CN215147373U - 一种复合冷却机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于机床技术领域，提供了一种复合冷却机构，包括主轴箱、主轴套筒、滑板和丝杠套筒；所述主轴箱包括基座和箱体；所述箱体设置在基座上；所述主轴套筒安装在所述主轴箱的箱体上，并且所述主轴套筒与所述主轴箱之间形成冷却液容纳腔体；所述滑板设置在所述基座的两侧；所述丝杠套筒设置在所述基座的下方，并且所述滑板、所述主轴箱和所述丝杠套筒一体成型。本实用新型针对机床的发热源，能够同时实现对主轴、传动机构和进给机构的冷却，保障加工精度。

Description

一种复合冷却机构

技术领域

本实用新型涉及一种机床技术领域，尤其是涉及一种复合冷却机构。

背景技术

数控机床热稳定性决定加工精度，主轴发热和进给运动发热是影响热变形的主要因素。

目前，解决该问题采用的途径：主轴和传动机构分别采取措施，进给机构配备高精度光栅尺、高精度中空丝杠、中空螺母，通过位置闭环反馈，降低或避免热变位影响。但光栅尺、中空丝杠和中空螺母价格昂贵，制造困难，装配工艺复杂，成本高。主轴则采用风冷或者扩大接触面积散热，但热交换系数低，散热结果不理想。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型的提供一种复合冷却机构，针对机床的发热源，同时实现对主轴、传动机构和进给机构的冷却。

一种复合冷却机构，包括主轴箱、主轴套筒、滑板和丝杠套筒；

所述主轴箱包括基座和箱体；所述箱体设置在基座上；

所述主轴套筒安装在所述主轴箱的箱体上，并且所述主轴套筒与所述主轴箱之间形成冷却液容纳腔体；

所述滑板设置在所述基座的两侧；所述丝杠套筒设置在所述基座的下方，并且所述滑板、所述主轴箱和所述丝杠套筒一体成型。

进一步地，在所述箱体的侧壁上设置了冷却液入口，在所述箱体的顶部设置了冷却液出口。

进一步地，主轴套筒包括中空的本体，所述本体的一端向背离轴线的方向设置凸台，所述凸台上设置连接孔。

进一步地，所述主轴套筒的本体上周向开设有凹槽。

进一步地，所述凹槽为螺旋线凹槽。

进一步地，所述箱体的侧壁上开设有安装所述主轴套筒的安装孔，所述安装孔下方的侧壁上设置有加强筋。

进一步地，在所述安装孔的内表面与所述主轴套筒之间设置密封圈。

采用本实用新型的一种复合冷却机构，相对于现有技术，至少具有以下有益效果：

(1).本实用新型通过将主轴箱、滑板和丝杠套筒一体成型，并且在主轴箱与主轴套筒之间设置冷却液容置空间，从而实现该冷却液同时对主轴套筒、滑板和丝杠套筒的冷却，进而同时实现对机床的主轴、进给机构、传动机构的同时冷却，并且整体结构的温度稳定；

(2).本实用新型的复合冷却机构能够实现对机床的主轴、进给机构和传动机构的同时冷却，无需采用额外的热机，能够降低能耗并提高机床的使用寿命。

(3).本实用新型的复合冷却机构机构紧凑、成本低、制造和装配容易。该机构的有效应用能够实现数控机床快速热平衡，减少资源浪费，提高生产制造效率，保障加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型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，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1是本实用新型实施例的复合冷却机构整体结构图；

图2是本实用新型实施例的复合冷却机构的整体剖视图；

图3是本实用新型实施例的复合冷却机构的另一视角整体剖视图；

图4是本实用新型实施例的主轴箱剖视图；

图5是本实用新型实施例的另一视角的主轴箱剖视图；

图6是本实用新型实施例的主轴套筒的结构图。

图中，00-电机，10-丝杠；20-主轴箱，21-冷却液入口，22-冷却液出口，23-冷却液容纳腔体，24-安装孔，25-底座，26-箱体，27-加强筋；30-主轴套筒，31-本体，32-凸台，33-凹槽；40-滑板，50-丝杠套筒。

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本实用新型的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本实用新型，其仅作为例子，而并非用以限制本实用新型。

一种复合冷却机构，如图1-3所示，包括主轴箱20、主轴套筒 30、滑板40和丝杠套筒50；其中，主轴箱20包括基座25和箱体26；箱体26设置在基座25上，如图4所示；

主轴套筒30安装在主轴箱20的箱体26上，并且主轴套筒30 与主轴箱20之间形成冷却液容纳腔体23；本领域技术人员可以理解，主轴套筒30穿过箱体26安装在箱体26上，主轴箱20内可安放主轴，因此，为了受力稳定，主轴套筒30和主轴(图中未视出)需同轴。

滑板40设置在基座25的两侧；滑板40与机床的基座导轨面接触。

丝杠套筒50设置在基座25的下方，并且滑板40、主轴箱20和丝杠套筒50一体成型。在本实施例中，主轴箱20的基座25的下方设置一凸台，在该凸台上打一个贯穿孔，该贯穿孔的直径大于丝杠的直径，由此即形成丝杠套筒50；该丝杠套筒内穿过连接电机00的丝杠10，对丝杠10起到支撑和冷却的作用(见下文)。

主轴箱20的结构如图4和5所示，在箱体26的侧壁上设置了冷却液入口21，在箱体的顶部设置了冷却液出口22。在本实施例中，冷却液入口21设置在箱体的左右侧壁上，并且左右侧壁均设置了两个冷却液入口，冷却液出口22设置在箱体26的正上方，而本领域技术人员可以理解，实际设计过程中，可以根据冷却液管道的大小、流量、冷却液种类等设计冷却液入口的大小和数量，而冷却液出口的位置也可以根据实际需要选择；本实施方式将冷却液入口设置在下方，出口设置在上方是为了保证冷却液的有效利用。

为了便于主轴套筒的安装，箱体26上设置有安装主轴套筒30的安装孔24，该安装孔24设置在主轴箱20的前后侧壁上，并且对称设置，由此保证安装主轴套筒的水平度。

作为优选，安装孔24下方的侧壁上设置有加强筋27，以使得主轴箱20对主轴套筒的支撑更加稳定。

主轴套筒30的结构如图6所示，主轴套筒30为中空结构，为了使主轴在其中穿过；主轴套筒30包括中空的本体31，本体31的一端向背离轴线的方向设置凸台32，凸台32上设置连接孔。安装时，主轴套筒30从主轴箱20的一侧穿过两个安装孔24，并且凸台32抵接在其中一个安装孔24的侧壁上，定位后，采用连接件穿过凸台32 上的连接孔将主轴套筒30固定在主轴箱20上。相应地，主轴箱安装孔周围也需要设置安装孔，以便于完成对主轴套筒的定位安装。

为了使冷却机构对主轴套筒30有较好冷却效果，主轴套筒30与主轴箱20之间需要有足够的冷却液容纳空间。作为优选，主轴套筒 30的本体31上周向开设多个凹槽33，多个凹槽33作为冷却液的流路，增加冷却液的容纳空间。作为优选，凹槽33为螺旋线凹槽。

为了减少冷却液的泄漏，本实施例在安装孔24的内表面与主轴套筒30之间设置密封圈，由于密封圈的结构以及功能、安装方式是本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述。

使用时，冷却液从冷却液入口21进入主轴箱20与主轴套筒30 之间的冷却液箱体，一方面，主轴套筒30周围的冷却液将主轴套筒 30进行冷却，主轴套筒30对主轴实现冷却；另一方面，位于主轴箱 20底部的冷却液同时对滑板40和丝杠套筒50进行冷却，由于滑板40与机床的基座导轨面接触，从而实现对机床进给机构的冷却；丝杠套筒50完成对丝杠的冷却。由此，本实用新型的一种复合冷却机构能够同时实现对机床的进给机构、传动机构以及主轴的冷却，从而在无需热机，降低能耗并提高机床的使用寿命。

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 (7)

1.一种复合冷却机构，其特征在于，包括主轴箱(20)、主轴套筒(30)、滑板(40)和丝杠套筒(50)；

所述主轴箱(20)包括基座(25)和箱体(26)；所述箱体(26)设置在基座(25)上；

所述主轴套筒(30)安装在所述主轴箱(20)的箱体(26)上，并且所述主轴套筒(30)与所述主轴箱(20)之间形成冷却液容纳腔体(23)；

所述滑板(40)设置在所述基座(25)的两侧；所述丝杠套筒(50)设置在所述基座(25)的下方，并且所述滑板(40)、所述主轴箱(20)和所述丝杠套筒(50)一体成型。

2.根据权利要求1所述的一种复合冷却机构，其特征在于，在所述箱体(26)的侧壁上设置了冷却液入口(21)，在所述箱体的顶部设置了冷却液出口(22)。

3.根据权利要求1所述的一种复合冷却机构，其特征在于，主轴套筒(30)包括中空的本体(31)，所述本体(31)的一端向背离轴线的方向设置凸台(32)，所述凸台(32)上设置连接孔。

4.根据权利要求3所述的一种复合冷却机构，其特征在于，所述主轴套筒(30)的本体(31)上周向开设有凹槽(33)。

5.根据权利要求4所述的一种复合冷却机构，其特征在于，所述凹槽(33)为螺旋线凹槽。

6.根据权利要求1所述的一种复合冷却机构，其特征在于，所述箱体(26)的侧壁上开设有安装所述主轴套筒(30)的安装孔(24)，所述安装孔(24)下方的侧壁上设置有加强筋(27)。

7.根据权利要求6所述的一种复合冷却机构，其特征在于，在所述安装孔(24)的内表面与所述主轴套筒(30)之间设置密封圈。

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