[实用新型]一种多线切割机的主轴冷却系统

说明书

本实用新型提供了一种多线切割机的主轴冷却系统，属于机械技术领域。它解决了现有的多线切割机主轴冷却效果差，影响切割精度的问题。本多线切割机的主轴冷却系统，包括具有一个安装腔的轴承座、设置在安装腔内的轴承和连接在轴承内的主轴，所述主轴的两端穿出轴承座，轴承座两端面均设有端盖，所述主轴和轴承座端部之间的两个开口分别通过上述端盖密封，使主轴和安装腔内腔壁之间形成用于存储制冷液的制冷腔室，所述轴承为开式轴承，所述主轴冷却系统还包括制冷回路，所述制冷回路的进口端和出口端分别与制冷腔室连通。本实用新型能够直接对轴承与主轴进行冷却，使主轴温度恒定，多线切割机的切割精度更高。

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种多线切割机，特别是一种多线切割机的主轴冷却系统。

背景技术

多线切割机是一种通过金属丝的高速往复运动，把磨料带入半导体加工区域进行研磨，将半导体等硬脆材料一次同时切割为数百片薄片的一种新型高精度切割设备。目前，数控多线切割机已逐渐取代了传统的内圆切割，成为硅片、磁性材料、水晶、陶瓷等硬脆性材料切割加工的主要方式。

多线切割机在工作时，由于主轴高速转动，使支撑主轴的轴承会产生大量热量，这些热量传导到主轴上会使主轴热膨胀而变形，影响设备的切割精度和使用寿命。

为了解决上述问题，多线切割机上都必须要实质冷却系统或装置，如中国专利(申请号：201620135565.5)公开了一种多线切割机的主轴冷却装置，包括主轴、轴承座、前端盖和后端盖，轴承座上具有循环式水路，通过制冷液在轴承座的水路上流动以降低主轴的温度。又如中国专利(申请号：201120070279.2)公开的一种多线切割机主轴系统，其通过在轴承座外设置具有冷却水通道的冷水套来对轴承座进行冷却，从而降低主轴的温度。

上述方法虽然均能够对主轴起到一定的降温效果，然而由于多线切割机主要的发热源主要是轴承，通过对轴承座冷却只能够间接的对轴承产生冷却效果，由于热传导需要一定的时间，使轴承的冷却速度较慢，开机后需要较长时间才能够使主轴的温升达到平衡，主轴温升也很难控制恒定，而且轴承是通过外圈与轴承座接触，使轴承的内圈温度会高于外圈，影响轴承的配合精度，从而影响高精度晶片的切割质量。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种多线切割机的主轴冷却系统，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高多线切割机的冷却效率并提高切割精度。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种多线切割机的主轴冷却系统，包括具有一个安装腔的轴承座、设置在安装腔内的轴承和连接在轴承内的主轴，所述主轴的两端穿出轴承座，轴承座两端面均设有端盖，所述主轴和轴承座端部之间的两个开口分别通过上述端盖密封，使主轴和安装腔内腔壁之间形成用于存储制冷液的制冷腔室，所述轴承为开式轴承，所述主轴冷却系统还包括制冷回路，所述制冷回路的进口端和出口端分别与制冷腔室连通。

本多线切割机的轴承座两端面通过端盖密封形成密闭的腔室，并通过与制冷回路连通，使该腔室充满制冷液，使轴承完全处于制冷液中，即轴承内圈与外圈之间的空腔也被制冷液充满，轴承的滚珠也完全被制冷液包裹，这样轴承转动产生的热量第一时间即被制冷液带走，冷却效率更快，而且，部分制冷腔室的腔壁由主轴组成，使制冷液也会直接与主轴接触并直接对主轴进行冷却，使主轴在工作时的温度更稳定，多线切割机的切割精度更高。

在上述的主轴冷却系统中，所述轴承包括前轴承和后轴承，所述前轴承和后轴承之间具有间距，所述制冷腔室包括位于轴承座两端或其中一端的第三蓄冷槽，所述第三蓄冷槽由前轴承或后轴承、相邻的端盖、轴承座以及主轴合围形成，所述第三蓄冷槽与相邻前轴承或后轴承的环形内腔连通。第三蓄冷槽进一步制冷腔室的容积，使其能够存储更多的制冷液，使制冷液吸收热量时温升更小，同时第三蓄冷槽还提高了制冷液与轴承、主轴、轴承座的接触面积，提高了制冷效率，使主轴的温度更稳定。