专利名称：高速精密数控车磨复合加工机床的温度控制结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种用于大批量零件加工中保持零件精度一致性的加工系统整体温度控制结构。
背景技术：
针对用于生产CVT自动变速箱主动轮与被动轮高精度轴套类(高硬度材料)零件的车、磨复合加工要求，机床可在一次装夹中实现外锥面、端面、内径及内球道的高效、高精度连续车削、磨削的复合加工。对于类似的高速高效加工机床来说，通常热变形引起的加工误差可占到总体误差的30%到70%，而CVT自动变速箱主动轮与被动轮等高精度轴套类零件加工中要求尺寸一致性公差小于4μπι，其它因素如:机床伺服轴的重复定位精度、夹具的重复夹紧精度等带来的误差几乎和零件加工的尺寸一致性允差相接近。这样如何把整个加工系统的热变形控制到最小就有非常重要的意义。
实用新型内容本实用新型是目的在于提供一种高速车磨复合加工机床的温度控制结构，在高效、高精度连续加工中抑制加工区域的大梯度温差热场的形成，并尽可能的控制了加工过程中机床整体的热变形的一种新结构。本实用新型提供的技术方案，一种高速精密数控车磨复合加工机床的温度控制结构，包括冷却机床的电机及轴承的封闭式水冷系统和开放式喷淋系统，封闭式水冷系统，包括:锥面磨削主轴电机及轴承水冷装置、内径磨削主轴电机及轴承水冷装置、球道磨削电机水冷装置、直线电机水冷装置、工件主轴电机及轴承水冷装置、伺服电机水冷装置，封闭式水冷系统的每一条通路连接有单独控制其通断的电磁阀，并连接有提供流量监测和报警的流量传感器；开放式喷淋系统，包括:锥面磨削喷淋装置、内径磨削喷淋装置、工件主轴喷淋装置、球道磨削喷淋装置、工件主轴中心喷淋装置、硬车削喷淋装置及床身喷淋装置，上述装置通过管道与油泵相互连接构成，开放式喷淋系统的每一条通路设置电控式开关。上述的封闭式水冷系统和开放式喷淋系统共同作用，建立起加工系统整体温度控制结构，机床切削中几乎所有主要的发热源，如主轴内装电机、直线电机、伺服电机和高速主轴轴承等，都通过封闭式水冷方式冷却；开放式喷淋系统保证了所有工序在加工过程中切削发热点的冷却，还实现了加工过程中重要零部件的喷淋冷却。采用封闭冷却装置和开放式喷淋式冷却相结合的方式，实现了对加工区域每一个发热源的冷却和关键部件的高精度冷却，不但使机床在加工过程中受外界温度影响较小，同时保证了加工区域的温度的稳定性。建立起加工系统整体温度控制结构，形成高恒定性的加工系统温度场。
图1为高速精密数控车磨复合加工机床的封闭式水冷系统结构图。[0009]图2为机床的封闭式水冷原理图。图3为高速精密数控车磨复合加工机床的开放式喷淋系统结构图。图4为机床的开放式喷淋原理图。图1-2中部件:高精度水冷机1、内圆磨削主轴2、沟槽磨削的驱动电机3、外圆磨削主轴4，直线电机5、主轴内装电机6、伺服电机7、出水口 8、回水口 9，节流阀10、压力控制开关11。图3-4中部件:床身喷淋装置12、内圆磨削轴侧的喷淋装置13、硬车削的切削液喷淋装置14、沟槽磨削喷淋装置15、修整器喷淋装置16、工件主轴中心喷淋装置17、锥面磨削切削液喷淋装置18、分配器装置19、回油口装置20、恒温油箱装置21、节流阀装置22、电磁阀装置23、回油槽装置24。
具体实施方式
参见图1-4，一种高速精密数控车磨复合加工机床的温度控制结构，包括机床的封闭式水冷系统和机床的开放式喷淋系统。封闭式循环水冷系统的每一条通路的流量通过连接电磁阀单独控制，并连接有压力表检测压力；开放式喷淋系统的每一条通路的流量通过连接电控式开关控制其通断。开放式喷淋冷却液通过回油口回收，回到恒温油箱过滤冷却,温度控制精度达到±l°c，实现循环使用；封闭式水冷系统经冷却箱冷却，温度上下波动幅值±0.5°C，实现循环使用。
权利要求1.一种高速精密数控车磨复合加工机床的温度控制结构，其特征在于:包括冷却机床的电机及轴承的封闭式水冷系统和开放式喷淋系统， 封闭式水冷系统，包括:锥面磨削主轴电机及轴承水冷装置、内径磨削主轴电机及轴承水冷装置、球道磨削电机水冷装置、直线电机水冷装置、工件主轴电机及轴承水冷装置、伺服电机水冷装置，封闭式水冷系统的每一条通路连接有单独控制其通断的电磁阀，并连接有提供流量监测和报警的流量传感器； 开放式喷淋系统，包括:锥面磨削喷淋装置、内径磨削喷淋装置、工件主轴喷淋装置、球道磨削喷淋装置、工件主轴中心喷淋装置、硬车削喷淋装置及床身喷淋装置，上述装置通过管道与油泵相互连接构成，开放式喷淋系统的每一条通路连接电控式开关。
专利摘要一种高速精密数控车磨复合加工机床的温度控制结构，包括封闭式水冷系统和开放式喷淋系统，前者包括锥面磨削主轴电机及轴承水冷装置、内径磨削主轴电机及轴承水冷装置、球道磨削电机水冷装置、直线电机水冷装置、工件主轴电机及轴承水冷装置、伺服电机水冷装置；后者包括锥面磨削喷淋装置、内径磨削喷淋装置、工件主轴喷淋装置、球道磨削喷淋装置、工件主轴中心喷淋装置、硬车削喷淋装置及床身喷淋装置，上述装置通过管道与油泵相互连接构成，开放式喷淋系统的每一条通路设置电控式开关。两系统构成机床的整体温度控制系统，形成平稳的加工系统温度场。抑制加工区域的大梯度温差热场形成，控制加工过程中机床整体的热变形，实现加工系统温度场的高恒定性。
文档编号B23Q11/14GK203031379SQ20122068718
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者高红, 李云飞, 刘炳业, 王春光, 王瑞, 贺大兴, 宋庆瑞, 孙娜, 李怡梅, 刘贺强, 魏宁, 王怀青, 马占铭, 穆永玲 申请人:北京工研精机股份有限公司