主軸雙段恒溫控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種主軸雙段恒溫控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有連接PLC溫控系統(tǒng)的機(jī)油輸送循環(huán)回路和機(jī)油冷卻循環(huán)回路；所述的機(jī)油輸送循環(huán)回路主要是由主軸箱、油泵和油箱構(gòu)成的閉合回路；機(jī)油冷卻循環(huán)回路主要是由油箱外冷卻裝置和油箱內(nèi)冷卻裝置構(gòu)成的閉合回路；其中，主軸箱和油箱均設(shè)置有溫控檢測裝置。主軸箱產(chǎn)生的熱油經(jīng)油泵泵入油箱后，經(jīng)由機(jī)油冷卻循環(huán)回路快速冷卻后，再重新進(jìn)入主軸箱。該系統(tǒng)可為主軸箱獲得更為理想的冷卻效果，從而提高機(jī)床的加工精度和延長主軸的使用壽命，使其加工性能和使用性能穩(wěn)定、加工方便可靠、維修方便。
【專利說明】 主軸雙段恒溫控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控立式加工中心機(jī)床的冷卻系統(tǒng)，尤其涉及機(jī)床中主軸箱的冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機(jī)床向高精度和高速度及自動化方向的發(fā)展，熱變形問題變得十分突出，由于數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)給速度以及有效工作時間均遠(yuǎn)高于普通機(jī)床，機(jī)床發(fā)熱量及熱變形對加工精度的影響也遠(yuǎn)大于普通機(jī)床。數(shù)控機(jī)床作為高效益，高精度的加工機(jī)床，要求有高的精度穩(wěn)定性，因此，數(shù)控機(jī)床的設(shè)計和制造必須充分考慮熱變形對加工精度的影響，并采取相應(yīng)的措施。
[0003]除在機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮減少熱變形的影響外，控制機(jī)床主要發(fā)熱部件的溫升也成為一個重要的研究項目。而大量的研究表明，在影響數(shù)控機(jī)床加工精度的諸多因素中，熱誤差約占機(jī)床總誤差的30%?65%,因主軸過熱導(dǎo)致培林燒毀以致主軸報廢占43%。數(shù)控機(jī)床主軸在高速旋轉(zhuǎn)時,主軸及主軸電機(jī)是受熱的主要部件,一旦數(shù)控機(jī)床主軸的溫度超過允許范圍，會嚴(yán)重影響數(shù)控機(jī)床的加工精度從而降低產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0004]而現(xiàn)有機(jī)床普遍使用常規(guī)的水冷卻及簡單的冷卻機(jī)在對主軸進(jìn)行降溫，在沒有溫度控制的情況下容易產(chǎn)生操作者誤判，操作者需要用肢體去摸主軸頭部感覺主軸的溫度，且在夏天比較高溫的情況下，主軸溫度與室溫相差較大的時候主軸容易冒汗，導(dǎo)致機(jī)頭銹蝕降低使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單的主軸雙段恒溫控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可為主軸箱獲得更為理想的冷卻效果，從而提高機(jī)床的加工精度和延長主軸的使用壽命，使其加工性能和使用性能穩(wěn)定、加工方便可靠、維修方便。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案為:
[0007]主軸雙段恒溫控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有連接PLC溫控系統(tǒng)的機(jī)油輸送循環(huán)回路和機(jī)油冷卻循環(huán)回路；所述的機(jī)油輸送循環(huán)回路主要是由主軸箱、油泵和油箱構(gòu)成的閉合回路；機(jī)油冷卻循環(huán)回路主要是由油箱外冷卻裝置和油箱內(nèi)冷卻裝置構(gòu)成的閉合回路；其中，主軸箱和油箱均設(shè)置有溫控檢測裝置。主軸箱產(chǎn)生的熱油經(jīng)油泵泵入油箱后，經(jīng)由機(jī)油冷卻循環(huán)回路快速冷卻后，再重新進(jìn)入主軸箱。
[0008]進(jìn)一步，主軸箱還設(shè)置有油壓檢測器。
[0009]本實(shí)用新型恒溫控制系統(tǒng)采用兩段式聯(lián)合溫控反饋裝置，油箱設(shè)有一個溫控檢測裝置，主軸箱體上也設(shè)有一個溫控檢測裝置，完全解決了由于油冷機(jī)不工作而導(dǎo)致機(jī)床熱溫升的問題。本實(shí)用新型的兩段式聯(lián)合溫控反饋裝置可以對其進(jìn)行溫差補(bǔ)償。以為主軸箱獲得更為理想的冷卻效果，從而提高機(jī)床的加工精度和延長主軸的使用壽命，使其加工性能和使用性能穩(wěn)定、加工方便可靠、維修方便。【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0011]圖1是本實(shí)用新型主軸雙段恒溫控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型PLC溫控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0014]如圖1、2所示的主軸雙段恒溫控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有連接PLC溫控系統(tǒng)的機(jī)油輸送循環(huán)回路和機(jī)油冷卻循環(huán)回路。
[0015]所述的機(jī)油輸送循環(huán)回路主要是由主軸箱12、油泵03和油箱05依序構(gòu)成的閉合回路。所述油泵03還裝設(shè)有過載保護(hù)器08，并連接PLC溫控系統(tǒng)。所述油箱裝設(shè)有卸油口11。
[0016]所述的機(jī)油冷卻循環(huán)回路主要是由油箱外冷卻裝置和油箱內(nèi)冷卻裝置構(gòu)成的閉合回路。所述油箱外冷卻裝置包括置于油箱05外的一風(fēng)扇冷卻器01和一制冷壓縮機(jī)07，所述的風(fēng)扇冷卻器01是由其上設(shè)置有散熱鋁片的冷卻管和冷卻風(fēng)扇構(gòu)成的冷卻裝置。所述油箱內(nèi)冷卻裝置是置于油箱05內(nèi)的冷卻管09。所述的油箱外冷卻裝置和油箱內(nèi)冷卻裝置連接PLC溫控系統(tǒng)。
[0017]所述的油泵03、油箱05及油箱內(nèi)、外冷卻裝置裝設(shè)在一溫控系統(tǒng)殼體01內(nèi)。
[0018]本實(shí)用新型恒溫控制系統(tǒng)采用兩段式聯(lián)合溫控反饋裝置。具體的說，就是在主軸箱12上設(shè)置有第一溫控檢測裝置14，在油箱05上設(shè)置有第二溫控檢測裝置10。最佳的，在主軸箱12上還設(shè)置有油壓檢測器13。以對主軸箱12的溫度、工作壓力及油箱05的溫度進(jìn)行長期監(jiān)控、判別，當(dāng)溫度過高或者壓力過低，PLC溫控系統(tǒng)會將信號發(fā)送到加工中心的控制器上，控制器將停止機(jī)床工作并發(fā)出警報，PLC溫控系統(tǒng)還可以對室內(nèi)溫度進(jìn)行監(jiān)控，會根據(jù)機(jī)床使用環(huán)境選擇油冷系統(tǒng)的工作模式，工作模式可以選擇靜態(tài)溫控、和動態(tài)溫控，靜態(tài)溫控是指系統(tǒng)會將溫度控制在用戶設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，從而達(dá)到降溫效果，針對濕氣較重的用戶可以選擇動態(tài)溫度，動態(tài)溫度是在機(jī)床許可的運(yùn)行環(huán)境溫度內(nèi)根據(jù)室內(nèi)溫度的變化而變化，但如果室溫超過出廠設(shè)定的溫度也會觸發(fā)報警。例如:當(dāng)室溫是20°系統(tǒng)會將油溫設(shè)置為20°，如果機(jī)床允許溫度為40°而車間溫度為41°那么機(jī)床就會停止工作并報警。完全解決了由于油冷機(jī)不工作而導(dǎo)致機(jī)床熱溫升問題。
[0019]本實(shí)用新型恒溫控制系統(tǒng)主要以主軸箱12上的第一溫控檢測裝置14為主，如果油管斷路導(dǎo)致冷卻油不循環(huán)，那么主軸箱12箱體的溫度會上升，到達(dá)一定溫度的時候就會反饋給PLC溫控系統(tǒng)并發(fā)出警報，已達(dá)到油冷工作的閉環(huán)狀態(tài)。
[0020]本實(shí)用新型的雙段溫控還可以計算中間冷遺失值，也就是在油箱05里的溫度是3°，而當(dāng)冷卻油到達(dá)主軸箱12時溫度會因室溫的影響而大于3°時，本實(shí)用新型的兩段式聯(lián)合溫控反饋裝置可以對其進(jìn)行溫差補(bǔ)償。
[0021]工作時，主軸箱12產(chǎn)生的熱油經(jīng)油泵03泵入油箱05后，經(jīng)機(jī)油冷卻循環(huán)回路快速冷卻后，再重新進(jìn)入主軸箱12。
[0022]機(jī)油冷卻循環(huán)回路是先經(jīng)過風(fēng)扇冷卻裝置02后，再經(jīng)制冷壓縮機(jī)07后再進(jìn)入油箱05內(nèi)的冷卻管09的，以對油箱05里的油進(jìn)行制冷，最后再回到制冷壓縮機(jī)07，以構(gòu)成冷卻的閉合回路。
[0023]油泵03從主軸箱12處吸回來的熱油經(jīng)過輸入油管04輸入，進(jìn)入油箱05進(jìn)行快速冷卻，因油泵03在工作中油箱05會產(chǎn)生壓力，會將經(jīng)冷卻的油經(jīng)輸出油管06再次壓入主軸箱12處，以此對主軸箱12進(jìn)行反復(fù)循環(huán)降溫。本實(shí)用新型油箱05上的第二溫控檢測器10主要反饋油箱05的溫度，主軸箱12上的第一溫控檢測器14主要反饋主軸箱12箱體所產(chǎn)生的溫度，以反饋給PLC溫控系統(tǒng)，PLC溫控系統(tǒng)再智能調(diào)節(jié)溫度。
[0024]上述說明示出并描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實(shí)用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.主軸雙段恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括有連接PLC溫控系統(tǒng)的機(jī)油輸送循環(huán)回路和機(jī)油冷卻循環(huán)回路；所述的: 機(jī)油輸送循環(huán)回路，主要是由主軸箱、油泵和油箱構(gòu)成的閉合回路； 機(jī)油冷卻循環(huán)回路，主要是由油箱外冷卻裝置和油箱內(nèi)冷卻裝置構(gòu)成的閉合回路；主軸箱產(chǎn)生的熱油經(jīng)油泵泵入油箱后，經(jīng)由機(jī)油冷卻循環(huán)回路快速冷卻后，再重新進(jìn)入主軸箱； 其中，主軸箱和油箱均設(shè)置有溫控檢測裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的主軸雙段恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于:主軸箱還設(shè)置有油壓檢測器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的主軸雙段恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于:油箱外冷卻裝置包括一風(fēng)扇冷卻器和一制冷壓縮機(jī)。
【文檔編號】B23Q11/14GK203542231SQ201320629439
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】林子銘 申請人:漳州東剛精密機(jī)械有限公司