CN114559295B - 一种用于精密件加工的恒温数控机床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数控机床技术领域,具体为一种用于精密件加工的恒温数控机床,包括底座,底座的顶面设有立柱,立柱上设有加工机构,底座的顶面设有冷却台,冷却台的顶面设有加工台,冷却台的内部开设有中空油腔,中空油腔的内部填充有煤油,冷却台的侧壁上设有进油嘴和出油嘴,底座的外部设有煤油冷却机构,进油嘴和出油嘴均通过管路与煤油冷却机构连通。本发明将加工台设置在冷却台上,而冷却台内部填充有可吸热的煤油,因此煤油能够吸收加工台产生的热量,从而大大降低加工台因发热产生形变的问题,有助于提高加工精度。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域,具体为一种用于精密件加工的恒温数控机床。
背景技术
数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床,数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、底座、机床主体和其他辅助装置。其中,数控装置是数控机床的核心部件,现代数控装置均采用CNC形式,这种CNC装置一般使用多个微处理器,以程序化的软件形式实现数控功能,因此又称软件数控。CNC系统是一种位置控制系统,它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹,然后输出到执行部件加工出所需要的零件。因此,数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织,使整个系统协调地进行工作。
现有的数控机床在使用过程中,存在如下问题:当数控机床长时间工作时,数控机床上的加工台温度会逐渐升高,温度升高会使得加工台产生轻微的形变,并且加工台的温度也会传递给加工台上的零部件,使零部件产生形变,进而影响加工精度;尤其是对于一些精密元器件的加工,温度升高所带来的影响是致命的。另外,当数控机床上的加工机构在作业时,加工机构本身会产生一定的振动,而振动会通过立柱传递给底座,底座又会将振动传递给加工台,进而影响加工精度。因此,提出一种能够保持加工台温度恒定并有效降低振动影响的数控机床是本领域目前亟待解决的问题。为此,我们提出了一种用于精密件加工的恒温数控机床以良好的解决上述弊端。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于精密件加工的恒温数控机床,用于解决上述背景技术中提出的问题。
本发明是通过以下技术方案得以实现的:
一种用于精密件加工的恒温数控机床,包括底座,所述底座的顶面设有立柱,所述立柱上设有加工机构,所述底座的顶面设有冷却台,所述冷却台的顶面设有加工台,所述冷却台的内部开设有中空油腔,所述中空油腔的内部填充有煤油,所述冷却台的侧壁上设有进油嘴和出油嘴,所述底座的外部设有煤油冷却机构,所述进油嘴和所述出油嘴均通过管路与所述煤油冷却机构连通;
所述冷却台的外部且朝向所述立柱的一面设有减震部,所述减震部的上表面和下表面均呈齿状,且所述减震部与所述立柱固定连接,所述减震部的内侧开设有与减震部外形相似的减震空腔,所述冷却台的侧壁上开设有与所述减震空腔相通的通孔。
优选的,所述煤油冷却机构包括冷却箱,所述冷却箱的上部和下部分别设有出油腔和进油腔,所述冷却箱的中部设有冷却腔,所述出油腔通过管路与所述进油嘴连通,所述进油腔通过管路与所述出油嘴连通,所述冷却腔的内部设有蛇形分布的冷却铜管,所述冷却铜管的上下两端分别贯穿至所述出油腔和进油腔内,所述冷却箱的侧壁上开设有与所述冷却腔相通的进水口和出水口。
优选的,所述出油腔和进油嘴之间通过进油管连通,所述底座的内部设有供油泵,所述供油泵的进液端和出液端分别连接有出油管和供油管,所述出油管与所述出油嘴连通,所述供油管与所述进油腔连通;且所述进油管和出油管上均设置有电磁阀。
优选的,所述中空油腔的内顶面均匀设置有翅片,所述冷却台的顶面开设有进油口,所述进油口内嵌入有密封塞。
优选的,所述减震部的上表面和下表面的齿槽处均嵌入有具有弹性的缓冲块,所述缓冲块采用硅胶材质。
优选的,所述中空油腔的内部且远离所述通孔的一侧设有活塞板,所述活塞板与所述中空油腔的内壁通过弹簧弹性连接。
优选的,所述活塞板背对所述通孔的一面垂直设有导向杆,所述中空油腔的内部且正对所述通孔的一面开设有与所述导向杆适配的导向槽,所述导向杆插入在所述导向槽内。
优选的,所述中空油腔的内部设有温度传感器和电加热管,所述冷却台的外部设有控制器,所述温度传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连接,所述控制器的信号输出端与所述电加热管电连接。
与现有技术相比,本发明提供了一种用于精密件加工的恒温数控机床,具备以下有益效果:
1.本发明将加工台设置在冷却台上,而冷却台内部填充有可吸热的煤油,因此煤油能够吸收加工台产生的热量,从而大大降低加工台因发热产生形变的问题,有助于提高加工精度;
2.本发明冷却台与立柱之间设有减震部,且减震部内部填充有煤油,当立柱产生振动时,减震部以及减震部内部的煤油均能够起到配重和减振效果,从而削弱加工台受到振动的影响;
3.本发明在中空油腔的内部设置有电加热管,当天气寒冷时可通过电加热管保持煤油的温度恒定,从而进一步保持加工台的温度恒定,避免了因温度变化给加工带来的不便。
附图说明
图1为本发明实施例1结构示意图;
图2为本发明实施例1冷却台结构示意图;
图3为本发明实施例1冷却箱结构示意图;
图4为本发明实施例2结构示意图;
图5为图4中A处放大对应图;
图6为本发明实施例3结构示意图。
图中:1、底座;2、立柱;3、加工机构;4、冷却台;5、加工台;6、中空油腔;7、进油嘴;8、出油嘴;9、减震部;10、减震空腔;11、通孔;12、冷却箱;13、出油腔;14、进油腔;15、冷却腔;16、冷却铜管;17、进水口;18、出水口;19、进油管;20、供油泵;21、出油管;22、供油管;23、翅片;24、密封塞;25、缓冲块;26、活塞板;27、弹簧;28、导向杆;29、导向槽;30、温度传感器;31、电加热管;32、控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-图3,一种用于精密件加工的恒温数控机床,包括底座1,底座1的顶面设有立柱2,立柱2上设有加工机构3,底座1的顶面设有冷却台4,冷却台4焊接固定在底座1的上表面,冷却台4的顶面螺接设有加工台5,且加工台5与冷却台4的上表面贴合。冷却台4的内部开设有中空油腔6,中空油腔6的内部填充有煤油,冷却台4的侧壁上设有进油嘴7和出油嘴8,底座1的外部设有煤油冷却机构,进油嘴7和出油嘴8均通过管路与煤油冷却机构连通;煤油冷却机构包括冷却箱12,如图3所示,冷却箱12的上部和下部分别设有出油腔13和进油腔14,冷却箱12的中部设有冷却腔15,出油腔13通过管路与进油嘴7连通,进油腔14通过管路与出油嘴8连通,具体的,出油腔13和进油嘴7之间通过进油管19连通,底座1的内部设有供油泵20,供油泵20的进液端和出液端分别连接有出油管21和供油管22,出油管21与出油嘴8连通,供油管22与进油腔14连通,且进油管19和出油管21上均设置有电磁阀;冷却腔15的内部设有蛇形分布的冷却铜管16,冷却铜管16的上下两端分别贯穿至出油腔13和进油腔14内,冷却箱12的侧壁上开设有与冷却腔15相通的进水口17和出水口18。因此,供油泵20可以将中空油腔6内部的煤油抽送至冷却箱12内,煤油进入冷却箱12内部后穿过冷却铜管16再流经进油管19回到中空油腔6内;另外,进水口17和出水口18用于向冷却腔15内部通入冷却用水,用于给冷却铜管16降温。
冷却台4的外部且朝向立柱2的一面设有减震部9,减震部9与冷却台4焊接固定,减震部9的上表面和下表面均呈齿状,且减震部9与立柱2螺接固定,减震部9的内侧开设有与减震部9外形相似的减震空腔10,冷却台4的侧壁上开设有与减震空腔10相通的通孔11,因此,中空油腔6内部的煤油也会充满减震空腔10;减震部9的上表面和下表面的齿槽处均嵌入有具有弹性的缓冲块25,缓冲块25采用硅胶材质,缓冲块25的作用是进一步提高减震部9的缓冲效果,削弱立柱2沿横向的振动幅度。中空油腔6的内顶面均匀设置有翅片23,翅片23与冷却台4之间一体成型,冷却台4的顶面开设有进油口,且进油口内嵌入有密封塞24,用于向中空油腔6内部添加煤油。
本实施例在具体使用过程中,由于加工台5长时间工作会产生较高的热量,而热量又会自动传递给冷却台4,因此可利用供油泵20将中空油腔6内部的煤油抽出至冷却箱12内进行冷却,然后再通过进油管19将煤油输送回中空油腔6内,以此构成一种循环,从而利用煤油带走加工台5产生的热量,保持加工台5的温度恒定。
实施例2
请参阅图4和图5,本实施例与实施例1的区别之处在于:中空油腔6的内部且远离通孔11的一侧设有活塞板26,活塞板26与中空油腔6的内侧壁紧密贴合,作用是将煤油全部挤压在活塞板26的右侧空间内,另外,活塞板26与中空油腔6的内壁通过弹簧27弹性连接。活塞板26背对通孔11的一面垂直设有导向杆28,中空油腔6的内部且正对通孔11的一面开设有与导向杆28适配的导向槽29,导向杆28插入在导向槽29内,因此,活塞板26可以沿导向杆28的长度方向滑移。
本实施例在具体使用过程中,当加工机构3带动立柱2产生振动时,减震部9能够削弱立柱2横向的振动幅度,并且中空油腔6以及减震空腔10内部的煤油也会一起阻尼振动,从而进一步削弱立柱2的振动幅度;活塞板26的设置可以使煤油全部位于活塞板26的右侧空间内,那么当煤油振动时,会进一步推动活塞板26产生位移,且由于活塞板26弹性连接在中空油腔6内,因此活塞板26能够对煤油的振动起缓冲和恢复作用。
实施例3
请参阅图6,本实施例与实施例1的区别之处在于:中空油腔6的内部设有温度传感器30和电加热管31,冷却台4的外部设有控制器32,其中,温度传感器30的型号为PT100,控制器32的型号为TA48-03010000,并且,温度传感器30的信号输出端与控制器32的信号输入端电连接,控制器32的信号输出端与电加热管31电连接;温度传感器30用于检测煤油的温度,并将温度信号传递给控制器32,当煤油的温度低于一个设定值时,控制器32就会自动开启电加热管31,从而使加工台5的温度保持恒定。
本实施例在具体使用过程中,当冬天天气较为寒冷时,加工台5的温度会变得很低,这与夏季的环境温度相差较大,容易使加工台5因热胀冷缩造成一定形变;因此,本实施例在中空油腔6的内部设置有电加热管31,电加热管31用于加热煤油,使其保持一个恒定的温度,亦即让加工台5保持温度恒定,避免加工台5因温度过低而影响加工精度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种用于精密件加工的恒温数控机床,包括底座(1),所述底座(1)的顶面设有立柱(2),所述立柱(2)上设有加工机构(3),其特征在于:所述底座(1)的顶面设有冷却台(4),所述冷却台(4)的顶面设有加工台(5),所述冷却台(4)的内部开设有中空油腔(6),所述中空油腔(6)的内部填充有煤油,所述冷却台(4)的侧壁上设有进油嘴(7)和出油嘴(8),所述底座(1)的外部设有煤油冷却机构,所述进油嘴(7)和所述出油嘴(8)均通过管路与所述煤油冷却机构连通;
所述冷却台(4)的外部且朝向所述立柱(2)的一面设有减震部(9),所述减震部(9)的上表面和下表面均呈齿状,且所述减震部(9)与所述立柱(2)固定连接,所述减震部(9)的内侧开设有与减震部(9)外形相似的减震空腔(10),所述冷却台(4)的侧壁上开设有与所述减震空腔(10)相通的通孔(11)。
2.根据权利要求1所述的一种用于精密件加工的恒温数控机床,其特征在于:所述煤油冷却机构包括冷却箱(12),所述冷却箱(12)的上部和下部分别设有出油腔(13)和进油腔(14),所述冷却箱(12)的中部设有冷却腔(15),所述出油腔(13)通过管路与所述进油嘴(7)连通,所述进油腔(14)通过管路与所述出油嘴(8)连通,所述冷却腔(15)的内部设有蛇形分布的冷却铜管(16),所述冷却铜管(16)的上下两端分别贯穿至所述出油腔(13)和进油腔(14)内,所述冷却箱(12)的侧壁上开设有与所述冷却腔(15)相通的进水口(17)和出水口(18)。
3.根据权利要求2所述的一种用于精密件加工的恒温数控机床,其特征在于:所述出油腔(13)和进油嘴(7)之间通过进油管(19)连通,所述底座(1)的内部设有供油泵(20),所述供油泵(20)的进液端和出液端分别连接有出油管(21)和供油管(22),所述出油管(21)与所述出油嘴(8)连通,所述供油管(22)与所述进油腔(14)连通;且所述进油管(19)和出油管(21)上均设置有电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种用于精密件加工的恒温数控机床,其特征在于:所述中空油腔(6)的内顶面均匀设置有翅片(23),所述冷却台(4)的顶面开设有进油口,所述进油口内嵌入有密封塞(24)。
5.根据权利要求1所述的一种用于精密件加工的恒温数控机床,其特征在于:所述减震部(9)的上表面和下表面的齿槽处均嵌入有具有弹性的缓冲块(25),所述缓冲块(25)采用硅胶材质。
6.根据权利要求1所述的一种用于精密件加工的恒温数控机床,其特征在于:所述中空油腔(6)的内部且远离所述通孔(11)的一侧设有活塞板(26),所述活塞板(26)与所述中空油腔(6)的内壁通过弹簧(27)弹性连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于精密件加工的恒温数控机床,其特征在于:所述活塞板(26)背对所述通孔(11)的一面垂直设有导向杆(28),所述中空油腔(6)的内部且正对所述通孔(11)的一面开设有与所述导向杆(28)适配的导向槽(29),所述导向杆(28)插入在所述导向槽(29)内。
8.根据权利要求1所述的一种用于精密件加工的恒温数控机床,其特征在于:所述中空油腔(6)的内部设有温度传感器(30)和电加热管(31),所述冷却台(4)的外部设有控制器(32),所述温度传感器(30)的信号输出端与所述控制器(32)的信号输入端电连接,所述控制器(32)的信号输出端与所述电加热管(31)电连接。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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