[发明专利]一种精密磨齿机用双层流道床身结构

说明书

一种精密磨齿机用双层流道床身结构，包括床身本体，床身本体的上面设有导轨安装面和工件架装配面，床身本体内部设有上层冷却液流道和下层冷却液流道，床身本体上安装有冷却液喷头；上层冷却液流道设计成斜坡，上层冷却液经由冷却液出口排出至油冷机，通过油冷机对上层冷却液出口处冷却液温度的检测并控制冷却液的温度，再由油冷机将冷却液泵入下层冷却液流道中，冷却液环绕床身底部一圈后排出至冷却液收集箱，冷却液收集箱中的冷却液经温度调控以后再次通过冷却液喷头喷淋于上层冷却液流道中，完成循环流动；本发明使床身及其关键装配面的热变形均匀，保持工件与刀具之间的相对位置不改变，具有热稳定性高、结构简单和重量较轻等特点。

技术领域

本发明属于机床床身技术领域，具体涉及一种精密磨齿机用双层流道床身结构。

背景技术

减小机床热误差是提高机床加工精度亟待解决的关键问题之一。作为精密加工机床的关键基础部件，床身的主要作用是承载与作为基准，支承其他零部件并保持各零部件之间的相对位置。在冷却液与环境温度等内外热源的综合影响下，床身产生不均匀的温度分布，进而出现热变形，直接破坏关键装配面的设计精度，最终导致整机加工精度的降低，因此设计有高热稳定性的床身结构对精密机床的精度保持性至关重要。

在精密磨齿机的磨削加工中，必须采用冷却液浇注式冷却，一方面降低磨削区域的温度，预防磨削烧伤的出现，另一方面清洗加工区域的磨屑，防止磨屑影响磨削效果。洒落在流道面中的冷却液吸收了部分磨削热之后出现温升，在与床身流动换热的作用下，床身在高度方向上出现了不均匀的温度分布，造成床身关键装配面出现不均匀热变形，使刀具与工件之间的相对位置发生改变，导致机床加工精度降低。对于精密磨齿机而言，床身的不均匀热变形是导致加工精度较低的重要原因。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种精密磨齿机用双层流道床身结构，均化床身的温度分布，减小床身温度梯度，使床身及其关键装配面的热变形均匀，保持工件与刀具之间的相对位置不改变，该床身结构具有热稳定性高、结构简单和重量较轻等特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种精密磨齿机用双层流道床身结构，包括床身本体1，床身本体1的上面设有导轨安装面4和工件架装配面6，床身本体1内部设有上层冷却液流道2和下层冷却液流道3，床身本体1上安装有冷却液喷头5；

所述的上层冷却液流道2设计成斜坡，便于上层冷却液流向中部流道集中排出；上层冷却液经由冷却液出口排出至油冷机9，通过油冷机9对上层冷却液出口处冷却液温度的检测并控制冷却液的温度，再由油冷机9将冷却液泵入下层冷却液流道3中，冷却液环绕床身底部一圈后排出至冷却液收集箱10，冷却液收集箱10中的冷却液经温度调控以后再次通过冷却液喷头5喷淋于上层冷却液流道2中，完成循环流动，循环流动保证床身本体1的温度分布均匀。

所述的上层冷却液流道2中设置有五个冷却液喷头5。

所述的油冷机9具备调节流量与温度的功能，通过对上层冷却液出口处温度的检测，再调节温度实现上层冷却液排出时的温度与下层冷却液流入时的温度相同，保证床身上层冷却液流道2与下层冷却液流道3之间的温度相近，通过流量调节控制实现油冷机9中的冷却液流量处于动态稳定状态。

所述的下层冷却液流道3是通过在板筋底部设置矩形通孔8而自然贯通形成的环绕床身底部一周的冷却液流道，板筋结构增强冷却液流动时的湍流度，强化冷却液与床身之间的换热效果。

所述的上层冷却液流道2的冷却液出口与油冷机9密封连接，使上层冷却液流入油冷机9中；下层冷却液流道3的冷却液入口与油冷机9密封连接，使油冷机9中的冷却液流入下层冷却液流道3中；下层冷却液流道3的冷却液出口与冷却液收集箱10密封连接，使冷却液最终汇聚在冷却液收集箱10中。

所述的上层冷却液流道2与床身底部之间有两个“米”字形支撑板筋7，板筋中部采用空心设计结构。