[发明专利]一种直驱摆头气冷却系统

说明书

本发明公开了一种直驱摆头气冷却系统，涉及直驱摆头冷却技术领域，包括：C轴、A轴、电主轴、主轴箱、A轴壳体、冷气机和冷却管路，电主轴安装于主轴箱内，A轴安装于A轴壳体的内部，C轴和A轴均为中空结构，冷却管路的一端与冷气机连接，冷却管路的另一端贯穿C轴的内部，并由A轴壳体的内部延伸至A轴的内部，位于C轴、A轴和主轴箱内部的冷却管路上具有气孔。本发明通过在C轴、A轴和A轴壳体的内部设置有冷却管路，并在冷却管路上设置有气孔，进而能够实现对C轴、A轴和A轴壳体内部的零部件快速冷却，通过第一支管和第二支管的设置，能够增大换热范围和换热面积，有助于快速冷却，提高散热效率，降低了热变形影响。

技术领域

本发明涉及直驱摆头冷却技术领域，更具体的说是涉及一种直驱摆头气冷却系统。

背景技术

在数控机床中，直驱摆头由于高速运转，在主轴箱侧面和Z轴方向会产生热变形，热变形不但降低了摆头的寿命，还影响了加工精度。目前，现有的冷却直驱摆头内部各零部件所采用的冷却结构多为冷却水路结构，其结构大致包括螺旋水路、U型导向水槽水路和垂直循环水路三种形式。其中，垂直循环水路结构水路流通性不佳，冷却过程中极易产生冷却液回流现象；U型导向水槽水路改进了垂直循环水路的直角弯管型结构，解决了冷却液回流问题，但U型水路设计会造成冷却面积不均匀，冷却效果不佳的影响；螺旋水路结构是现有技术冷却效果较好的冷却方式，但采用液冷方式冷却直驱摆头的冷却面积较小，对密封技术要求较高且不能快速达到直驱摆头内部各零部件的冷却效果。同时，现有技术中对于直驱摆头在冷却温度控制方面上也存在不足，不能对电机的冷却效果进行实时有效的控制，使直驱摆头因高温出现热位移现象，降低了摆头的加工精度。

因此，如何提供一种散热面积广，气路流通性好，散热稳定且实时可调，有效抑制热变形的直驱摆头气冷却系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种直驱摆头气冷却系统，旨在解决上述背景技术中的问题之一，能够实现A轴壳体、C轴和A轴内部零部件的快速冷却。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种直驱摆头气冷却系统，包括：C轴、A轴、电主轴、主轴箱、A轴壳体、冷气机和冷却管路，所述电主轴安装于所述主轴箱内，所述A轴安装于所述A轴壳体的内部，所述C轴和A轴均为中空结构，所述冷却管路的一端与所述冷气机连接，所述冷却管路的另一端贯穿所述C轴的内部，并由所述A轴壳体的内部延伸至所述A轴的内部，位于所述C轴、A轴和主轴箱内部的冷却管路上具有气孔。

进一步地，在所述冷气机与C轴之间的所述冷却管路上依次设置有开关、泄压阀、保压阀和流量阀。

进一步地，该直驱摆头气冷却系统还包括热敏电阻温度传感器，所述热敏电阻温度传感器设于所述A轴壳体的内部，所述热敏电阻温度传感器用于监测所述A轴壳体内部的工作温度。

进一步地，该直驱摆头气冷却系统还包括控制器，所述控制器分别与所述泄压阀、保压阀、流量阀和热敏电阻温度传感器连接。

进一步地，位于所述A轴内部的冷却管路具有第一支管，位于所述C轴内部的冷却管路具有第二支管。

进一步地，所述第一支管和第二支管上均具有所述气孔。