通道；3、入口管接头；4、出口管接头；5、右密封板；6、螺钉；7、左密封板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
本发明如图1、2、3、4所示，一种带有内循环冷却系统的加工中心主轴箱，包括主轴箱箱体1，主轴箱箱体1上设计有入口管接头3和出口管接头4，其特征是：主轴箱箱体1的侧壁内设计有冷却液通道2，冷却液通道2的一端与入口管接头3相通，冷却液通道2的另一端与出口管接头4相通，主轴箱箱体1的侧壁左侧密封连接有左密封板7，主轴箱箱体1的侧壁右侧密封连接有右密封板5。在本实施例中，所述冷却液通道2为回形冷却液通道。在本实施例中，所述主轴箱箱体1的侧壁与左密封板7通过螺钉6固定连接，主轴箱箱体1的侧壁右侧与右密封板5固定连接。
入口管接头是主轴箱内循环冷却液的入口；出口管接头是主轴箱内循环冷却液的出口；
加工中心机床主轴箱通过驱动电机沿着导轨直线移动，在机床的高速运转状态下，驱动主轴箱电机、主轴、驱动主轴单元电机等构件均会产生很多的热量传递给主轴箱，极易导致主轴箱等构件产生热应力、热应变。使用本发明时，可以利用机床冷却液通过主轴箱内部的回型冷却道对主轴箱整体进行循环冷却，减少热变形对加工精度的影响。
该装置可以利用冷却液对主轴箱整体进行充分的冷却，减少热变形对加工精度的影响；另外，主轴箱内循环出水口与机床的外冷却系统相连，既可以实现冷却液的充分利用，又可以节约成本。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种带有内循环冷却系统的加工中心主轴箱，包括主轴箱箱体（1），主轴箱箱体（1）上设计有入口管接头（3）和出口管接头（4），其特征是：主轴箱箱体（1）的侧壁内设计有冷却液通道（2），冷却液通道（2）的一端与入口管接头（3）相通，冷却液通道（2）的另一端与出口管接头（4）相通，主轴箱箱体（1）的侧壁左侧密封连接有左密封板（7），主轴箱箱体（1）的侧壁右侧密封连接有右密封板（5）。
2.根据权利要求1所述的一种带有内循环冷却系统的加工中心主轴箱，其特征在于：所述冷却液通道（2）为回形冷却液通道。
3.根据权利要求2所述的一种带有内循环冷却系统的加工中心主轴箱，其特征在于：所述主轴箱箱体（1）的侧壁与左密封板（7）通过螺钉（6）固定连接，主轴箱箱体（1）的侧壁右侧与右密封板（5）固定连接。
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