[实用新型]一种带智能油冷控制的机械主轴

说明书

一种带智能油冷控制的机械主轴，包括主轴箱结构件，主轴箱结构件的上方通过安装法兰固定安装有主轴电机，主轴箱结构件的下方安装有主轴，主轴箱结构件的侧面分别设置有出油口和进油口，出油口与油冷机的进油端相连通，油冷机的出油端通过电动比例阀与进油口相连通；主轴箱结构件侧表面分别安装有第一数字式温度传感器和第二数字式温度传感器，安装法兰的侧表面上固定安装有第三数字式温度传感器，第一数字式温度传感器、第二数字式温度传感器和第三数字式温度传感器均与控制系统的信号输入端相连接。本实用新型克服了现有技术的不足，实现对机械主轴中主轴箱体结构件和主轴的智能控温调节，使运行更加稳定，加工精度高，误差波动小。

技术领域

本实用新型涉及机械主轴控制技术领域，具体涉及一种带智能油冷控制的机械主轴。

背景技术

机械主轴是机械加工行业常用的关键部件，如在数控机床上是标配的核心部件。由于主轴在高速旋转时会产生大量热量，而同时主轴电机由于要匹配主轴的切削要求，通常也发热严重，因而会造成整个机械主轴由于温升而产生较大变形，直接影响到实际加工时的工件精度。现有的机械主轴制冷方式中，多采用油冷的模式。油冷机相对机械主轴是独立的，油冷机对其自带油箱内的油温进行控制，通常可设置油冷机制冷启动条件为室温+2度，控温范围±1度的模式，即当油箱内的油温超过室温2度时，油冷机开始制冷。控温范围±1度是指油温的控制准确度。

但是首先，采用气冷模式的机械主轴制冷，由于压缩空气内含有水汽和杂质，如果直接接入机械主轴进行制冷，容易造成主轴部件锈蚀和污损，而采用过滤装置则要经常更换滤芯，增加了使用成本。

其次，采用油冷模式的机械主轴制冷，由于油冷机相对机械主轴是独立的，油冷机只对其自带油箱内的油温进行控温，而并不能保证主轴箱体结构件的温度得到合理控制，实际上由于从油冷机到机械主轴的油管有一定长度，油冷机自身对油温的控制与主轴箱体结构件的温度变化规律并不一致，这就容易造成油冷机的控温与机械主轴的控温不同步，有时甚至出现反向效果的问题。此外，定频油冷机由于流量是额定的，只能通过压缩机的启动和停止来实现控温，控温方式难以做到很精确，而变频油冷机虽然可以实现对流量的精细化控制，但一般价格昂贵，在我国实际的机床生产加工运用较少。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种带智能油冷控制的机械主轴，克服了现有技术的不足，实现对机械主轴中主轴箱体结构件和主轴的智能控温调节，使运行更加稳定，加工精度高，误差波动小。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种带智能油冷控制的机械主轴，包括主轴箱结构件，所述主轴箱结构件的上方通过安装法兰固定安装有主轴电机，所述主轴箱结构件的下方安装有主轴，所述主轴与主轴电机的驱动端通过主轴箱结构件传动连接，所述主轴箱结构件的侧面分别设置有出油口和进油口，所述出油口通过油管与油冷机的进油端相连通，所述油冷机的出油端与电动比例阀的进口端相连通，所述电动比例阀的出口端与进油口相连通；所述主轴箱结构件靠近主轴的一侧表面固定安装有第一数字式温度传感器，所述主轴箱结构件靠近底座的一侧表面固定安装有第二数字式温度传感器，所述安装法兰的侧表面上固定安装有第三数字式温度传感器，所述第一数字式温度传感器、第二数字式温度传感器和第三数字式温度传感器均通过RS485串口通讯协议与控制系统的信号输入端相连接，所述控制系统的信号输出端与电动比例阀信号连接。

优选地，还包括溢流阀，所述溢流阀固定安装在油冷机与电动比例阀之间相连接的油管管路上，所述溢流阀与电动比例阀电性连接。

优选地，还包括室温传感器，所述室温传感器设置在油冷机附近，所述室温传感器与控制系统信号连接。

优选地，所述第一数字式温度传感器设置有三个，且均匀等间隔地布置在主轴箱结构件的侧表面。