[实用新型]一种丝杆风冷机构

说明书

本实用新型涉及一种风冷机构，尤其是涉及一种丝杆风冷机构，主要用于高精度的机床中，用于对丝杆进行冷却。

机床在运行时，机床上的丝杆和螺母座之间由于摩擦而产生热量，这些热量会导致丝杆出现热胀的情况，从而影响丝杆的精度。目前常用的机床通常采用油冷的方式来处理丝杆出现热胀的情况，即丝杆制作成中空结构，用于冷却的冷却油能够在中空结构的丝杆中流动，机床中对丝杆采用油冷方式进行冷却主要存在以下几点不足。

1、对丝杆本身有特殊要求，要求丝杆是中空结构，这样冷却油才能够在丝杆中流动，以带走丝杆由于摩擦所产生的热量，但是，中空结构的丝杆的制造和加工难度非常大，提高了设备的成本。

2、由于机床在运行过程中，丝杆是处于高速旋转状态的，通常情况下，丝杆的转速在3000转/分钟以上，为确保冷却油进出丝杆时不出现泄漏的情况，需要丝杆和对接机构之间具有很好的密封性能，这就大大增加了设备的复杂程度，以及提高了设备的造价。

3、采用冷却油对丝杆进行冷却时，机床工作一段时间后，通常都会出现冷却油渗漏的现象，导致平时设备维护和维修的成本较高，一旦造成设备故障，就会给企业带来生产停滞。

4、冷却油是在中空结构的丝杆中进行流动，以带走丝杆由于摩擦所产生的热量的，即冷却油对丝杆的冷却是由里向外的，但是，丝杆在工作过程中，由于摩擦所产生的热量是从丝杆表层产生的，也就是说丝杆上的热变形是由外向里的，这就导致丝杆由于摩擦所产生的热量难以及时、有效的被冷却油带走，热传递的效果较差，对丝杆热变形的控制受到影响，最终影响到丝杆的精度。

5、油冷机构的运作需要专用冷却油，油需要定期进行更换，从而造成资源浪费，随即也带来了废油回收等问题。

6、机床中需要增加一套独立的制冷机构和压力输送机构，增加了设备的制造成本，导致企业的购买成本提高，与此同时，设备的后期维护和使用成本也相应提高。

目前采用中空结构的丝杆来处理热胀情况较为普遍，如申请日为2010年12月29日，申请号为201020685060.9的中国专利中，记载的中空内冷却型滚珠丝杠副中的丝杆就是中空结构的，该中空内冷却型滚珠丝杠副包括滚珠丝杆、滚珠螺母、滚珠、用于循环滚珠的回珠器，所说的滚珠丝杆为中空滚珠丝杠，另外该滚珠丝杠副还包括两个密封装置、两个滚动支撑装置、以及外部的冷却回路装置。又如申请日为2012年01月13日，申请号为201220014953.X的中国专利中，记载的也是一种中空的丝杆结构。这些丝杆冷却结构均存在上述不足。

综上所述，现在还没有一种结构简单，设计合理，制造成本低，对丝杆的冷却效果好的丝杆冷却机构。

综上所述，现在还没有一种结构简单，设计合理，制造成本低，对丝杆的冷却效果好的丝杆冷却机构。

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简单，设计合理，制造成本低，对丝杆的冷却效果好的丝杆风冷机构。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该丝杆风冷机构，其特征是：它由内环、外环和数个螺钉组成，所述内环由内环本体和风冷套组成，所述内环本体为圆环形结构，所述内环本体的中心设置有一个内环圆孔，该内环本体的四周设置有数量和螺钉相同的内环连接孔，所述风冷套为圆筒形结构，所述风冷套中设置有丝杆通道，该丝杆通道为圆柱形结构，所述丝杆通道的直径和内环本体中的内环圆孔的直径相同，所述风冷套的壁面均匀的设置有排列成圆形结构的两圈出风孔，每圈出风孔的个数均为九个，所述出风孔均为圆柱形结构，该出风孔的轴线均与风冷套的轴线垂直相交；位于同一圈中的出风孔，相邻两个出风孔的轴线相交，且该相邻的两个出风孔的轴线之间的夹角呈40度；所述风冷套固定在内环本体上，该风冷套中的丝杆通道和内环本体中的内环圆孔对齐，所述风冷套中的轴线和内环本体中的轴线重叠；所述外环由外环本体和外环圈组成，所述外环本体为圆环形结构，该外环本体的中心设置有一个外环圆孔，该外环圆孔的直径和内环本体中的内环圆孔的直径相同，所述外环本体的四周设置有形状、数量和位置均和内环连接孔相匹配的外环连接孔，所述外环圈为圆筒形结构，该外环圈的壁面设置有一个进气口，所述进气口为圆柱形结构，该进气口的尺寸大于出风孔的尺寸，所述外环圈固定在外环本体上，该外环圈的外壁和外环本体的周边齐平，所述外环圈的轴线和外环本体的轴线重叠；所述内环和外环通过数个螺钉固定，所述螺钉穿接在相对应的外环连接孔和内环连接孔中，所述风冷套中的丝杆通道和外环本体中的外环圆孔对齐，所述风冷套中的轴线和外环圈的轴线重叠，所述内环本体、风冷套、外环本体和外环圈围成一个圆环形结构的冷风分布腔。