CN213561433U - 一种数控车床生产加工用主轴降温机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数控车床生产加工用主轴降温机构，具体涉及数控车床领域，包括主轴套、主轴和数控驱动端，主轴套的内部开设有转轴孔，主轴转动安装于转轴孔的内部，主轴套的表面设有循环冷却液箱，循环冷却液箱包括循环布液腔和换热腔，循环布液腔和换热腔分别位于主轴套的上下两侧，主轴套的内部开设有注液流道和分流道，换热腔的内部设有换热涂覆机构和制冷盘管。本实用新型通过设置新型液冷式循环冷却结构，利用循环冷却液箱与主轴套内部的布液流道实现主轴与冷却油液的均匀接触，实现快速液冷冷却，且封闭式的布液冷却可有效防止外部杂尘的进入，避免杂尘对主轴的运动影响，提高该冷却机构的实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及数控车床技术领域，更具体地说，本实用新型具体为一种数控车床生产加工用主轴降温机构。
背景技术
数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，然而现有的数控车床在生产加工时，工作主轴快速产生大量的热能，高温会加快主轴的使用劳损，缩短主轴的使用寿命。
现有的数控车床主轴降温多采用风冷式气道降温，即在主轴外侧开设若干格栅通过主轴的高速转动带动气流的吸入，加快气流运动进行降温，结构过于简单，无法惊醒持续性的长效降温，在气流引入的过程中易进入大量杂尘，并通过主轴工作的静电黏附于主轴表面导致主轴降温效果减弱，严重可导致主轴的高温烧毁，存在一定缺陷。
因此亟需提供一种数控车床生产加工用主轴降温机构。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种数控车床生产加工用主轴降温机构，通过设置新型液冷式循环冷却结构，利用循环冷却液箱与主轴套内部的布液流道实现主轴与冷却油液的均匀接触，实现快速液冷冷却，且封闭式的布液冷却可有效防止外部杂尘的进入，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种数控车床生产加工用主轴降温机构，包括主轴套、主轴和数控驱动端，所述主轴套的内部开设有转轴孔，所述主轴转动安装于转轴孔的内部，所述主轴的一端与数控驱动端的输出端传动连接，所述主轴套的表面设有循环冷却液箱，所述循环冷却液箱包括循环布液腔和换热腔，所述循环布液腔和换热腔分别位于主轴套的上下两侧，所述主轴套的内部开设有注液流道和分流道，所述分流道的底端与转轴孔的内部相连通，所述换热腔的内部设有换热涂覆机构和制冷盘管，所述换热腔的一侧固定连接有循环泵，所述循环泵的输出端与循环布液腔的内腔相连通。
在一个优选地实施方式中，所述循环布液腔的底面与注液流道的顶面开设有阀槽，所述阀槽内部放置有缓流阀球，所述缓流阀球为空心球体结构。
在一个优选地实施方式中，所述分流道的顶端通过注液流道与循环布液腔的内腔相连通，所述主轴套内部的两端固定安装有机械密封环和动密封圈，所述机械密封环和动密封圈转动套接于主轴的外侧，所述机械密封环和动密封圈呈对称布置。
在一个优选地实施方式中，所述动密封圈呈波纹管型结构，所述动密封圈为聚四氯乙烯材质构件。
在一个优选地实施方式中，所述换热涂覆机构包括涂覆块和支撑顶杆，所述涂覆块的底面与支撑顶杆的顶端固定连接，所述支撑顶杆的底端固定连接有弹簧，所述弹簧的底面与换热腔内腔的底面相连接。
在一个优选地实施方式中，所述涂覆块为复合陶瓷材质构件，所述涂覆块的顶面设有抵压槽面，所述抵压槽面为圆滑弧形凹面结构，所述抵压槽面的表面做硬化处理。
在一个优选地实施方式中，所述制冷盘管位于换热腔的内部，所述换热腔和主轴套的内部加注有冷却油液，所述冷却油液的液面位于换热涂覆机构的上方。
本实用新型的技术效果和优点：
1、本实用新型通过设置新型液冷式循环冷却结构，利用循环冷却液箱与主轴套内部的布液流道实现主轴与冷却油液的均匀接触，实现快速液冷冷却，且封闭式的布液冷却可有效防止外部杂尘的进入，避免杂尘对主轴的运动影响，提高该冷却机构的实用性；
2、本实用新型通过设置主动式液冷冷却结构，利用制冷盘管对冷却油液进行快速制冷降温，并通过涂覆和浸润的方式将冷却后的油液均匀涂覆于主轴表面进行快速降温，提高降温效果，保障主轴的持续运行。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的图1的A处结构示意图。
图3为本实用新型的换热腔内部结构示意图。
图4为本实用新型的换热涂覆机构结构示意图。
图5为本实用新型的动密封圈结构示意图。
附图标记为：1、主轴套；2、主轴；3、机械密封环；4、数控驱动端；5、动密封圈；6、注液流道；7、循环冷却液箱；8、换热涂覆机构；9、制冷盘管；10、循环泵；61、分流道；71、循环布液腔；72、换热腔；73、缓流阀球；81、涂覆块；82、支撑顶杆；811、抵压槽面。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如附图1-5所示的一种数控车床生产加工用主轴降温机构，包括主轴套1、主轴2和数控驱动端4，主轴套1的内部开设有转轴孔，主轴2转动安装于转轴孔的内部，主轴2的一端与数控驱动端4的输出端传动连接，主轴套1的表面设有循环冷却液箱7，循环冷却液箱7包括循环布液腔71和换热腔72，循环布液腔71和换热腔72分别位于主轴套1的上下两侧，主轴套1的内部开设有注液流道6和分流道61，分流道61的底端与转轴孔的内部相连通，换热腔72的内部设有换热涂覆机构8和制冷盘管9，换热腔72的一侧固定连接有循环泵10，循环泵10的输出端与循环布液腔71的内腔相连通。
实施方式具体为：通过设置新型液冷式循环冷却结构，利用循环冷却液箱7与主轴套1内部的布液流道实现主轴与冷却油液的均匀接触，实现快速液冷冷却，且封闭式的布液冷却可有效防止外部杂尘的进入，避免杂尘对主轴的运动影响，提高该冷却机构的实用性；另外，本实用新型通过设置主动式液冷冷却结构，利用制冷盘管9对冷却油液进行快速制冷降温，并通过涂覆和浸润的方式将冷却后的油液均匀涂覆于主轴表面进行快速降温，提高降温效果，保障主轴的持续运行。
其中，循环布液腔71的底面与注液流道6的顶面开设有阀槽，阀槽内部放置有缓流阀球73，缓流阀球73为空心球体结构，利用阀球阻挡液流流动实现限速释放，使得油液均匀涂覆。
其中，分流道61的顶端通过注液流道6与循环布液腔71的内腔相连通，主轴套1内部的两端固定安装有机械密封环3和动密封圈5，机械密封环3和动密封圈5转动套接于主轴2的外侧，机械密封环3和动密封圈5呈对称布置，动密封圈5呈波纹管型结构，动密封圈5为聚四氯乙烯材质构件，实现转轴孔的密封，放置冷却液逸出。
其中，换热涂覆机构8包括涂覆块81和支撑顶杆82，涂覆块81的底面与支撑顶杆82的顶端固定连接，支撑顶杆82的底端固定连接有弹簧，弹簧的底面与换热腔72内腔的底面相连接，涂覆块81为复合陶瓷材质构件，涂覆块81的顶面设有抵压槽面811，抵压槽面811为圆滑弧形凹面结构，抵压槽面811的表面做硬化处理，通过换热涂覆机构8与制冷盘管9的动态接触进行换热。
其中，制冷盘管9位于换热腔72的内部，换热腔72和主轴套1的内部加注有冷却油液，冷却油液的液面位于换热涂覆机构8的上方，实现对冷却液的主动式降温。
本实用新型工作原理：
第一步：向循环冷却液箱7内部注入冷却油液，并连通循环布液腔71和换热腔72于循环泵10之间的循环管路，即可；
第二步：在主轴运动的过程中，通过循环泵10将冷却油液循环泵送值循环布液腔71的内部并通过注液流道6和分流道61将油液导流至主轴2表面，通过油液的接触进行换热，油液落入换热腔72的内部经制冷盘管9进行制冷冷却后，对换热涂覆机构8进行降温，通过换热涂覆机构8与制冷盘管9的动态接触进行换热，且制冷后的油液再次通过循环进入循环布液腔71内部并导流至主轴2表面，进行循环换热降温。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种数控车床生产加工用主轴降温机构，包括主轴套(1)、主轴(2)和数控驱动端(4)，所述主轴套(1)的内部开设有转轴孔，所述主轴(2)转动安装于转轴孔的内部，所述主轴(2)的一端与数控驱动端(4)的输出端传动连接，其特征在于：所述主轴套(1)的表面设有循环冷却液箱(7)，所述循环冷却液箱(7)包括循环布液腔(71)和换热腔(72)，所述循环布液腔(71)和换热腔(72)分别位于主轴套(1)的上下两侧，所述主轴套(1)的内部开设有注液流道(6)和分流道(61)，所述分流道(61)的底端与转轴孔的内部相连通，所述换热腔(72)的内部设有换热涂覆机构(8)和制冷盘管(9)，所述换热腔(72)的一侧固定连接有循环泵(10)，所述循环泵(10)的输出端与循环布液腔(71)的内腔相连通。
2.根据权利要求1所述的一种数控车床生产加工用主轴降温机构，其特征在于：所述循环布液腔(71)的底面与注液流道(6)的顶面开设有阀槽，所述阀槽内部放置有缓流阀球(73)，所述缓流阀球(73)为空心球体结构。
3.根据权利要求1所述的一种数控车床生产加工用主轴降温机构，其特征在于：所述分流道(61)的顶端通过注液流道(6)与循环布液腔(71)的内腔相连通，所述主轴套(1)内部的两端固定安装有机械密封环(3)和动密封圈(5)，所述机械密封环(3)和动密封圈(5)转动套接于主轴(2)的外侧，所述机械密封环(3)和动密封圈(5)呈对称布置。
4.根据权利要求3所述的一种数控车床生产加工用主轴降温机构，其特征在于：所述动密封圈(5)呈波纹管型结构，所述动密封圈(5)为聚四氯乙烯材质构件。
5.根据权利要求1所述的一种数控车床生产加工用主轴降温机构，其特征在于：所述换热涂覆机构(8)包括涂覆块(81)和支撑顶杆(82)，所述涂覆块(81)的底面与支撑顶杆(82)的顶端固定连接，所述支撑顶杆(82)的底端固定连接有弹簧，所述弹簧的底面与换热腔(72)内腔的底面相连接。
6.根据权利要求5所述的一种数控车床生产加工用主轴降温机构，其特征在于：所述涂覆块(81)为复合陶瓷材质构件，所述涂覆块(81)的顶面设有抵压槽面(811)，所述抵压槽面(811)为圆滑弧形凹面结构，所述抵压槽面(811)的表面做硬化处理。
7.根据权利要求1所述的一种数控车床生产加工用主轴降温机构，其特征在于：所述制冷盘管(9)位于换热腔(72)的内部，所述换热腔(72)和主轴套(1)的内部加注有冷却油液，所述冷却油液的液面位于换热涂覆机构(8)的上方。
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