CN112059681A - 一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置，包括主轴箱,所述主轴箱内设有保护腔，所述保护腔左右两侧分别连通设有开口朝外的轴承腔，左右两侧所述轴承腔圆周壁内分别固定设有主轴轴承，左右两侧所述主轴轴承内圆面共同转动设有机床主轴，所述保护腔左侧圆周壁且圆周阵列连通设有制动杆腔，所述所述制动杆腔内分别滑动设有制动杆，本发明能够在检测到数控机床主轴轴承连接处温度过高时自动启动，对主轴进行制动，并喷出冷却液对主轴进行强制冷却，降低其温度，保护主轴，同时本装置能够恢复主轴由于温度过高产生的形变，减少主轴的工作误差。

Description

一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置

技术领域

本发明涉及数控机床散热设备领域，具体为一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置。

背景技术

在生产生活中，会使用数控机床对进行精确的零件制造加工，而数控机床主要动力部件是主轴，机床主轴在长时间、过高负载运行或者与轴承之间连接不当时，不断发生摩擦产生大量的热量，从而使主轴发生弯曲变形，影响机床的生产加工工作，目前数控机床的冷设备不能在温度过高的主轴进行保护，造成主轴的变形，增加了加工误差。本发明阐述的一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置，能够解决上述问题。

发明内容

为解决上述问题，本例设计了一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置，本例的一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置，包括主轴箱,所述主轴箱内设有保护腔，所述保护腔左右两侧分别连通设有开口朝外的轴承腔，左右两侧所述轴承腔圆周壁内分别固定设有主轴轴承，左右两侧所述主轴轴承内圆面共同转动设有机床主轴，所述保护腔左侧圆周壁且圆周阵列连通设有制动杆腔，所述所述制动杆腔内分别滑动设有制动杆，所述制动杆靠近所述机床主轴一端延伸至所述保护腔内且固定设有制动板，所述制动板靠近所述机床主轴一端面固定设有能够对所述机床主轴起到制动作用的制动块，所述保护腔左右壁且在所述机床主轴上侧分别固定设有能够检测温度的温度检测器，所述保护腔上侧连通设有冷却滑块腔，所述冷却滑块腔内能左右滑动的设有冷却滑块，所述冷却滑块内设有开口朝下且与水泵连接的冷却水管，所述冷却滑块下端面固定设有带有喷孔的喷洒孔板，所述保护腔下侧连通设有开口向下的排出口，所述排出口左右两侧分别连通设有分隔板腔，所述分隔板腔内能左右滑动的设有分隔板，所述分隔板右端面与所述分隔板腔右壁之间固定连接有分隔复位弹簧，所述保护腔后侧连通设有恢复平移腔，所述恢复平移腔内能左右滑动的设有恢复平移板，所述恢复平移板前端面固定设有环形套于所述机床主轴外圆面的形变恢复环，所述形变恢复环内左右贯通的设有恢复连通腔，所述机床主轴穿过所述恢复连通腔，所述恢复连通腔圆周壁圆周阵列分别连通设有恢复滚筒腔，所述恢复滚筒腔两侧壁之间转动设有恢复滚筒轴，所述恢复滚筒轴外圆面固定设有与所述机床主轴外圆面相抵的恢复滚筒。

可优选的，所述主轴箱内且在远离所述制动杆腔一侧连通设有环形的制动平移腔，所述制动平移腔内能左右滑动的设有制动移动筒，所有所述制动杆腔左侧连通设有连通所述制动平移腔的连杆腔，所有所述制动杆腔远离所述机床主轴一端面与所述制动移动筒靠近所述机床主轴一端面之间且在所述连杆腔内铰链连接有连杆，所述制动平移腔上侧左右壁之间转动设有制动螺杆，所述制动螺杆与所述制动移动筒之间部分段螺纹连接，所述制动平移腔上侧右壁且绕于所述制动螺杆外圆面固定设有复位弹簧。

可优选的，所述冷却滑块腔上壁内左右两侧分别转动设有冷却带轮轴，左右两侧所述冷却带轮轴下端面分别固定设有冷却带轮，左右两侧所述冷却带轮之间绕设有冷却往复皮带，所述冷却滑块内设有开口向上的往复滑块腔，所述往复滑块腔内能前后滑动的设有往复滑块，所述冷却往复皮带下端面固定设有与所述往复滑块转动连接的往复转轴。

可优选的，所述主轴箱内且在所述冷却滑块腔左上侧设有离心轮腔，所述冷却带轮轴上端延伸至所述离心轮腔内且上端面固定设有离心轮，所述离心轮内设有开口向左的离心块腔，所述离心块腔内能左右滑动的设有离心块，所述离心块右端面与所述离心块腔右壁之间固定连接有离心弹簧，所述离心块右端面与所述分隔板右端面之间固定连接有排出拉绳。

可优选的，所述恢复平移腔左右壁之间转动设有恢复螺杆，所述主轴箱内且在所述恢复平移腔右侧设有带轮腔，所述恢复螺杆右端延伸至所述带轮腔右壁内且转动连接，所述带轮腔上侧左右壁之间转动设有恢复主动轴，所述恢复主动轴外圆面与所述带轮腔右端外圆面分别固定设有传动带轮，上下两侧所述传动带轮之间绕设有传动皮带。

可优选的，所述带轮腔左壁内且在所述冷却滑块腔上侧固定设有动力电机，所述恢复主动轴左端动力连接于所述动力电机右端面，所述主轴箱内且在所述冷却滑块腔右上侧设有锥齿轮腔，所述制动螺杆右端延伸至所述锥齿轮腔内且外圆面固定设有制动锥齿轮，右侧所述冷却带轮轴上端延伸至所述锥齿轮腔内且上端面固定设有与所述制动锥齿轮啮合的冷却锥齿轮，所述制动螺杆右端动力连接于所述动力电机左端面。

本发明的有益效果是：本发明能够在检测到数控机床主轴轴承连接处温度过高时自动启动，对主轴进行制动，并喷出冷却液对主轴进行强制冷却，降低其温度，保护主轴，同时本装置能够恢复主轴由于温度过高产生的形变，减少主轴的工作误差。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中A-A的结构示意图；

图3是图1中B-B的结构示意图；

图4是图1中C-C的结构示意图；

图5是图1中D的放大结构示意图；

图6是图1中E的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-6对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明所述的一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置，包括主轴箱11,所述主轴箱11内设有保护腔12，所述保护腔12左右两侧分别连通设有开口朝外的轴承腔13，左右两侧所述轴承腔13圆周壁内分别固定设有主轴轴承14，左右两侧所述主轴轴承14内圆面共同转动设有机床主轴15，所述保护腔12左侧圆周壁且圆周阵列连通设有制动杆腔17，所述所述制动杆腔17内分别滑动设有制动杆18，所述制动杆18靠近所述机床主轴15一端延伸至所述保护腔12内且固定设有制动板20，所述制动板20靠近所述机床主轴15一端面固定设有能够对所述机床主轴15起到制动作用的制动块21，所述保护腔12左右壁且在所述机床主轴15上侧分别固定设有能够检测温度的温度检测器26，所述保护腔12上侧连通设有冷却滑块腔16，所述冷却滑块腔16内能左右滑动的设有冷却滑块43，所述冷却滑块43内设有开口朝下且与水泵连接的冷却水管44，所述冷却滑块43下端面固定设有带有喷孔的喷洒孔板45，所述保护腔12下侧连通设有开口向下的排出口27，所述排出口27左右两侧分别连通设有分隔板腔28，所述分隔板腔28内能左右滑动的设有分隔板61，所述分隔板61右端面与所述分隔板腔28右壁之间固定连接有分隔复位弹簧29，所述保护腔12后侧连通设有恢复平移腔41，所述恢复平移腔41内能左右滑动的设有恢复平移板40，所述恢复平移板40前端面固定设有环形套于所述机床主轴15外圆面的形变恢复环35，所述形变恢复环35内左右贯通的设有恢复连通腔36，所述机床主轴15穿过所述恢复连通腔36，所述恢复连通腔36圆周壁圆周阵列分别连通设有恢复滚筒腔37，所述恢复滚筒腔37两侧壁之间转动设有恢复滚筒轴38，所述恢复滚筒轴38外圆面固定设有与所述机床主轴15外圆面相抵的恢复滚筒39。

有益地，所述主轴箱11内且在远离所述制动杆腔17一侧连通设有环形的制动平移腔24，所述制动平移腔24内能左右滑动的设有制动移动筒25，所有所述制动杆腔17左侧连通设有连通所述制动平移腔24的连杆腔19，所有所述制动杆腔17远离所述机床主轴15一端面与所述制动移动筒25靠近所述机床主轴15一端面之间且在所述连杆腔19内铰链连接有连杆22，所述制动平移腔24上侧左右壁之间转动设有制动螺杆23，所述制动螺杆23与所述制动移动筒25之间部分段螺纹连接，所述制动平移腔24上侧右壁且绕于所述制动螺杆23外圆面固定设有复位弹簧62。

有益地，所述冷却滑块腔16上壁内左右两侧分别转动设有冷却带轮轴49，左右两侧所述冷却带轮轴49下端面分别固定设有冷却带轮50，左右两侧所述冷却带轮50之间绕设有冷却往复皮带51，所述冷却滑块43内设有开口向上的往复滑块腔46，所述往复滑块腔46内能前后滑动的设有往复滑块47，所述冷却往复皮带51下端面固定设有与所述往复滑块47转动连接的往复转轴48。

有益地，所述主轴箱11内且在所述冷却滑块腔16左上侧设有离心轮腔52，所述冷却带轮轴49上端延伸至所述离心轮腔52内且上端面固定设有离心轮53，所述离心轮53内设有开口向左的离心块腔54，所述离心块腔54内能左右滑动的设有离心块55，所述离心块55右端面与所述离心块腔54右壁之间固定连接有离心弹簧56，所述离心块55右端面与所述分隔板61右端面之间固定连接有排出拉绳30。

有益地，所述恢复平移腔41左右壁之间转动设有恢复螺杆42，所述主轴箱11内且在所述恢复平移腔41右侧设有带轮腔31，所述恢复螺杆42右端延伸至所述带轮腔31右壁内且转动连接，所述带轮腔31上侧左右壁之间转动设有恢复主动轴34，所述恢复主动轴34外圆面与所述带轮腔31右端外圆面分别固定设有传动带轮32，上下两侧所述传动带轮32之间绕设有传动皮带33。

有益地，所述带轮腔31左壁内且在所述冷却滑块腔16上侧固定设有动力电机60，所述恢复主动轴34左端动力连接于所述动力电机60右端面，所述主轴箱11内且在所述冷却滑块腔16右上侧设有锥齿轮腔57，所述制动螺杆23右端延伸至所述锥齿轮腔57内且外圆面固定设有制动锥齿轮58，右侧所述冷却带轮轴49上端延伸至所述锥齿轮腔57内且上端面固定设有与所述制动锥齿轮58啮合的冷却锥齿轮59，所述制动螺杆23右端动力连接于所述动力电机60左端面。

以下结合图1至图6对本文中的的使用步骤进行详细说明：初始状态，制动杆18位于最远离机床主轴15位置，制动移动筒25位于左极限位置，冷却滑块43位于左极限位置，离心块55最大程度收纳于离心块腔54内，形变恢复环35位于右极限位置。

工作时，机床主轴15转动进行工作并与主轴轴承14之间摩擦产生大量的热量，当温度检测器26检测到机床主轴15与主轴轴承14连接位置温度过高时，控制主轴停止转动并且启动动力电机60，通过动力连接带动制动螺杆23转动，进而通过螺纹连接带动制动移动筒25向右移动并带动连杆22摆动，进而带动制动杆腔17朝向靠近机床主轴15方向移动并带动制动板20朝向靠近机床主轴15方向移动，进而带动制动块21朝向靠近机床主轴15方向移动至与机床主轴15外圆面相抵，此时制动移动筒25与制动螺杆23之间脱离螺纹连接并压缩复位弹簧62，制动螺杆23继续转动，制动块21通过与机床主轴15外圆面摩擦对机床主轴15进行强制减速，同时制动螺杆23转动带动制动锥齿轮58并通过齿轮啮合带动冷却锥齿轮59转动，进而带动右侧冷却带轮轴49转动并带动右侧冷却带轮50转动，进而通过冷却往复皮带51带动左侧冷却带轮50转动并带动左侧冷却带轮轴49转动，冷却往复皮带51转动带动往复转轴48移动并带动往复滑块47在往复滑块腔46内前后滑动，进而带动冷却滑块43做左右往复移动，从而打开水泵，将冷却水泵入冷却水管44内并通过喷洒孔板45喷出，从而对机床主轴15进行降温，同时左侧冷却带轮轴49转动带动离心轮53转动并带动离心块55转动，进而由于离心的作用离心块55朝远离冷却带轮轴49方向移动并拉伸离心弹簧56，进而通过排出拉绳30拉动分隔板61向右移动并压缩分隔复位弹簧29，从而将排出口27上下两侧连通将冷却水排处，冷却过程中，动力电机60通过动力连接带动恢复主动轴34转动并带动上侧的传动带轮32转动，进而通过传动皮带33带动下侧传动带轮32转动并带动冷却滑块43转动，进而通过螺纹连接带动恢复平移板40向左移动并带动形变恢复环35向左移动，进而带动恢复滚筒轴38向左移动并带动恢复滚筒39向左移动，恢复滚筒39与机床主轴15外圆面相抵并发生转动，进而带动恢复滚筒轴38转动，从而将由于高温发生弯曲形变的机床主轴15挤压回正常状态，完成冷却和形变恢复过程后，反向启动动力电机60，带动形变恢复环35向右移动复位，同时带动制动螺杆23反转，由于复位弹簧62弹力作用带动制动移动筒25向左移动使之与制动螺杆23螺纹连接，进而带动制动移动筒25向左移动并通过连杆22带动制动杆18向远离机床主轴15反向移动复位。

本发明的有益效果是：本发明能够在检测到数控机床主轴轴承连接处温度过高时自动启动，对主轴进行制动，并喷出冷却液对主轴进行强制冷却，降低其温度，保护主轴，同时本装置能够恢复主轴由于温度过高产生的形变，减少主轴的工作误差。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置,包括主轴箱，其特征在于：所述主轴箱内设有保护腔，所述保护腔左右两侧分别连通设有开口朝外的轴承腔，左右两侧所述轴承腔圆周壁内分别固定设有主轴轴承，左右两侧所述主轴轴承内圆面共同转动设有机床主轴，所述保护腔左侧圆周壁且圆周阵列连通设有制动杆腔，所述所述制动杆腔内分别滑动设有制动杆，所述制动杆靠近所述机床主轴一端延伸至所述保护腔内且固定设有制动板，所述制动板靠近所述机床主轴一端面固定设有能够对所述机床主轴起到制动作用的制动块，所述保护腔左右壁且在所述机床主轴上侧分别固定设有能够检测温度的温度检测器，所述保护腔上侧连通设有冷却滑块腔，所述冷却滑块腔内能左右滑动的设有冷却滑块，所述冷却滑块内设有开口朝下且与水泵连接的冷却水管，所述冷却滑块下端面固定设有带有喷孔的喷洒孔板，所述保护腔下侧连通设有开口向下的排出口，所述排出口左右两侧分别连通设有分隔板腔，所述分隔板腔内能左右滑动的设有分隔板，所述分隔板右端面与所述分隔板腔右壁之间固定连接有分隔复位弹簧，所述保护腔后侧连通设有恢复平移腔，所述恢复平移腔内能左右滑动的设有恢复平移板，所述恢复平移板前端面固定设有环形套于所述机床主轴外圆面的形变恢复环，所述形变恢复环内左右贯通的设有恢复连通腔，所述机床主轴穿过所述恢复连通腔，所述恢复连通腔圆周壁圆周阵列分别连通设有恢复滚筒腔，所述恢复滚筒腔两侧壁之间转动设有恢复滚筒轴，所述恢复滚筒轴外圆面固定设有与所述机床主轴外圆面相抵的恢复滚筒。

2.如权利要求1所述的一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置，其特征在于：所述主轴箱内且在远离所述制动杆腔一侧连通设有环形的制动平移腔，所述制动平移腔内能左右滑动的设有制动移动筒，所有所述制动杆腔左侧连通设有连通所述制动平移腔的连杆腔，所有所述制动杆腔远离所述机床主轴一端面与所述制动移动筒靠近所述机床主轴一端面之间且在所述连杆腔内铰链连接有连杆，所述制动平移腔上侧左右壁之间转动设有制动螺杆，所述制动螺杆与所述制动移动筒之间部分段螺纹连接，所述制动平移腔上侧右壁且绕于所述制动螺杆外圆面固定设有复位弹簧。

3.如权利要求1所述的一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置，其特征在于：所述冷却滑块腔上壁内左右两侧分别转动设有冷却带轮轴，左右两侧所述冷却带轮轴下端面分别固定设有冷却带轮，左右两侧所述冷却带轮之间绕设有冷却往复皮带，所述冷却滑块内设有开口向上的往复滑块腔，所述往复滑块腔内能前后滑动的设有往复滑块，所述冷却往复皮带下端面固定设有与所述往复滑块转动连接的往复转轴。

4.如权利要求2所述的一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置，其特征在于：所述主轴箱内且在所述冷却滑块腔左上侧设有离心轮腔，所述冷却带轮轴上端延伸至所述离心轮腔内且上端面固定设有离心轮，所述离心轮内设有开口向左的离心块腔，所述离心块腔内能左右滑动的设有离心块，所述离心块右端面与所述离心块腔右壁之间固定连接有离心弹簧，所述离心块右端面与所述分隔板右端面之间固定连接有排出拉绳。

5.如权利要求1所述的一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置，其特征在于：所述恢复平移腔左右壁之间转动设有恢复螺杆，所述主轴箱内且在所述恢复平移腔右侧设有带轮腔，所述恢复螺杆右端延伸至所述带轮腔右壁内且转动连接，所述带轮腔上侧左右壁之间转动设有恢复主动轴，所述恢复主动轴外圆面与所述带轮腔右端外圆面分别固定设有传动带轮，上下两侧所述传动带轮之间绕设有传动皮带。

6.如权利要求5所述的一种能够恢复主轴形变的数控机床冷却保护装置，其特征在于：所述带轮腔左壁内且在所述冷却滑块腔上侧固定设有动力电机，所述恢复主动轴左端动力连接于所述动力电机右端面，所述主轴箱内且在所述冷却滑块腔右上侧设有锥齿轮腔，所述制动螺杆右端延伸至所述锥齿轮腔内且外圆面固定设有制动锥齿轮，右侧所述冷却带轮轴上端延伸至所述锥齿轮腔内且上端面固定设有与所述制动锥齿轮啮合的冷却锥齿轮，所述制动螺杆右端动力连接于所述动力电机左端面。

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