CN217572017U - 一种加工中心滚珠丝杆及伺服电机座冷却隔热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型电机座冷却隔热技术领域的一种加工中心滚珠丝杆及伺服电机座冷却隔热装置，包括旋转接头，所述滚珠丝杆轴承座上部设置有轴承压盖，所述轴承压盖上部设置有循环冷却进出油法兰，所述电机座轴承底部设置有伺服电机座，所述伺服电机座上设置有伺服电机，结构简单，性能稳定可靠的伺服电机滚珠丝杆驱动系统伺服电机座，可以将伺服电机运行产生的热量通过冷却油在伺服电机座内循环冷却的方式，将热量带走，使伺服电机座达到与环境温度较接近的稳定温度，隔断热量从伺服电机传导到机床铸件本体。从而保证机床整体温度的稳定，使该加工中心不会因为伺服电机运转发热而引起机床本体发热变形，保持该加工中心精度稳定。

Description

一种加工中心滚珠丝杆及伺服电机座冷却隔热装置

技术领域

本实用新型涉及了电机座冷却隔热技术领域，具体为一种加工中心滚珠丝杆及伺服电机座冷却隔热装置。

背景技术

目前，公知的加工中心伺服电机座与滚珠丝杆组件不带强制性质的循环油冷装置(自然冷却方式)。由于伺服电机功率和发热均较大(伺服电机温度可能接近70℃，而机床的使用环境温度一般在30°及以下，伺服电机座正常温度一般与环境温度相同，伺服电机与机床铸件本体之间最大温差可能达到40°，所以伺服电机高温热量必定会传导到伺服电机座和机床铸件本体上，引起机床铸件本体的温升和热变形，这将影响装配在机床铸件本体上的各伺服轴滚珠丝杆驱动单元，引起机床本体及安装在机床本体上的导轨的形变，从而引起机床整体几何精度及滚珠丝杆系统运动系统精度的变化，同样加工中心滚珠丝杆系统高速运转也会产生热量，发热导致滚珠丝杆热伸长，滚珠丝杆导程变大，对加工中心该伺服轴定位精度影响很大。

基于此，本实用新型设计了一种加工中心滚珠丝杆及伺服电机座冷却隔热装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种加工中心滚珠丝杆及伺服电机座冷却隔热装置，以解决上述背景技术中提出目前加工中心滚珠丝杆系统高速运转也会产生热量，发热导致滚珠丝杆热伸长，滚珠丝杆导程变大，对加工中心该伺服轴定位精度影响很大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种加工中心滚珠丝杆及伺服电机座冷却隔热装置，包括旋转接头、滚珠丝杆轴承座、滚珠丝杆、循环冷却油管、丝杆螺母、电机座轴承、伺服电机座、轴承座轴承，所述滚珠丝杆轴承座上部设置有轴承压盖，所述轴承压盖上部设置有循环冷却进出油法兰，所述旋转接头一端连接在循环冷却进出油法兰上，另一端连接在滚珠丝杆的轴承端端部，所述循环冷却油管与旋转接头的进油口连接，所述电机座轴承底部设置有伺服电机座，所述伺服电机座上设置有伺服电机，解决目前加工中心滚珠丝杆系统高速运转也会产生热量，发热导致滚珠丝杆热伸长，滚珠丝杆导程变大，对加工中心该伺服轴定位精度影响很大的问题。

作为本实用新型的进一步方案，所述散热机构包括散热铝片，所述循环冷却进出油法兰通过旋转接头与循环冷却油管连通，且与电机座轴承的安装位置进行连通。

作为本实用新型的进一步方案，所述滚珠丝杆、丝杆螺母和轴承座轴承进行互通，且与旋转接头和循环冷却进出油法兰互通。

作为本实用新型的进一步方案，所述伺服电机座加工冷却循环油路。

作为本实用新型的进一步方案，所述伺服电机座加工冷却循环油路通过滚珠丝杆系统油冷机的冷却油经过电机座轴承的冷却油进口进入，沿伺服电机座上的冷却油路循环，带走伺服电机高速运转传导到伺服电机座上的热量，并从伺服电机座冷却油出口流出，回流到滚珠丝杆系统油冷机内循环冷却后，再次从伺服电机座上的电机座冷却油进口进入，进行再次循环。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型结构简单，性能稳定可靠的伺服电机滚珠丝杆驱动系统伺服电机座，可以将伺服电机运行产生的热量通过冷却油在伺服电机座内循环冷却的方式，将热量带走，使伺服电机座达到与环境温度较接近的稳定温度，隔断热量从伺服电机传导到机床铸件本体。从而保证机床整体温度的稳定，使该加工中心不会因为伺服电机运转发热而引起机床本体发热变形，保持该加工中心精度稳定。

2、本实用新型设计了中空滚珠丝杆循环油冷却系统，循环冷却油从滚珠丝杆轴承座的端部进入，经设置在滚珠丝杆内部的尼龙管到达滚珠丝杆电机座轴承位置，再沿中空滚珠丝杆内孔壁回流，将滚珠丝杆运转产生的热量带走，经滚珠丝杆轴承座端部的旋转接头回油孔回流至滚珠丝杆循环冷却系统油冷机制冷，在中空滚珠丝杆内部和滚珠丝杆循环冷却系统油冷机之间重复循环，达到冷却滚珠丝杆及滚珠丝杆电机座的目的，使伺服电机座和滚珠丝杆温升恒定并且与环境温度接近。

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，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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为本实用新型剖视结构示意图：

图2为本实用新型横截面结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、循环冷却进出油法兰2、旋转接头3、循环冷却油管4、轴承压盖5、滚珠丝杆轴承座6、滚珠丝杆7、丝杆螺母8、电机座轴承9、伺服电机座10、轴承座轴承11、伺服电机。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种加工中心滚珠丝杆及伺服电机座冷却隔热装置，包括旋转接头2、滚珠丝杆轴承座5、滚珠丝杆6、循环冷却油管3、丝杆螺母7、电机座轴承8、伺服电机座9、轴承座轴承10，所述滚珠丝杆轴承座5上部设置有轴承压盖4，所述轴承压盖4上部设置有循环冷却进出油法兰1，所述旋转接头2一端连接在循环冷却进出油法兰1上，另一端连接在滚珠丝杆6的轴承端端部，所述循环冷却油管3与旋转接头2的进油口连接，所述电机座轴承8底部设置有伺服电机座9，所述伺服电机座9上设置有伺服电机11，所述散热机构包括散热铝片，所述循环冷却进出油法兰1通过旋转接头2与循环冷却油管3连通，且与电机座轴承8的安装位置进行连通，所述滚珠丝杆6、丝杆螺母7和轴承座轴承10进行互通，且与旋转接头2和循环冷却进出油法兰1互通，冷却油从冷却进出油法兰1经旋转接头2流入循环冷却油管3并到达电机座轴承8的安装位置，冷却电机座轴承8，冷却油回流时依次冷却滚珠丝杆6、丝杆螺母7和轴承座轴承10之后，再经旋转接头2和循环冷却进出油法兰1的回油孔回流至专门配置的加工中心滚珠丝杆油冷机进行冷却后再次按此过程循环，不断将滚珠丝杆6运转产生的热量带走；使滚珠丝杆6的热温升得到有效控制，使滚珠丝杆6达到与环境温度接近的低温平衡。

实施例二：

请参阅图1-2，所述滚珠丝杆轴承座5上部设置有轴承压盖4，所述轴承压盖4上部设置有循环冷却进出油法兰1，所述旋转接头2一端连接在循环冷却进出油法兰1上，另一端连接在滚珠丝杆6的轴承端端部，所述循环冷却油管3与旋转接头2的进油口连接，所述电机座轴承8底部设置有伺服电机座9，所述伺服电机座9上设置有伺服电机11，所述伺服电机座9加工冷却循环油路，所述伺服电机座9加工冷却循环油路通过滚珠丝杆6系统油冷机的冷却油经过电机座轴承8的冷却油进口进入，沿伺服电机座9上的冷却油路循环，带走伺服电机11高速运转传导到伺服电机座9上的热量，并从伺服电机座9冷却油出口流出，回流到滚珠丝杆6系统油冷机内循环冷却后，再次从伺服电机座9上的电机座冷却油进口进入，进行再次循环，不断带走伺服电机11运转产生的热量，使伺服电机座9温升保持最低并恒定，防止伺服电机座9温升因而引起机床铸件本体温升并影响到机床的精度。

本实用新型加工简单，安装方便，具有冷却油循环冷却功能的伺服电机座的外形及安装尺寸与不具备此功能的伺服电机座外形尺寸完全一样，安装形式一样，能互换安装，加工制造简单方便，只需要按伺服电机功率相对应的功率值增加滚珠丝杆油冷系统油冷机的制冷功率，并连接冷却油循环管路，滚珠丝杆油冷却相对复杂些，需要采购中空滚珠丝杆，旋转接头，丝杆冷却管和循环冷却进出油法兰，但滚珠丝杆系统总体结构和安装尺寸没有改变；安装方式还是和原有滚珠丝杆一样，只需连接循环冷却管路至滚珠丝杆油冷系统油冷机。

本实用新型冷却效果明显，机床热变形大大减小，精度保持性提高：使用本专利对加工中心伺服电机座和滚珠丝杆进行冷却热隔热后，伺服电机座的温升由原来的8-12℃减少到2-4℃，滚珠丝杆6的温升由原来的9-11℃减少到3-4℃，该机床的热变形大大减小，X，Y，Z三轴定位精度的稳定性大大提高，不再出现随着机床开机运行因温升而使X，Y，Z三轴重复定位精度不断变化的情况。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种加工中心滚珠丝杆及伺服电机座冷却隔热装置，包括旋转接头(2)、滚珠丝杆轴承座(5)、滚珠丝杆(6)、循环冷却油管(3)、丝杆螺母(7)、电机座轴承(8)、伺服电机座(9)、轴承座轴承(10)，其特征在于：所述滚珠丝杆轴承座(5)上部设置有轴承压盖(4)，所述轴承压盖(4)上部设置有循环冷却进出油法兰(1)，所述旋转接头(2)一端连接在循环冷却进出油法兰(1)上，另一端连接在滚珠丝杆(6)的轴承端端部，所述循环冷却油管(3)与旋转接头(2)的进油口连接，所述电机座轴承(8)底部设置有伺服电机座(9)，所述伺服电机座(9)上设置有伺服电机(11)。

2.根据权利要求1所述的一种加工中心滚珠丝杆及伺服电机座冷却隔热装置，其特征在于：所述循环冷却进出油法兰(1)通过旋转接头(2)与循环冷却油管(3)连通，且与电机座轴承(8)的安装位置进行连通。

3.根据权利要求2所述的一种加工中心滚珠丝杆及伺服电机座冷却隔热装置，其特征在于：所述滚珠丝杆(6)、丝杆螺母(7)和轴承座轴承(10)进行互通，且与旋转接头(2)和循环冷却进出油法兰(1)互通。

4.根据权利要求1所述的一种加工中心滚珠丝杆及伺服电机座冷却隔热装置，其特征在于：所述伺服电机座(9)加工冷却循环油路。

5.根据权利要求1所述的一种加工中心滚珠丝杆及伺服电机座冷却隔热装置，其特征在于：所述伺服电机座(9)加工冷却循环油路通过滚珠丝杆(6)系统油冷机的冷却油经过电机座轴承(8)的冷却油进口进入，沿伺服电机座(9)上的冷却油路循环，带走伺服电机(11)高速运转传导到伺服电机座(9)上的热量，并从伺服电机座(9)冷却油出口流出，回流到滚珠丝杆(6)系统油冷机内循环冷却后，再次从伺服电机座(9)上的电机座冷却油进口进入，进行再次循环。

Images