[发明专利]双螺旋主轴温控系统及其控制方法

说明书

本发明提供的一种双螺旋主轴温控系统及其控制方法，涉及设备制造技术领域，包括：双螺旋轴套机构，双螺旋轴套机构包括双螺旋轴套、主轴和安装座；双螺旋轴套的内壁或主轴的外壁沿轴向开设有两个螺旋状的螺旋凹槽，主轴通过安装座密封安装在双螺旋轴套内，两个螺旋凹槽在主轴和双螺旋轴套之间构成循环连通的进水通路和出水通路；双螺旋轴套上设置有进水口和出水口，进水口和出水口分别与进水通路和出水通路连通；供水机构的出口与进水口连通；供水机构的进口与出水口连通；温控机构用于监测进水口位置和出水口位置的水温值；控制机构与供水机构和温控机构控制连接，用于根据温控机构的监测结果控制供水机构的供水量。

技术领域

本发明涉及设备制造技术领域，尤其是涉及一种双螺旋主轴温控系统及其控制方法。

背景技术

在设备制造技术领域，主轴运行的温度严重影响着主轴的精度以及可靠性等指标。在工作过程中，由于主轴电机会与空气相互摩擦升温，容易导致主轴“抱死”等极端现象，除了主轴电机内的电气件的合理发热情况，这些冗余热量对主轴正常工作有极其不利的影响，需要杜绝此类现象发生，抑制不利影响。

在现有技术中，切削加工设备的主轴对温度要求高，但是现有温度控制系统开环、装置复杂，水温不稳定，主轴的温度难以有效的控制在合理的范围内，影响着主轴的精度、可靠性以及使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双螺旋主轴温控系统及其控制方法，以解决现有技术中主轴的温度难以有效的控制，影响着主轴的精度、可靠性以及使用寿命的技术问题。

经过对现有技术中的制造设备进行研究发现，主轴电机结构紧凑、空隙较小，自发散热效果较弱，所以热量得不到及时散发，会容易造成主轴内部零件之间产生不同程度的热膨胀，从而影响主轴刚度、加工精度等性能指标，更会影响主轴寿命。

而为了解决上述技术问题，本申请提供了如下的技术方案，旨在解决切削加工设备的主轴对温度要求高，现有温度控制系统开环、装置复杂，水温不稳定的问题。

本发明提供的一种双螺旋主轴温控系统，包括：

双螺旋轴套机构，所述双螺旋轴套机构包括双螺旋轴套、主轴和安装座；

所述双螺旋轴套的内壁或所述主轴的外壁沿轴向开设有两个螺旋状的螺旋凹槽，所述主轴通过所述安装座密封安装在所述双螺旋轴套内，两个所述螺旋凹槽在所述主轴和所述双螺旋轴套之间构成循环连通的进水通路和出水通路；

所述双螺旋轴套上设置有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口分别与所述进水通路和所述出水通路连通；

供水机构，所述供水机构的出口与所述进水口连通，用于向所述进水通路输送冷却水；所述供水机构的进口与所述出水口连通，用于回收所述出水通路的冷却水；

温控机构，所述温控机构用于监测所述进水口位置和所述出水口位置的水温值；

控制机构，所述控制机构与所述供水机构和所述温控机构控制连接，用于根据所述温控机构的监测结果控制所述供水机构的供水量。

进一步的，在本发明的实施例中，所述温控机构包括：

第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器分别安装在所述进水口和所述出水口的位置，用于监测所述进水口位置和所述出水口位置的水温值。

进一步的，在本发明的实施例中，所述控制机构包括：

控制器，所述控制器与所述第一传感器、所述第二传感器和所述供水机构控制连接，用于获取所述进水口位置和所述出水口位置的水温值并计算两者的温差值，并根据所述温差值控制所述供水机构的供水量。

进一步的，在本发明的实施例中，所述供水机构包括：