CN205112799U - 封闭式循环冷却雕刻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及封闭式循环冷却雕刻机，属于雕刻机领域，包括床体、龙门和驱动装置，床体上方设有横梁和最少两个用来雕刻的主轴装置，主轴装置外设有将主轴装置的中间部位完全包裹的圆柱形夹套，夹套内部设有盘绕在主轴装置上的蛇形换热铜管，夹套的内侧设有向下倾斜的螺旋形挡板。该雕刻机结构简单，安装方便，成本较低；利用夹套和循环冰水给工作时的主轴装置冷却降温，夹套封闭性好，降温及时，降温效果好；利用换热铜管和挡板增大热量交换面积，强化传热效果；向下倾斜的螺旋形挡板使得循环冰水在夹套内剧烈湍流运动，换热时间降低，能及时将主轴装置上的热量散掉，冷却效果好；循环冰水的利用率达到最大。

Description

封闭式循环冷却雕刻机

技术领域

本实用新型涉及一种雕刻机，尤其涉及封闭式循环冷却雕刻机。

背景技术

雕刻机是一种常用的雕刻设备，用来雕刻各类雕塑品及模型。随着人们对雕刻机的认识和掌握，应用范围和应用水平也会逐步提高，如广告业、印章业、工艺礼品业、艺术模型业、木器加工业、模具业等等。可加工的材料包括亚克力、双色板、PVC、ABS板、石材、仿石材、金属、铝塑板等各种材料。雕刻机在广告行业的应用主要是：雕刻、切割各类标牌、座标牌、大理石、铜、字模、字型，各类标志、商标等金属材料。

雕刻机通过安装在龙门上高速旋转的主轴装置来进行雕刻工作，按加工材质配置的刀具，对固定于主机工作台上的加工材料进行切削，即可雕刻出各种平面或立体的图案。雕刻机在工作时，不但主轴装置高速旋转自身胡产生大量的热量，主轴装置与加工材料之间的摩擦也会产生大量的热量，如果不将这些热量及时散去，主轴装置会因工作温度过高加速老化，使用寿命降低。现有的主轴装置主要采用风冷技术和水冷技术来冷却降温，风冷技术是采用风扇进行吹风冷却的，风冷技术可以减少人工管理，减少水源使用，但是风冷技术价格相对较高。水冷技术一般在主轴装置外安装夹套，在夹套里通入冷却水，冷却成本较低；但是现有的水冷技术手段冷却效果差，主轴装置与冷却水之间换热不够彻底，降温冷却时间较长。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了封闭式循环冷却雕刻机，具体技术方案如下：

封闭式循环冷却雕刻机，包括床体、龙门和驱动装置，所述床体上方设置有横梁和最少两个用来雕刻的主轴装置，驱动装置通过齿轮齿条机构带动横梁上下位移；所述主轴装置外设置有将主轴装置的中间部位完全包裹的圆柱形夹套，夹套与主轴装置固定连接，夹套的顶端设置有进水口和出水口，夹套内部设置有盘绕在主轴装置上的蛇形换热铜管，换热铜管的进口与进水口连通，换热铜管的出口设置在夹套的内底面上方；夹套的内侧设置有向下倾斜的螺旋形挡板，挡板与夹套的侧壁固定连接，挡板与换热铜管之间设置有间隙；夹套外包裹有可拆卸的固定件，夹套与横梁之间通过固定件固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述固定件上设置有多个螺栓，横梁的下端设置有T形第一横槽，第一横槽的上方设置有与螺栓滑动配合的矩形第二横槽和矩形第三横槽，第二横槽开设在横梁的前端，第二横槽与第三横槽连通；第三横槽的上方设置有最少两个矩形通孔，通孔的上方设置有与螺栓滑动配合的矩形第四横槽和矩形第五横槽，第四横槽开设在横梁的前端，第四横槽与第五横槽连通，第五横槽的上方设置有倒T形第六横槽。

本实用新型所述封闭式循环冷却雕刻机结构简单，安装方便，成本较低；利用夹套和循环冰水给工作时的主轴装置冷却降温，用来冷却的夹套封闭性好，降温及时，降温效果好；利用换热铜管和挡板增大热量交换面积，强化传热效果；并且向下倾斜的螺旋形挡板使得循环冰水在夹套内剧烈湍流运动，换热时间降低，能及时将主轴装置上的热量散掉，冷却效果好，并且循环冰水的利用率达到最大。

附图说明

图1为本实用新型所述封闭式循环冷却雕刻机结构示意图；

图2为本实用新型所述主轴装置结构示意图；

图3为本实用新型所述横梁结构示意图；

图4为本实用新型所述横梁结构示意图（侧视状态）。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，图1为本实用新型所述封闭式循环冷却雕刻机结构示意图，图2为本实用新型所述主轴装置结构示意图。所述封闭式循环冷却雕刻机，包括床体10、龙门20和驱动装置30，所述床体10上方设置有横梁60和最少两个用来雕刻的主轴装置40，驱动装置30通过齿轮齿条机构带动横梁60上下位移；所述主轴装置40外设置有将主轴装置40的中间部位完全包裹的圆柱形夹套41，夹套41与主轴装置40固定连接，夹套41的顶端设置有进水口42和出水口43，夹套41内部设置有盘绕在主轴装置40上的蛇形换热铜管44，换热铜管44的进口与进水口42连通，换热铜管44的出口设置在夹套41的内底面上方；夹套41的内侧设置有向下倾斜的螺旋形挡板45，挡板45与夹套41的侧壁固定连接，挡板45与换热铜管44之间设置有间隙；夹套41外包裹有可拆卸的固定件50，夹套41与横梁60之间通过固定件50固定连接。

驱动装置30通过带动横梁60上下位移来控制主轴装置40的位移进量，主轴装置40在进行雕刻工作时，会产生大量的热量，为延长主轴装置40的寿命，需将热量及时散去。降温用的循环冰水从进水口42进入换热铜管44中，换热铜管44内的循环冰水从换热铜管44的出口流出到夹套41的底部，随着水量的增加，循环冰水逐渐充满夹套41的内部，最后从出水口43处流向外界，以此循环。由于换热铜管44盘绕在主轴装置40上，主轴装置40上产生的热量能及时传导到换热铜管44上，与换热铜管44内的循环冰水进行热交换；换热铜管44由于的导热系数大于水的导热系数，换热铜管44的传热速率快，能及时将主轴装置40上的大部分热量传递到换热铜管44上，并且蛇形换热铜管44增加了循环冰水与换热铜管44之间的接触面积，冷却效果提高。换热铜管44内循环冰水的初始温度最低，与主轴装置40之间行程最短，换热时间缩短，换热效果好。循环冰水在向上流动的过程中，由于螺旋形挡板45的作用，循环冰水在夹套41内剧烈流动且形成湍流，在这种强烈的湍动、碰撞、摩擦的作用下，相当于循环冰水在夹套41内被不断的“剧烈搅拌”，使得换热铜管44的管壁热量在短时间内传递到夹套41内的循环冰水上，提高了传热效果；可通过提高进水口42处循环冰水的流速，增大上述“剧烈搅拌”效果，进一步降低换热时间。挡板45不但提高了其与循环冰水之间的接触面积，进一步提高冷却效果，并且挡板45设计为向下倾斜状态，降低了夹套41底部循环冰水的流速，延长了夹套41内的循环冰水在夹套41内的滞留时间，使得循环冰水的利用率达到最大。循环冰水的温度在换热铜管44和夹套41内呈梯度分布，存在温差，进一步提高换热效果。

如图3和图4所示，图3为本实用新型所述横梁结构示意图，图4为本实用新型所述横梁结构示意图（侧视状态）。所述固定件50上设置有多个螺栓，横梁60的下端设置有T形第一横槽61，第一横槽61的上方设置有与螺栓滑动配合的矩形第二横槽62和矩形第三横槽63，第二横槽62开设在横梁60的前端，第二横槽62与第三横槽63连通；第三横槽63的上方设置有最少两个矩形通孔64，通孔64的上方设置有与螺栓滑动配合的矩形第四横槽65和矩形第五横槽66，第四横槽65开设在横梁60的前端，第四横槽65与第五横槽66连通，第五横槽66的上方设置有倒T形第六横槽67。T形第一横槽61和倒T形第六横槽67的作用是方便后续给横梁60的上下两端安装遮板或清理装置等工件。第二横槽62与第三横槽63组成的结构便于固定件50上的螺栓安装，在将固定件50安装在横梁60上时，将螺栓的头部沿着第三横槽63滑动，螺栓的螺杆沿着第二横槽62滑动，直至滑动到指定位置，再用与螺栓配合的螺母将固定件50安装在横梁60上。第二横槽62与第三横槽63组成的结构简单、安装灵活。通孔64的作用是在保证横梁60机械强度的同时，降低横梁60的重量和用料成本。第四横槽65与第五横槽66组成的结构和第二横槽62与第三横槽63组成的结构功能相同。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.封闭式循环冷却雕刻机，包括床体（10）、龙门（20）和驱动装置（30），其特征在于：所述床体（10）上方设置有横梁（60）和最少两个用来雕刻的主轴装置（40），驱动装置（30）通过齿轮齿条机构带动横梁（60）上下位移；所述主轴装置（40）外设置有将主轴装置（40）的中间部位完全包裹的圆柱形夹套（41），夹套（41）与主轴装置（40）固定连接，夹套（41）的顶端设置有进水口（42）和出水口（43），夹套（41）内部设置有盘绕在主轴装置（40）上的蛇形换热铜管（44），换热铜管（44）的进口与进水口（42）连通，换热铜管（44）的出口设置在夹套（41）的内底面上方；夹套（41）的内侧设置有向下倾斜的螺旋形挡板（45），挡板（45）与夹套（41）的侧壁固定连接，挡板（45）与换热铜管（44）之间设置有间隙；夹套（41）外包裹有可拆卸的固定件（50），夹套（41）与横梁（60）之间通过固定件（50）固定连接。

2.根据权利要求1所述的封闭式循环冷却雕刻机，其特征在于：所述固定件（50）上设置有多个螺栓，横梁（60）的下端设置有T形第一横槽（61），第一横槽（61）的上方设置有与螺栓滑动配合的矩形第二横槽（62）和矩形第三横槽（63），第二横槽（62）开设在横梁（60）的前端，第二横槽（62）与第三横槽（63）连通；第三横槽（63）的上方设置有最少两个矩形通孔（64），通孔（64）的上方设置有与螺栓滑动配合的矩形第四横槽（65）和矩形第五横槽（66），第四横槽（65）开设在横梁（60）的前端，第四横槽（65）与第五横槽（66）连通，第五横槽（66）的上方设置有倒T形第六横槽（67）。