CN218613033U - 一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆，包括丝杆，丝杆内设置有主管道，主管道的周侧设置有至少两条回流管路，主管道的入口端和回流管路的回流端均设置在丝杆同一端的端面上；主管道和回流管路之间均通过若干过流通道连接，主管道在单位长度内与任一回流管路之间所连接的过流通道的数量沿着回流管路内部冷却介质的流出方向而逐渐增加。本丝杆利用主管道通过过流通道分别供给冷却介质给回流管路，这样可以使得丝杆的两侧均能够实现一样的冷却效果。主管道在单位长度内设置过流通道的数量不同，这样的设计使得丝杆即使在远离冷却介质进液的一端依然可以实现加大冷却介质流入到回流管路内，提高丝杆单位长度内的冷却介质的通容量。

Description

一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆。

背景技术

机床丝杠根据机床类型的不同所采用的结构也不一样，普通机床所用的丝杠是梯形丝杠，这种丝杠能承受大载荷，整体刚度较好；但传动效率低。数控机床则采用滚珠丝杠，这种丝杠传动效率高，灵活性好，但不能承受过大载荷。不同机床根据工况的不同对丝杠性能有着不同的要求。

一般在机床工作过程中时，无论是数控机床还是普通机床的丝杠都会因剧烈摩擦而产生大量的热。如果这些热量不能及时散发，丝杠就会发生热膨胀现象，导致整个丝杆的传动精度降低，进而影响机床所加工零件的加工精度。为此目前丝杆的内部一般均设置有回型的冷却通道，这样的设计可以利用冷却介质穿行于冷却通道内以实现持续不断地冷却丝杆，降低丝杆的温度。而目前冷却通道的进液和出液均设置在丝杆的同一端上，这样主要是为了便于保持整个丝杆的安装便利以及后期冷却介质的回收连通，但是这样的结构会导致了冷却介质入液的一侧，相对冷却速度较快，冷却效果较好；而出液的一侧丝杆的温度较高，上述的设计使得整个丝杆出现局部散热不均匀的问题，因此目前急需设计一种丝杠冷却结构来解决现有技术的不足。

发明内容

本实用新型旨在至少解决上述所提及的技术问题之一，提供了一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆，本滚珠丝杆能够有效保证丝杆在同一区域的冷却效果一样，避免丝杆出现不规则形变。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆，包括丝杆，所述丝杆内设置有主管道，所述主管道的周侧设置有至少两条回流管路，所述主管道的入口端和所述回流管路的回流端均设置在所述丝杆同一端的端面上；所述主管道和任一所述回流管路之间均通过若干过流通道连接，所述主管道在单位长度内与任一所述回流管路之间所连接的所述过流通道的数量沿着所述回流管路内部冷却介质的流出方向而逐渐增加。

进一步地，所述主管道的横截面积大于所有所述回流管路横截面积的总和。

进一步地，所述过流通道的横截面积小于任一所述回流管路横截面积。

进一步地，所述回流管路设置有四组，四组所述回流管路均匀设置在所述主管道的周侧。

进一步地，所述丝杆采用金属材料铸造而成，以一次成型所述主管道、回流管路以及过流通道。

进一步地，所述丝杆包括外轴和内轴，所述外轴内同轴设置有安装空腔，所述主管道设置在内轴内，所述内轴的外壁沿轴向设置有若干沟槽，所述沟槽通过所述过流通道与所述主管道连通，所述内轴插装在所述安装空腔内，所述内轴的外壁与所述安装空腔的内壁抵接，所述沟槽配合安装空腔的内壁形成所述回流管路。

进一步地，所述安装空腔的底部设置有安装位，所述内轴的一端通过螺纹旋装在所述安装位内。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆内部设计有主管道，利用主管道统一供给冷却介质，然后通过过流通道分别供给冷却介质给回流管路，这样可以使得丝杆的两侧均能够实现一样的冷却效果。而且在本申请中主管道在单位长度内与任一所述回流管路之间所连接的过流通道的数量沿着回流管路内部冷却介质的流出方向而逐渐增加，在主管道通过设置有多级过流通道，可以将冷却介质逐级分流，从而更加有效地利用冷却液，提高了丝杠降温效率，增强了零件加工质量，加强了冷却介质利用率。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的俯视图；

图3为图2中沿A-A方向的剖视图；

图4为图2中沿B-B方向的剖视图；

图5为本实用新型另一实施例的剖视图。

图中：丝杆10、主管道11、回流管路12、过流通道13、外轴14、内轴15、安装空腔16、安装位17

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的一部分实施例，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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件，当部件被称为“设置在中部”，不仅仅是设置在正中间位置，只要不是设置在两端部都属于中部所限定的范围内。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

参照图1至图5所示，本申请提供了一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆，包括丝杆10，所述丝杆10内设置有主管道11，所述主管道11的周侧设置有至少两条回流管路12，所述主管道11的入口端和所述回流管路12的回流端均设置在所述丝杆10同一端的端面上；所述主管道11和任一所述回流管路12之间均通过若干过流通道13连接，所述主管道11在单位长度内与任一所述回流管路12之间所连接的所述过流通道13的数量沿着所述回流管路12内部冷却介质的流出方向而逐渐增加。其中，丝杆10的设计还可以设计在别的传动主轴上，只要需要实现冷却的轴体均可以采用本申请的设计。需要说明的是，主管道11与回流管路12的端口均设置在丝杆10的同一端上，这样便于后期冷却介质的进入和回收。

其中，在本申请回流管路12设计为两条时，则主管道11应当设置在丝杆10的中心上，而两条回流管路12分别对称设置在主管道11的两侧上。在本申请的一个优选实施例中，本申请中所述回流管路12设置有四组，四组所述回流管路12均匀设置在所述主管道11的周侧，其中四组回流管路12的设计使得整个丝杆10更加容易进行冷却。

进一步地，为了更好地实现冷却以及保证冷却介质的正常流动，本申请的一个实施例中，所述主管道11的横截面积大于所有所述回流管路12横截面积的总和，这样的设计使得主管道11的通容面积高于回流管路12的通容面积，这样可以保证冷却介质的正常流动。

在一些实施例中，所述过流通道13的横截面积小于任一所述回流管路12横截面积，这样的目的主要是保证主管道11进口端的冷却液不会过快通过过流通道13流入到回流管路12内，使得冷却介质在主管道11的底部时依然存在一定压力的，保证主管道11底部区域的冷却工作。

进一步地参见图1至图4，在本申请中为了加工本丝杆10，所述丝杆10采用金属材料铸造而成，以一次成型所述主管道11、回流管路12以及过流通道13。这样的制造方式可以保证整个丝杆10内部复杂结构的整体加工能够实现，降低了加工的成本，而丝杆10表面上的滚道可以实现后期的加工。

进一步参见图5，为了便于加工以及适配一些空心轴结构，在本申请另外的一个实施例中，所述丝杆10包括外轴14和内轴15，所述外轴14内同轴设置有安装空腔16，所述主管道11设置在内轴15内，所述内轴15的外壁沿轴向设置有若干沟槽，所述沟槽通过所述过流通道13与所述主管道11连通，所述内轴15插装在所述安装空腔16内，所述内轴15的外壁与所述安装空腔16的内壁抵接，所述沟槽配合安装空腔16的内壁形成所述回流管路12。需要说明的是，外轴14为常规的空心轴结构，这样即可保证整个轴体的传动需求，而内轴15的设计使得整个丝杆10具有一定的柔性，提高整个丝杆10的传动能力。而且丝杆10采用外轴14和内轴15组合而成，便于加工主管道11、回流管路12以及过流通道13，使得这三者的表面光滑，减少冷却介质的流动的阻力以及降低流动的噪音，减低丝杆10的振动。

进一步地，在上述实施例中，为了更好的进行安装固定外轴14和内轴15，所述安装空腔16的底部设置有安装位17，所述内轴15的一端通过螺纹旋装在所述安装位17内。

本实用新型的具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆10内部设计有主管道11，利用主管道11统一供给冷却介质，然后通过过流通道13分别供给冷却介质给回流管路12，这样可以使得丝杆10的两侧均能够实现一样的冷却效果。而且在本申请中主管道11在单位长度内与任一所述回流管路12之间所连接的过流通道13的数量沿着回流管路12内部冷却介质的流出方向而逐渐增加，这样的设计使得丝杆10即使在远离冷却介质进液的一端依然可以实现加大冷却介质流入到回流管路12内，提高丝杆10单位长度内的冷却介质的通容量，实现丝杆10的快速冷却。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆，包括丝杆，其特征在于，所述丝杆内设置有主管道，所述主管道的周侧设置有至少两条回流管路，所述主管道的入口端和所述回流管路的回流端均设置在所述丝杆同一端的端面上；所述主管道和任一所述回流管路之间均通过若干过流通道连接，所述主管道在单位长度内与任一所述回流管路之间所连接的所述过流通道的数量沿着所述回流管路内部冷却介质的流出方向而逐渐增加。

2.根据权利要求1所述的一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆，其特征在于，所述主管道的横截面积大于所有所述回流管路横截面积的总和。

3.根据权利要求1所述的一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆，其特征在于，所述过流通道的横截面积小于任一所述回流管路横截面积。

4.根据权利要求1所述的一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆，其特征在于，所述回流管路设置有四组，四组所述回流管路均匀设置在所述主管道的周侧。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆，其特征在于，所述丝杆采用金属材料铸造而成，以一次成型所述主管道、回流管路以及过流通道。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆，其特征在于，所述丝杆包括外轴和内轴，所述外轴内同轴设置有安装空腔，所述主管道设置在内轴内，所述内轴的外壁沿轴向设置有若干沟槽，所述沟槽通过所述过流通道与所述主管道连通，所述内轴插装在所述安装空腔内，所述内轴的外壁与所述安装空腔的内壁抵接，所述沟槽配合安装空腔的内壁形成所述回流管路。

7.根据权利要求6所述的一种具有内冷结构的数控机床滚珠丝杆，其特征在于，所述安装空腔的底部设置有安装位，所述内轴的一端通过螺纹旋装在所述安装位内。

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