CN210499490U - 一种机床温控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其是指一种机床温控系统，包括机架以及转动设置于机架上的主轴，主轴的两端均套设有轴承，机架上设有温控装置，温控装置包括油箱、冷凝机、控制器以及设于轴承上的温度传感器；油箱设有出油管口和入油管口，出油管口设有抽水泵，主轴两端的轴承底部均设有冷却套，设于主轴一端的轴承底部的冷却套开设有冷入管口，设于主轴另一端的轴承底部的冷却套开设有热出管口，冷入管口与油箱的出油管口连接；冷入管口与出油管口之间连接有密封连接组件。本实用新型提供的一种机床温控系统，通过设置温控装置，可在机床主轴温度升高时启动，在主轴温度正常时停止，有效的降低了功耗。

Description

一种机床温控系统

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其是指一种机床温控系统。

背景技术

近年来，数控机床得益于其自动化程度和加工精度高的优势，被广泛应用于精密加工生产制造领域中。而随着数控机床向高精度和高自动化的方向不断发展，数控机床内主轴的转速也在不断提升，这样主轴轴承在主轴转动过程中产生的热变形问题就尤为突出。

目前，为防止主轴高速转动导致主轴轴承升温过快发生变形，多采用保持数控机床间歇性工作的方法，避免主轴持续转动，以此来避免主轴轴承升温过快而发生热变形，然而，上述方法虽能够有效解决主轴轴承升温过快的问题，却也导致了数控机床持续性工作的能力下降。也有采用温控装置来控制保持机床的主轴温度在一定温度范围内，但是上述温控装置启动后就一直工作，需要人工停止，导致温控装置持续工作而浪费资源的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的问题提供一种机床温控系统，通过设置温控装置，可在机床主轴温度升高时启动帮助主轴降温，在主轴温度正常时停止，有效的降低了功耗。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种机床温控系统，包括机架以及转动设置于机架上的主轴，主轴的两端均套设有轴承，所述机架上设有温控装置，所述温控装置包括油箱、冷凝机、控制器以及设于轴承上的温度传感器，所述温度传感器用于感应主轴旋转时轴承上的温度并将数据传送到控制器，所述冷凝机与控制器电连接；所述油箱设有出油管口和入油管口，所述出油管口设有抽水泵，所述主轴两端的轴承底部均设有冷却套，所述主轴两端的冷却套之间连接有油管，设于主轴一端的轴承底部的冷却套开设有冷入管口，设于主轴另一端的轴承底部的冷却套开设有热出管口，所述冷入管口与油箱的出油管口连接，所述热出管口通过冷凝机与油箱的入油管口连接；所述冷入管口与出油管口之间连接有密封连接组件。

其中，所述主轴上设有用于检测主轴是否旋转并将信号反馈到控制器上的旋转传感器。

进一步的，所述冷入管口设有多个均匀分布的第一凸块，所述密封连接组件包括有用于抵接冷入管口的凸环、用于容设第一凸块的环形槽以及多个与第一凸块卡接的第二凸块。

进一步的，所述凸环装设有用于密封凸环与连接口之间的间隙的第一密封圈。

进一步的，所述环形槽内装设有第二密封圈。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种机床温控系统，机床开始工作时，温控装置启动，温度传感器持续采集机床主轴的轴承上的温度，并将数据传输到控制器上，控制器内设定温度比较值，当控制器接收到的温度数据超过比较值时，控制器控制打开油箱连接的抽水泵，并且启动冷凝机，抽水泵将油箱内的冷却油注入轴承底部的冷却套内，并且冷却油在冷却套与油箱之间循环流动，带走轴承的温度，间接性的为主轴降温，冷却油从冷却套的热出管口流出，经过冷凝机时，由冷凝机将热的冷却油降温冷却，实现冷却油的循环利用，当主轴的温度降低到小于设定的比较值时，控制器控制冷凝机停止工作并关闭抽水泵，减少温控装置的能耗，同时油箱与冷却套的连接处设置密封连接组件，可以有效防止冷却油泄漏。该机床温控系统能够根据机床主轴的实时温度判断是否进行冷却降温，灵活控制，能够有效降低温控装置的能耗，同时又能提高机床主轴的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的温控装置的原理图。

图3为本实用新型的密封连接组件的结构示意图。

图4为本实用新型的第二凸块的结构示意图。

在图1至图4中的附图标记包括：

1-机架，2-主轴，3-轴承，31-冷却套，32-油管，33-冷入管口，34-热出管口，4-温控装置，41-油箱，42-温度传感器，43-冷凝机，44-控制器，411-出油管口，412-入油管口，413-凸环，414-环形槽，415-第二凸块，416-第一密封圈，417-第二密封圈，419-抽水泵，422-第一凸块，5-旋转传感器，6-密封连接组件。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

本实施例提供的一种机床温控系统，如图1和图2，包括机架1 以及转动设置于机架1上的主轴2，主轴2的两端均套设有轴承3，所述机架1上设有温控装置4，所述温控装置4包括油箱41、冷凝机 43、控制器44以及设于轴承3上的温度传感器42，所述油箱41内装有冷却剂，如冷却油等导热性好的液体，所述温度传感器42用于感应主轴2旋转时轴承3上的温度并将数据传送到控制器44，所述冷凝机43与控制器44电连接；所述油箱41设有出油管口411和入油管口412，所述出油管口411设有抽水泵419，所述主轴2两端的轴承3底部均设有冷却套31，所述主轴2两端的冷却套31之间连接有油管32，设于主轴2一端的轴承3底部的冷却套31开设有冷入管口33，设于主轴2另一端的轴承3底部的冷却套31开设有热出管口 34，所述冷入管口33与油箱41的出油管口411连接，所述热出管口 34通过冷凝机43与油箱41的入油管口412连接；所述冷入管口33 与出油管口411之间连接有密封连接组件6。

具体地，该机床温控系统的工作原理为：机床开始工作时，温控装置4启动，温度传感器42实时采集机床的主轴2上的温度，并将数据传输到控制器44上，控制器44内设定温度比较值，当控制器 44接收到的温度数据超过比较值时，控制器44控制打开油箱41连接的抽水泵419，并且启动冷凝机43，抽水泵419将油箱41内的冷却油注入轴承3底部的冷却套31内，并且冷却油在冷却套31与油箱41之间循环流动，带走轴承3的温度，间接性的为主轴2降温，冷却油从冷却套31的热出管口34流出，经过冷凝机43时，由冷凝机 43将热的冷却油降温冷却，实现冷却油的循环利用，当主轴2的温度降低到小于比较值时，控制器44控制冷凝机43停止工作，关闭相应抽水泵419，即暂时停止温控装置4，可减少能耗；例如，设定温度比较值分别为t，当温度传感器42采集到的主轴2的轴承3温度超过t时，控制器44启动冷凝机43，同时打开抽水泵419，冷却油由油箱41内抽出，流入冷却套31内，为轴承3降温，冷却油再经过油管32流进主轴2另一端的冷却套31内，为另一轴承3降温，最终实现间接为准东的主轴2降温，冷却油在油管32内流动的时候，可顺便为机架1降温，冷却油由冷却套31的热油出管口流出，进入冷凝机43内进行冷却，冷却后再重新回到油箱41内，以便继续循环流动；当轴承3的温度值小于t时，说明当下的轴承3温度还不需要降温，控制器44关闭冷凝机43以及抽水泵419，即停止温控装置4，以达到降低不需要的功耗；同时油箱41与冷却套31的所有连接处均设置密封连接组件6，可以有效防止冷却油泄漏。该机床温控系统能够根据机床的主轴2的实时温度判断是否进行冷却降温，能提高机床的主轴2的使用寿命，防止主轴2在高温下变形损坏，同时能灵活控制冷凝机43的开关，能够有效降低冷凝机43的功耗，即能够有效降低温控装置4的功耗。

本实施例提供的一种机床温控系统，如图1，所述主轴2上设有用于检测主轴2是否旋转并将信号反馈到控制器44上的旋转传感器5。

具体地，设置旋转传感器5用来感应主轴2是否有进行转动，机床开机，主轴2转动，旋转传感器5采集到信号，发送给控制器44，控制器44便能接收到主轴2处于工作状态，当机床关机，主轴2停止转动，控制器44也进入关机状态，节省电源。

本实施例提供的一种机床温控系统，如图3和图4，所述冷入管口33设有多个均匀分布的第一凸块422，所述密封连接组件6包括有用于抵接冷入管口33的凸环413、用于容设第一凸块422的环形槽414以及多个与第一凸块422卡接的第二凸块415；所述凸环413 装设有用于密封凸环413与连接口之间的间隙的第一密封圈416，所述环形槽414内装设有第二密封圈417；优选地，所述第一凸块422 采用弹性材质制成，如橡胶等，第一密封圈416和第二密封圈417均采用橡胶材料制成。

具体地，将出油管口411与冷入管口33连接时，将冷入管口33 的第一凸块422由第二凸块415的缝隙间插入密封连接组件6，当第一凸块422与环形槽414抵接时，旋转至第一凸块422与第二凸块 415对齐，由于第一凸块422为橡胶等摩擦力大的材料，同时环形槽414内设有橡胶类的第二密封圈417，可增加第一凸块422与环形槽 414之间的摩擦力，进而将第一凸块422限位，卡紧，在没有外力帮助下，第一凸块422无法转动，同时，当第一凸块422与环形槽414 抵接时，冷入管口33的管口的凸环413的第一密封圈416抵接，用来增加连接处的气密性。该结构简单，易安装，同时又具有较好的气密性，可以防止冷却油泄漏。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种机床温控系统，包括机架以及转动设置于机架上的主轴，主轴的两端均套设有轴承，其特征在于：所述机架上设有温控装置，所述温控装置包括油箱、冷凝机、控制器以及设于轴承上的温度传感器，所述温度传感器用于感应主轴旋转时轴承上的温度并将数据传送到控制器，所述冷凝机与控制器电连接；

所述油箱设有出油管口和入油管口，所述出油管口设有抽水泵，所述主轴两端的轴承底部均设有冷却套，所述主轴两端的冷却套之间连接有油管，设于主轴一端的轴承底部的冷却套开设有冷入管口，设于主轴另一端的轴承底部的冷却套开设有热出管口，所述冷入管口与油箱的出油管口连接，所述热出管口通过冷凝机与油箱的入油管口连接；

所述冷入管口与出油管口之间连接有密封连接组件。

2.根据权利要求1所述一种机床温控系统，其特征在于：所述主轴上设有用于检测主轴是否旋转并将信号反馈到控制器上的旋转传感器。

3.根据权利要求1所述一种机床温控系统，其特征在于：所述冷入管口设有多个均匀分布的第一凸块，所述密封连接组件包括有用于抵接冷入管口的凸环、用于容设第一凸块的环形槽以及多个与第一凸块卡接的第二凸块。

4.根据权利要求3所述一种机床温控系统，其特征在于：所述凸环装设有用于密封凸环与连接口之间的间隙的第一密封圈。

5.根据权利要求3所述一种机床温控系统，其特征在于：所述环形槽内装设有第二密封圈。

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