主轴双段恒温控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种主轴双段恒温控制系统，该系统包括有连接PLC温控系统的机油输送循环回路和机油冷却循环回路；所述的机油输送循环回路主要是由主轴箱、油泵和油箱构成的闭合回路；机油冷却循环回路主要是由油箱外冷却装置和油箱内冷却装置构成的闭合回路；其中，主轴箱和油箱均设置有温控检测装置。主轴箱产生的热油经油泵泵入油箱后，经由机油冷却循环回路快速冷却后，再重新进入主轴箱。该系统可为主轴箱获得更为理想的冷却效果，从而提高机床的加工精度和延长主轴的使用寿命，使其加工性能和使用性能稳定、加工方便可靠、维修方便。
【专利说明】 主轴双段恒温控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数控立式加工中心机床的冷却系统，尤其涉及机床中主轴箱的冷却系统。
【背景技术】
[0002]随着机床向高精度和高速度及自动化方向的发展，热变形问题变得十分突出，由于数控机床的主轴转速，进给速度以及有效工作时间均远高于普通机床，机床发热量及热变形对加工精度的影响也远大于普通机床。数控机床作为高效益，高精度的加工机床，要求有高的精度稳定性，因此，数控机床的设计和制造必须充分考虑热变形对加工精度的影响，并采取相应的措施。
[0003]除在机床结构设计中考虑减少热变形的影响外，控制机床主要发热部件的温升也成为一个重要的研究项目。而大量的研究表明，在影响数控机床加工精度的诸多因素中，热误差约占机床总误差的30%?65%,因主轴过热导致培林烧毁以致主轴报废占43%。数控机床主轴在高速旋转时,主轴及主轴电机是受热的主要部件,一旦数控机床主轴的温度超过允许范围，会严重影响数控机床的加工精度从而降低产品的质量。
[0004]而现有机床普遍使用常规的水冷却及简单的冷却机在对主轴进行降温，在没有温度控制的情况下容易产生操作者误判，操作者需要用肢体去摸主轴头部感觉主轴的温度，且在夏天比较高温的情况下，主轴温度与室温相差较大的时候主轴容易冒汗，导致机头锈蚀降低使用寿命。
实用新型内容
[0005]针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种结构简单的主轴双段恒温控制系统。该系统可为主轴箱获得更为理想的冷却效果，从而提高机床的加工精度和延长主轴的使用寿命，使其加工性能和使用性能稳定、加工方便可靠、维修方便。
[0006]为实现上述目的，本实用新型技术方案为:
[0007]主轴双段恒温控制系统，该系统包括有连接PLC温控系统的机油输送循环回路和机油冷却循环回路；所述的机油输送循环回路主要是由主轴箱、油泵和油箱构成的闭合回路；机油冷却循环回路主要是由油箱外冷却装置和油箱内冷却装置构成的闭合回路；其中，主轴箱和油箱均设置有温控检测装置。主轴箱产生的热油经油泵泵入油箱后，经由机油冷却循环回路快速冷却后，再重新进入主轴箱。
[0008]进一步，主轴箱还设置有油压检测器。
[0009]本实用新型恒温控制系统采用两段式联合温控反馈装置，油箱设有一个温控检测装置，主轴箱体上也设有一个温控检测装置，完全解决了由于油冷机不工作而导致机床热温升的问题。本实用新型的两段式联合温控反馈装置可以对其进行温差补偿。以为主轴箱获得更为理想的冷却效果，从而提高机床的加工精度和延长主轴的使用寿命，使其加工性能和使用性能稳定、加工方便可靠、维修方便。【专利附图】
【附图说明】
[0010]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0011]图1是本实用新型主轴双段恒温控制系统的结构示意图；
[0012]图2是本实用新型PLC温控系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0014]如图1、2所示的主轴双段恒温控制系统，该系统包括有连接PLC温控系统的机油输送循环回路和机油冷却循环回路。
[0015]所述的机油输送循环回路主要是由主轴箱12、油泵03和油箱05依序构成的闭合回路。所述油泵03还装设有过载保护器08，并连接PLC温控系统。所述油箱装设有卸油口11。
[0016]所述的机油冷却循环回路主要是由油箱外冷却装置和油箱内冷却装置构成的闭合回路。所述油箱外冷却装置包括置于油箱05外的一风扇冷却器01和一制冷压缩机07，所述的风扇冷却器01是由其上设置有散热铝片的冷却管和冷却风扇构成的冷却装置。所述油箱内冷却装置是置于油箱05内的冷却管09。所述的油箱外冷却装置和油箱内冷却装置连接PLC温控系统。
[0017]所述的油泵03、油箱05及油箱内、外冷却装置装设在一温控系统壳体01内。
[0018]本实用新型恒温控制系统采用两段式联合温控反馈装置。具体的说，就是在主轴箱12上设置有第一温控检测装置14，在油箱05上设置有第二温控检测装置10。最佳的，在主轴箱12上还设置有油压检测器13。以对主轴箱12的温度、工作压力及油箱05的温度进行长期监控、判别，当温度过高或者压力过低，PLC温控系统会将信号发送到加工中心的控制器上，控制器将停止机床工作并发出警报，PLC温控系统还可以对室内温度进行监控，会根据机床使用环境选择油冷系统的工作模式，工作模式可以选择静态温控、和动态温控，静态温控是指系统会将温度控制在用户设定的温度范围内，从而达到降温效果，针对湿气较重的用户可以选择动态温度，动态温度是在机床许可的运行环境温度内根据室内温度的变化而变化，但如果室温超过出厂设定的温度也会触发报警。例如:当室温是20°系统会将油温设置为20°，如果机床允许温度为40°而车间温度为41°那么机床就会停止工作并报警。完全解决了由于油冷机不工作而导致机床热温升问题。
[0019]本实用新型恒温控制系统主要以主轴箱12上的第一温控检测装置14为主，如果油管断路导致冷却油不循环，那么主轴箱12箱体的温度会上升，到达一定温度的时候就会反馈给PLC温控系统并发出警报，已达到油冷工作的闭环状态。
[0020]本实用新型的双段温控还可以计算中间冷遗失值，也就是在油箱05里的温度是3°，而当冷却油到达主轴箱12时温度会因室温的影响而大于3°时，本实用新型的两段式联合温控反馈装置可以对其进行温差补偿。
[0021]工作时，主轴箱12产生的热油经油泵03泵入油箱05后，经机油冷却循环回路快速冷却后，再重新进入主轴箱12。
[0022]机油冷却循环回路是先经过风扇冷却装置02后，再经制冷压缩机07后再进入油箱05内的冷却管09的，以对油箱05里的油进行制冷，最后再回到制冷压缩机07，以构成冷却的闭合回路。
[0023]油泵03从主轴箱12处吸回来的热油经过输入油管04输入，进入油箱05进行快速冷却，因油泵03在工作中油箱05会产生压力，会将经冷却的油经输出油管06再次压入主轴箱12处，以此对主轴箱12进行反复循环降温。本实用新型油箱05上的第二温控检测器10主要反馈油箱05的温度，主轴箱12上的第一温控检测器14主要反馈主轴箱12箱体所产生的温度，以反馈给PLC温控系统，PLC温控系统再智能调节温度。
[0024]上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.主轴双段恒温控制系统，其特征在于:该系统包括有连接PLC温控系统的机油输送循环回路和机油冷却循环回路；所述的: 机油输送循环回路，主要是由主轴箱、油泵和油箱构成的闭合回路； 机油冷却循环回路，主要是由油箱外冷却装置和油箱内冷却装置构成的闭合回路；主轴箱产生的热油经油泵泵入油箱后，经由机油冷却循环回路快速冷却后，再重新进入主轴箱； 其中，主轴箱和油箱均设置有温控检测装置。
2.如权利要求1所述的主轴双段恒温控制系统，其特征在于:主轴箱还设置有油压检测器。
3.如权利要求1或2所述的主轴双段恒温控制系统，其特征在于:油箱外冷却装置包括一风扇冷却器和一制冷压缩机。
【文档编号】B23Q11/14GK203542231SQ201320629439
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】林子铭 申请人:漳州东刚精密机械有限公司