数控机床主轴系统用油水气复合式冷却干燥机的制作方法

本发明属于机加工设备技术领域，具体涉及一种数控机床主轴系统用油水气复合式冷却干燥机。

背景技术：

数控机床主轴高速运转时能达到8000甚至10000转/分钟，一般工作状态下也会达到2000～3000转/分钟，此时主轴旋转中必然产生大量的热量，向空气及通过主轴本身传导、扩散，其中传导到主轴上的热量，会使主轴变形、刚度降低；同时，给予主轴旋转提供动力的直线电机也会产生大量的热量，对自身造成热负荷，过热的主轴及直线电机将严重影响高精度机床的加工精度，长时间下将影响机床寿命；而且直线电机还需增加防尘吹气以维护其使用寿命。因此机床厂家都十分重视机床的主轴系统的冷却，然而目前数控机床主轴冷却、直线电机冷却、直线电机防尘吹气分别采用三台独立设备，带来的不足之处为占用空间大、调试繁琐、耗电量大等缺陷。

针对上述问题，设计一种数控机床主轴系统用油水气复合式冷却干燥机，将机床主轴冷却、直线电机冷却、直线电机防尘吹气的三台独立设备集成在一台设备中；这对解决设备种类多、调试频繁、耗电量大等问题具有重要的意义。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种数控机床主轴系统用油水气复合式冷却干燥机，将数控机床主轴冷却、直线电机冷却、直线电机防尘吹气融合为一体，以解决占用空间大、调试繁琐、耗电量大的问题。

为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种数控机床主轴系统用油水气复合式冷却干燥机，包括机架、冷凝器、第二压缩机、第一压缩机、水箱、油盘管、第一蒸发器、油箱、油泵、水泵、第一过滤器和风冷盘管、与所述风冷盘管一体设置的第二蒸发器，所述机架的下端设置有所述水箱、上端设置有所述冷凝器，所述第一压缩机、第二压缩机、水泵和油泵均设置在所述水箱的顶部；所述第二蒸发器通过连接板设置在所述冷凝器的下端；

所述冷凝器包括与所述第一蒸发器连通的冷凝管组一、与所述第二蒸发器连通的冷凝管组二和设置在所述机架的顶部的冷却风扇，所述第一压缩机、第一蒸发器和冷凝管组一构成用于冷却油和水的第一制冷循环，所述第二压缩机、第二蒸发器好冷凝管组二构成用于冷却压缩空气的第二制冷循环；所述油箱设置在所述水箱的内腔的右端的后侧；所述油盘管和第一蒸发器置于水箱中，所述水箱通过水泵与主轴水冷却通道构成水冷循环回路，所述油箱依次通过油泵、直线电机油冷却通道及油盘管构成油冷循环回路，所述第一压缩机与第一蒸发器配合冷却水箱中的水和油盘管中的油，外部供入的压缩空气依次通过第一过滤器过滤并、第二蒸发器冷却后对直线电机和机床轨道实施压风冷却。

进一步，还包括用于对第二蒸发器冷却后的压缩空气再次实施过滤除水的第二过滤器。

进一步，所述油盘管设于第一蒸发器的内圈中。

进一步，所述水箱的内腔通过一块l形板分隔为水腔和油腔，所述l形板的一端与所述水箱的内腔的后壁相连、另一端与所述水箱的内腔的右侧壁相连。

进一步，所述水箱的右侧外壁对应所述水腔处的上端设置有进水口、下端设置有泄水口；所述水箱的右侧外壁对应所述油腔处的上端设置有进油口、下端设置有泄油口。

进一步，所述冷凝器设置在所述机架的顶部的内壁，所述冷却风扇设置在所述机架的顶部，所述冷却风扇的外部设置有防护罩。

进一步，所述第二蒸发器为第二蒸发器盘管，所述第二蒸发器盘管设置在所述风冷盘管的内腔且与所述风冷盘管同心设置。

进一步，所述机架的左侧设置有左侧板、右侧设置有右侧板，所述左侧板的上部设有便于通风的网孔，所述机架的右侧的上部设置有便于安装控制元件的电控腔，所述右侧板的上端对应电空腔处设置有便于安装触摸式显示屏的矩形孔。

进一步，所述机架的底部的四角处均设置有便于移动该设备的带刹车的万向轮。本发明的有益效果是：本发明将数控机床主轴冷却、直线电机冷却、直线电机防尘吹气融合为一体，具有结构合理简单、安装方便，功能齐全，可操作性特别强，成本低廉，通用性高的优点，能够有效的解决现有数控机床冷却设施占用空间大、调试繁琐、耗电量大的问题，并长时间下维持数控机床的加工精度，延长数控机床的使用寿命。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明的结构正面示意图；

图2为图1的背面示意图；

图3为图1的侧面示意图；

图4为油箱和水箱整体结构示意图；

图5为第一蒸发器和油冷盘管在水箱中的示意图；

图6为图1的左视图；

图7为图1的右视图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1-7所示，数控机床主轴系统用油水气复合式冷却干燥机，包括机架7、冷凝器1、第二压缩机2、第一压缩机3、水箱4、油盘管5、第一蒸发器6、油箱8、油泵9、水泵10、第一过滤器12和风冷盘管13、与风冷盘管一体设置的第二蒸发器，机架的下端设置有水箱、上端设置有冷凝器，第一压缩机、第二压缩机、水泵和油泵均设置在水箱的顶部；第二蒸发器通过连接板设置在冷凝器的下端；

冷凝器包括与第一蒸发器连通的冷凝管组一、与第二蒸发器连通的冷凝管组二和设置在机架的顶部的冷却风扇14，第一压缩机、第一蒸发器和冷凝管组一构成用于冷却油和水的第一制冷循环，第二压缩机、第二蒸发器好冷凝管组二构成用于冷却压缩空气的第二制冷循环；油箱设置在水箱的内腔的右端的后侧；油盘管和第一蒸发器置于水箱中，水箱通过水泵与主轴水冷却通道构成水冷循环回路，水泵将水箱中的冷却水通过管路输送到机床主轴水冷通道对机床主轴进行冷却，然后从机床主轴的出水口通过管道流回水箱；油箱依次通过油泵、直线电机油冷却通道及油盘管构成油冷循环回路；油泵将油箱中油通过管路输送到直线电机油冷却通道，直线电机的出油则通过管路与油盘管的进油口连通、而油盘管的出油口将冷却后的油通过管路导入到油箱中；第一压缩机与第一蒸发器配合冷却水箱中的水和油盘管中的油，外部供入的压缩空气依次通过第一过滤器过滤并、第二蒸发器冷却后对直线电机和机床轨道实施压风冷却；厂房输送的压缩空气经过第一过滤器过滤后，通过第二蒸发器冷却，进入第二过滤器，去除杂质和压缩空气中的水分，送入到直线电机的内部和机床轨道处，对直线电机的内部和机床轨道进行冷却；同时避免外部杂质进入直线电机，影响直线电机的使用寿命。

本实施例中，还包括用于对第二蒸发器冷却后的压缩空气再次实施过滤除水的第二过滤器11。

本实施例中，油盘管5设于第一蒸发器6的内圈中。

本实施例中，水箱4的内腔通过一块l形板分隔为水腔和油腔，l形板的一端与水箱4的内腔的后壁相连、另一端与水箱4的内腔的右侧壁相连。

本实施例中，水箱4的右侧外壁对应水腔处的上端设置有进水口41、下端设置有泄水口42；进水口用于第一次添加冷却水或补充冷却水，其上设置有水塞、水塞上设置有标尺杆；泄水口用于排放冷却水，清洗水箱或排污，其上设置有泄水塞；水箱的右侧外壁对应油腔处的上端设置有进油口81、下端设置有泄油口82，进油口用于第一次添加冷却油或补充冷却油，其上设置有油塞、油塞上设置有标尺杆；泄油口用于排放冷却油，清洗油箱或排污，其上设置有泄油塞。

本实施例中，冷凝器1设置在机架7的顶部的内壁，冷却风扇14设置在机架7的顶部，冷却风扇14的外部设置有防护罩；防止异物进入风扇，影响风扇的运行安全。

本实施例中，第二蒸发器为第二蒸发器盘管，第二蒸发器盘管设置在风冷盘管13的内腔且与风冷盘管13同心设置。

本实施例中，机架7的左侧设置有左侧板、右侧设置有右侧板，左侧板的上部设有便于通风的网孔，机架7的右侧的上部设置有便于安装控制元件的电控腔，右侧板的上端对应电空腔处设置有便于安装触摸式显示屏的矩形孔。

本实施例中，机架7的底部的四角处均设置有便于移动该设备的带刹车的万向轮。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。