CN108397964A - 一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数控加工技术领域，特别是涉及一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，其包括冷却机、与冷却机连接的冷却水箱组件、与冷却水箱组件连接的水泵、与冷却机连接的分流块和聚流块；冷却机设置有冷却液出口和冷却液进口，冷却液出口和冷却液进口均连接有三通阀；冷却水箱组件包括用于盛装水的水箱、设置于水箱内的冷却铜管；冷却铜管的铜管进口和铜管出口均延伸出水箱外，水箱开设有水箱出水口和水箱进水口。该高精度数控加工机床的恒温冷却系统具有低成本、高稳定性的优点，进而能够提高产品加工良率。
Description
技术领域
本发明涉及数控加工技术领域，特别是涉及一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统。
背景技术
数控机床运行时机床运动零部件会产生热量，热量造成的热变形对加工精度会产生巨大的影响，所以高精度、超精度机床必须配置高精度高稳定性的恒温冷却系统持续运行以带走机床运行产生的热量进而保证加工精度。但是，现有技术中，普遍的数控机床的恒温冷却系统只配备一台冷却机连接于机床产热的功能零部件，然而具备高精度高稳定性的冷却机造价昂贵。虽然冷却机具有完全独立的制冷系统，但是对于高精度、超精度机床却存在一个致命的问题：冷却机持续工作中，当流进冷却机的介质温度低于数显温度控制当前设定的温度时，制冷系统休止工作，当回油温度再次高于数显温度控制器当前设定温度加设定温差时，制冷系统将再次启动工作，这时介质温度会突然下降并被传送到运行的零部件中带走温度，根据热胀冷缩原理，温差骤变导致运行的零部件会缩小产生尺寸误差，特别是数控机床的主轴，从而造成加工精度变化直接导致高精度要求产品不良或报废。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，该高精度数控加工机床的恒温冷却系统具有低成本、高稳定性的优点，进而能够提高产品加工良率。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。
提供一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，包括冷却机、与所述冷却机连接的冷却水箱组件、与所述冷却水箱组件连接的水泵、与所述冷却机连接的分流块和聚流块；
所述冷却机设置有冷却液出口和冷却液进口，所述冷却液出口和所述冷却液进口均连接有三通阀；
所述冷却水箱组件包括用于盛装水的水箱、设置于所述水箱内的冷却铜管；所述冷却铜管的铜管进口和铜管出口均延伸出所述水箱外，所述水箱开设有水箱出水口和水箱进水口；
所述冷却液出口的第一输出端与所述冷却铜管的铜管进口连接，所述冷却铜管的铜管出口与所述冷却液进口的第一输入端连接；所述冷却液出口的第二输出端与所述分流块连接，所述分流块分流给数控加工机床中需要冷却的零部件后再经所述聚流块与所述冷却液进口的第二输入端连接；
所述水箱出水口与所述水泵的泵进口连通，所述水泵的泵出口与数控加工机床的电主轴的冷却入口连接，对电主轴进行冷却，然后数控加工机床的电主轴的冷却出口与所述水箱进水口连接。
所述水箱包括箱主体、与所述箱主体扣合的水箱盖子、以及环设于所述箱主体的上部的自夹紧式密封条。
所述箱主体的上部的四个角处均设置有星形把手。
所述水箱内部设置有用于支撑所述冷却铜管的支撑架。
所述高精度数控加工机床的恒温冷却系统还包括平台车，所述冷却水箱组件放置于所述平台车上。
所述平台车设置有用于承载所述冷却机和所述水泵的承重架，所述冷却机设置于所述冷却水箱组件的上方。
所述水箱的容量设置为200升。
所述冷却机设置为油冷机，所述冷却机设置有用于检测冷却液的温度的温度传感器。
所述水泵设置为卧式水泵。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，包括冷却机、与冷却机连接的冷却水箱组件、与冷却水箱组件连接的水泵、与冷却机连接的分流块和聚流块；冷却机设置有冷却液出口和冷却液进口，冷却液出口和冷却液进口均连接有三通阀；冷却水箱组件包括用于盛装水的水箱、设置于水箱内的冷却铜管；冷却铜管的铜管进口和铜管出口均延伸出水箱外，水箱开设有水箱出水口和水箱进水口；冷却液出口的第一输出端与冷却铜管的铜管进口连接，冷却铜管的铜管出口与冷却液进口的第一输入端连接；冷却液出口的第二输出端与分流块连接，分流块分流给数控加工机床中需要冷却的零部件后再经聚流块与冷却液进口的第二输入端连接；水箱出水口与水泵的泵进口连通，水泵的泵出口与数控加工机床的电主轴的冷却入口连接，对电主轴进行冷却，然后数控加工机床的电主轴的冷却出口与水箱进水口连接。在实际生产的过程中，电主轴持续运转产生的热量被水箱的水带走，水箱水温升高，使得冷却铜管内的冷却液升温，冷却机的温度传感器得到这个信号后，冷却机的压缩机工作，使得冷却机内冷却液温度骤降，进而使得流经水箱内的冷却铜管的冷却液与水箱里的水进行热交换，因水箱具有200升的水容量，使得水箱的水温不会骤降而是在一定时间内缓慢变化，最终达成的效果是电主轴与冷却机进行稳定平衡的热交换，电主轴的温度在一定间隔的时间内缓慢变化至稳定，进而不影响机床的加工精度，且能够降低该恒温冷却系统的使用成本。因此，该高精度数控加工机床的恒温冷却系统具有低成本、高稳定性的优点，进而能够提高产品加工良率。
附图说明
图1是本发明的一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统的结构示意图。
图2是本发明的一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统的冷却水箱组件的结构示意图。
图3是本发明的一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统的运行原理的结构示意图。
附图标记：
冷却机1、冷却液出口11、冷却液进口12；
冷却水箱组件2、水箱21、冷却铜管22、支撑架23、铜管进口221、铜管出口222、水箱出水口211、水箱进水口212、箱主体213、水箱盖子214、自夹紧式密封条215、星形把手216；
水泵3、泵进口31、泵出口32；
分流块4；
聚流块5；
三轴线圈6；
电柜小空调7；
电主轴8、冷却入口81、冷却出口82；
平台车9、承重架91。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例的一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，如图1至图3所示，包括冷却机1、与冷却机1连接的冷却水箱组件2、与冷却水箱组件2连接的水泵3、与冷却机1连接的分流块4和聚流块5；冷却机1设置有冷却液出口11和冷却液进口12，冷却液出口11和冷却液进口12均连接有三通阀；其中，冷却水箱组件2包括用于盛装水的水箱21、设置于水箱21内的冷却铜管22；冷却铜管22的铜管进口221和铜管出口222均延伸出水箱21外，水箱21开设有水箱出水口211和水箱进水口212；其中，冷却液出口11的第一输出端与冷却铜管22的铜管进口221连接，冷却铜管22的铜管出口222与冷却液进口12的第一输入端连接；冷却液出口11的第二输出端与分流块4连接，分流块4分流给数控加工机床中需要冷却的零部件后再经聚流块5与冷却液进口12的第二输入端连接；其中，数控加工机床中需要冷却的零部件包括三轴线圈6和电柜小空调7。其中，水箱出水口211与水泵3的泵进口31连通，水泵3的泵出口32与数控加工机床的电主轴8的冷却入口81连接，对电主轴8进行冷却，然后数控加工机床的电主轴8的冷却出口82与水箱进水口212连接。其中，水箱21设置为不锈钢的水箱21，进而能够避免水箱21内生锈，进而避免堵塞电主轴内冷却管道。在实际生产的过程中，电主轴8持续运转产生的热量被水箱21的水带走，水箱21水温升高，使得冷却铜管22内的冷却液升温，冷却机1的温度传感器得到这个信号后，冷却机1的压缩机工作，使得冷却机1内冷却液温度骤降，进而使得流经水箱21内的冷却铜管22的冷却液与水箱21里的水进行热交换，因水箱21具有200升～300升的水容量，使得水箱21的水温不会骤降而是在一定时间内缓慢变化，最终达成的效果是电主轴8与冷却机1进行稳定平衡的热交换，电主轴8的温度在一定间隔的时间内缓慢变化至稳定，进而不影响机床的加工精度，且能够降低该恒温冷却系统的使用成本。因此，该高精度数控加工机床的恒温冷却系统具有低成本、高稳定性的优点，进而能够提高产品加工良率。
本实施例中，水箱21包括箱主体213、与箱主体213扣合的水箱盖子214、以及环设于箱主体213的上部的自夹紧式密封条215。其中，箱主体213的上部的四个角处均设置有星形把手216，进而便于提起水箱21。
本实施例中，水箱21内部设置有用于支撑冷却铜管22的支撑架23。
本实施例中，该高精度数控加工机床的恒温冷却系统还包括平台车9，冷却水箱组件2放置于平台车9上，平台车9设置有用于承载冷却机1和水泵3的承重架91，冷却机1设置于冷却水箱组件2的上方。该平台车9便于移动该高精度数控加工机床的恒温冷却系统。
本实施例中，水箱21的容量设置为200升，该容量的水箱21足以使得水箱21的水温不会骤降而是在一定时间内缓慢变化，最终达成的效果是电主轴8与冷却机1进行稳定平衡的热交换，电主轴8的温度在一定间隔的时间内缓慢变化至稳定，进而不影响机床的加工精度。
本实施例中，冷却机1设置为油冷机，另外，冷却机1设置有用于检测冷却液的温度的温度传感器。
本实施例中，水泵3设置为卧式水泵，进而便于设置于承重架91上。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，其特征在于：包括冷却机、与所述冷却机连接的冷却水箱组件、与所述冷却水箱组件连接的水泵、与所述冷却机连接的分流块和聚流块；
所述冷却机设置有冷却液出口和冷却液进口，所述冷却液出口和所述冷却液进口均连接有三通阀；
所述冷却水箱组件包括用于盛装水的水箱、设置于所述水箱内的冷却铜管；所述冷却铜管的铜管进口和铜管出口均延伸出所述水箱外，所述水箱开设有水箱出水口和水箱进水口；
所述冷却液出口的第一输出端与所述冷却铜管的铜管进口连接，所述冷却铜管的铜管出口与所述冷却液进口的第一输入端连接；所述冷却液出口的第二输出端与所述分流块连接，所述分流块分流给数控加工机床中需要冷却的零部件后再经所述聚流块与所述冷却液进口的第二输入端连接；
所述水箱出水口与所述水泵的泵进口连通，所述水泵的泵出口与数控加工机床的电主轴的冷却入口连接，对电主轴进行冷却，然后数控加工机床的电主轴的冷却出口与所述水箱进水口连接。
2.根据权利要求1所述的一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，其特征在于：所述水箱包括箱主体、与所述箱主体扣合的水箱盖子、以及环设于所述箱主体的上部的自夹紧式密封条。
3.根据权利要求2所述的一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，其特征在于：所述箱主体的上部的四个角处均设置有星形把手。
4.根据权利要求1所述的一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，其特征在于：所述水箱内部设置有用于支撑所述冷却铜管的支撑架。
5.根据权利要求1所述的一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，其特征在于：所述高精度数控加工机床的恒温冷却系统还包括平台车，所述冷却水箱组件放置于所述平台车上。
6.根据权利要求5所述的一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，其特征在于：所述平台车设置有用于承载所述冷却机和所述水泵的承重架，所述冷却机设置于所述冷却水箱组件的上方。
7.根据权利要求1所述的一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，其特征在于：所述水箱的容量设置为200升。
8.根据权利要求1所述的一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，其特征在于：所述冷却机设置为油冷机，所述冷却机设置有用于检测冷却液的温度的温度传感器。
9.根据权利要求1所述的一种高精度数控加工机床的恒温冷却系统，其特征在于：所述水泵设置为卧式水泵。
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