一种精密工具专用数控机床的制作方法

[0001]
本实用新型涉及数控机床设备技术领域，具体为一种精密工具专用数控机床。


背景技术：

[0002]
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来，机床受到车间环境温度的变化、电动机发热和机械运动摩擦发热、切削热以及冷却介质的影响，造成机床各部的温升不均匀，导致机床形态精度及加工精度的变化，实践证明，机床受热后的变形是影响加工精度的重要原因，但机床是处在温度随时随处变化的环境中，机床本身在工作时必然会消耗能量，这些能量的相当一部分会以各种方式转化为热，引起机床各构件的物理变化，电动机发热如主轴电动机、进给伺服电动机、冷却润滑泵电动机、电控箱等均可产生热量，这些情况对电动机本身来说是允许的，但对于主轴、滚珠丝杠等元器件则有重大不利影响，当输入电能驱动电动机运转时，除了有少部分(约20％左右)转化为电动机热能外,大部分将由运动机构转化为动能，如主轴旋转、工作台运动等，但不可避免的仍有相当部分在运动过程中转化为摩擦发热，例如轴承、导轨、滚珠丝杠和传动箱等机构发热，进而影响加工精度，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

[0003]
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种精密工具专用数控机床，解决了现有技术中，机床受到电动机发热和机械运动摩擦发热的影响，造成机床各部的温升不均匀，导致机床形态精度及加工精度变化的问题。
[0004]
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种精密工具专用数控机床，包括数控机床主体，所述数控机床主体内设置有风冷控温结构，所述风冷控温结构包括：冷风生成部以及冷风散热部；
[0005]
所述冷风生成部安设于所述数控机床主体内，所述冷风生成部的一端与所述数控机床主体的侧壁相连通，所述冷风散热部安设于所述数控机床主体内，所述冷风散热部的一端与所述冷风生成部相连通；
[0006]
所述冷风生成部包括：水箱、半导体制冷片、冷风仓以及循环导水组件；
[0007]
所述水箱安设于所述数控机床主体内，所述水箱内充填有冷却液，所述水箱侧壁开设有矩形缺口，所述半导体制冷片固定嵌装于所述矩形缺口内，所述半导体制冷片的制冷面位于所述水箱内侧，所述半导体制冷片的散热面伸出到所述数控机床主体外侧，所述冷风仓安设于所述水箱上方，所述循环导水组件安设于所述水箱上，且所述循环导水组件伸入到所述冷风仓内。
[0008]
优选的，所述循环导水组件包括：循环泵以及螺旋换热管；
[0009]
所述循环泵安设于所述水箱上，所述循环泵的进水端与所述水箱相连通，所述螺旋换热管安设于所述冷风仓内，所述螺旋换热管的一端与所述循环泵的出水端相连通，所述螺旋换热管的另一端与所述水箱相连通。
[0010]
优选的，所述冷风散热部包括：轴流风机以及分路导风组件；
[0011]
所述轴流风机安设于所述冷风仓的一端上，所述轴流风机的进风端与所述冷风仓相连通，所述分路导风组件一端与所述轴流风机的出风端相连通，所述分路导风组件的另一端伸入到所述数控机床主体内的不同发热位置上。
[0012]
优选的，所述分路导风组件包括：一进四出连接头、四个分路风管以及四个喷气嘴；
[0013]
所述一进四出连接头的进气端与所述轴流风机的出风端相连通，所述分路风管的一端分别与所述一进四出连接头的出气端相连通，四个所述喷气嘴分别固定嵌装于四个所述分路风管的另一端上。
[0014]
优选的，所述数控机床主体内设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述数控机床主体相连接。
[0015]
优选的，所述水箱内设置有温度探针，所述温度探针的探测端伸入到所述水箱内的冷却液中。
[0016]
有益效果
[0017]
本实用新型提供了一种精密工具专用数控机床。具备以下有益效果：该精密工具专用数控机床，对现有的数控机床主体进行改进，通过在数控机床主体内设置风冷控温结构，通过风冷降温的形式，对数控机床主体的内部气体环境进行温度调节，使得数控机床主体内部处于一个恒温状态，进而减少各个运动环节产生误差，从而提高数控机床的加工精度，解决了现有技术中，机床受到电动机发热和机械运动摩擦发热的影响，造成机床各部的温升不均匀，导致机床形态精度及加工精度变化的问题。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型所述一种精密工具专用数控机床的主视结构示意图。
[0019]
图2为本实用新型所述一种精密工具专用数控机床的主视剖面结构示意图。
[0020]
图3为本实用新型所述一种精密工具专用数控机床的俯视剖面结构示意图。
[0021]
图中：1-数控机床主体；2-水箱；3-半导体制冷片；4-冷风仓； 5-循环泵；6-螺旋换热管；7-轴流风机；8-一进四出连接头；9-分路风管；10-喷气嘴；11-第一温度传感器；12-温度探针。
具体实施方式
[0022]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]
通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考
下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
[0024]
请参阅图1-3，本实用新型提供一种精密工具专用数控机床：
[0025]
实施例：由说明书附图1-3可知，本方案包括数控机床主体1，数控机床主体1内设置有风冷控温结构，风冷控温结构包括：冷风生成部以及冷风散热部，其位置关系以及连接关系如下，冷风生成部安设于数控机床主体1内，冷风生成部的一端与数控机床主体1的侧壁相连通，冷风散热部安设于数控机床主体1内，冷风散热部的一端与冷风生成部相连通，上述冷风生成部包括：水箱2、半导体制冷片3、冷风仓4以及循环导水组件，其位置关系以及连接关系如下，水箱2 安设于数控机床主体1内，水箱2内充填有冷却液，水箱2侧壁开设有矩形缺口，半导体制冷片3固定嵌装于矩形缺口内，半导体制冷片 3的制冷面位于水箱2内侧，半导体制冷片3的散热面伸出到数控机床主体1外侧，冷风仓4安设于水箱2上方，循环导水组件安设于水箱2上，且循环导水组件伸入到冷风仓4内，其中循环导水组件包括：循环泵5以及螺旋换热管6，其位置关系以及连接关系如下，循环泵 5安设于水箱2上，循环泵5的进水端与水箱2相连通，螺旋换热管 6安设于冷风仓4内，螺旋换热管6的一端与循环泵5的出水端相连通，螺旋换热管6的另一端与水箱2相连通，在使用时，对现有的数控机床主体1进行改进，通过在数控机床主体1内设置风冷控温结构，通过风冷降温的形式，对数控机床主体1的内部气体环境进行温度调节，使得数控机床主体1内部处于一个恒温状态，进而减少各个运动环节产生误差，从而提高数控机床的加工精度，在具体实施过程中，启动水箱2侧壁上的半导体制冷片3进行制冷作业，进而对水箱2内的冷却液进行降温处理，启动水箱2上的循环泵5，将水箱2内的低温冷却液注入到冷风仓4内的螺旋换热管6内，对冷风仓4内的空气进行降温处理，进而通过冷风散热部，将冷风导入到数控机床主体1 的各个发热较为严重的位置，降低发热位置的环境温度，降温效率高，速度快。
[0026]
由说明书附图1-3可知，在具体实施过程中，上述冷风散热部包括：轴流风机7以及分路导风组件，其位置关系以及连接关系如下，轴流风机7安设于冷风仓4的一端上，轴流风机7的进风端与冷风仓 4相连通，分路导风组件一端与轴流风机7的出风端相连通，分路导风组件的另一端伸入到数控机床主体1内的不同发热位置上，其中分路导风组件包括：一进四出连接头8、四个分路风管9以及四个喷气嘴10，其位置关系以及连接关系如下，一进四出连接头8的进气端与轴流风机7的出风端相连通，分路风管9的一端分别与一进四出连接头8的出气端相连通，四个喷气嘴10分别固定嵌装于四个分路风管9的另一端上，在使用时，启动冷风仓4一端上的轴流风机7，在负压作用下，将数控机床主体1的空气吸入到冷风仓4内，对空气进行换热降温，并将降温后的低温气体，注入到一进四出连接头8，经过一进四出连接头8进行风流的分路供风，低温空气经分路风管9供给到喷气嘴10，喷气嘴10正对各个发热部位，提高降温效率。
[0027]
在具体实施过程中，作为优选设置，上述数控机床主体1内设置有第一温度传感器11，第一温度传感器11与数控机床主体1相连接，便于对数控机床主体1内的气体环境温度进行监测。
[0028]
在具体实施过程中，作为优选设置，上述水箱2内设置有温度探针12，温度探针12的探测端伸入到水箱2内的冷却液中，便于对冷却液的温度进行监测。
[0029]
综上所述，在使用时，对现有的数控机床主体1进行改进，通过在数控机床主体1内
设置风冷控温结构，通过风冷降温的形式，对数控机床主体1的内部气体环境进行温度调节，使得数控机床主体1内部处于一个恒温状态，进而减少各个运动环节产生误差，从而提高数控机床的加工精度，在具体实施过程中，通过第一温度传感器11对数控机床主体1内的气体环境温度进行监测，启动水箱2侧壁上的半导体制冷片3进行制冷作业，进而对水箱2内的冷却液进行降温处理，并利用温度探针12对冷却液的温度进行监测，启动水箱2上的循环泵5，将水箱2内的低温冷却液注入到冷风仓4内的螺旋换热管6内，对冷风仓4内的空气进行降温处理，启动冷风仓4一端上的轴流风机 7，在负压作用下，将数控机床主体1的空气吸入到冷风仓4内，对空气进行换热降温，并将降温后的低温气体，注入到一进四出连接头 8，经过一进四出连接头8进行风流的分路供风，低温空气经分路风管9供给到喷气嘴10，喷气嘴10正对各个发热部位，提高降温效率，降温效率高，速度快，可以有效的解决现有技术中，机床受到电动机发热和机械运动摩擦发热的影响，造成机床各部的温升不均匀，导致机床形态精度及加工精度变化的问题。
[0030]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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