一种自动力机床拖动降温系统及降温方法与流程

本发明属于机械设备领域，更具体地，涉及一种自动力机床拖动降温系统及降温方法。

背景技术：

1、作为将旋转运动转换为直线运动或将直线运动转换为旋转运动的机械元件，公知有滚珠丝杠等丝杠装置，现代制造业中的数控机床普遍以滚珠丝杠系统作为其进给传动机构，而随着制造业的发展，精密数控机床的加工效率愈来愈高，因此需要提高进给速度。数控机床在较大的切削负载作用下，随着进给系统速度的提高，丝杠系统摩擦加大，丝杠温升提高，热变形加重，定位精度降低，最终影响机床的加工精度。并且由温升引起的热误差在总误差中起到了主导作用。

2、针对拖动系统的冷却现有技术主要采用丝杠内部液冷和整体外部风冷两种方式。第一种方式需要往中空丝杠的内腔注入冷却液并使冷却液进行循环，从而使主要发热源丝杠进行降温，减少热误差；第二种方式需要引入动力源即气源，对丝杠进行定点风冷降温，有时还需引入控制系统对空气的大小或方向进行控制。

3、现有技术中第一种的液冷方式需要中空丝杠，然而中空丝杠的强度和使用寿命不如实心丝杠，不能代替实心丝杠普遍应用于机床中，在关键部件中加工冷却槽，也会破坏零部件原有的结构，影响其强度和寿命。而且，采用此方式的技术还需考虑冷却液的泄露，需研发对应的密封技术，且对于含防护的拖动装置内部空间有限，过于复杂的结构会导致设备不便于安装。

4、第二种的气冷方式不需要中空丝杠，但需要喷气组，检测装置，控制装置等，过多的机构装置引入导致含防护的拖动装置外形尺寸加大，不符合节能精简的要求，且此技术亦需要新的动力源。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种自动力机床拖动降温系统及降温方法，该降温系统在不增加动力源的情况下，在原有机床上进行微小的结构调整，实现对内腔的降温和拖动装置的热误差的减小。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种自动力机床拖动降温系统，该自动力机床拖动降温系统设置在内腔中，所述内腔由固定元件、移动元件和防护元件合围形成，该系统包括：

3、丝杠，一端与动力源连接；

4、支撑组件，与所述固定元件连接，所述丝杠贯穿于所述支撑组件并与所述支撑组件转动连接；

5、叶片组件，通过所述支撑组件与所述丝杠的另一端连接。

6、可选地，所述移动元件通过丝杠螺母转动设置在所述丝杠上，所述叶片组件设置在所述防护元件内。

7、可选地，所述支撑组件包括：

8、第一支撑件，内腔通过第一轴承组与所述丝杠的一端连接，所述动力源与所述第一支撑件连接；

9、联轴器，通过同轴锁紧方式将所述动力源和所述丝杠连接；

10、第二支撑件，内腔通过第二轴承组与所述丝杠的另一端连接，所述第二轴承组的内环通过隔套与所述叶片组件连接。

11、可选地，所述丝杠的另一端设置有锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述隔套分别设置在所述叶片组件的两侧。

12、可选地，所述叶片组件包括中轴柄和多个叶片，所述叶片在所述中轴柄的外周均匀设置，所述中轴柄的两端分别与所述锁紧螺母与所述隔套相抵靠。

13、可选地，所述隔套和所述中轴柄的内环直径大于所述丝杠的另一端的外环直径。

14、可选地，所述第一支撑件的端部开设有第一容纳腔，所述第一轴承组的一端与所述第一容纳腔的底壁相贴合，所述第一轴承组的另一端与第一压紧元件相贴合。

15、可选地，所述第二支撑件的端部开设有第二容纳腔，所述第二轴承组的一端与所述第二容纳腔的底壁相贴合，所述第二轴承组的另一端与第二压紧元件相贴合。

16、可选地，所述第一轴承组的外环与所述第一支撑件的内腔过盈配合连接，所述第一轴承组的内环与所述丝杠的端头过盈配合连接。

17、本发明还提供了一种自动力机床拖动降温方法，利用上述的自动力机床拖动降温系统，该方法包括：

18、当所述丝杠带动所述移动元件运行时，所述丝杠通过所述支撑组件带动所述叶片组件转动。

19、本发明提供了一种自动力机床拖动降温系统及降温方法，其有益效果在于：该自动力机床拖动降温系统中叶片组件和移动元件采用同一个动力源，无需增加多余的动力源和耗材，从而达到节能的效果，并且该降温系统简单，丝杠通过支撑组件与固定元件进行连接，并且该降温系统设置在固定元件、移动元件和防护元件之间的空腔中，占用空间很小，从而达到了高性价比的目的，通过叶片组件转动使防护元件中的热量快速排走，使热误差降低率达60％，从而提高整机精度的目的。

20、本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种自动力机床拖动降温系统，其特征在于，该自动力机床拖动降温系统设置在内腔中，所述内腔由固定元件、移动元件和防护元件合围形成，该系统包括：

2.根据权利要求1所述的自动力机床拖动降温系统，其特征在于，所述移动元件通过丝杠螺母转动设置在所述丝杠上，所述叶片组件设置在所述防护元件内。

3.根据权利要求1所述的自动力机床拖动降温系统，其特征在于，所述支撑组件包括：

4.根据权利要求3所述的自动力机床拖动降温系统，其特征在于，所述丝杠的另一端设置有锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述隔套分别设置在所述叶片组件的两侧。

5.根据权利要求4所述的自动力机床拖动降温系统，其特征在于，所述叶片组件包括中轴柄和多个叶片，所述叶片在所述中轴柄的外周均匀设置，所述中轴柄的两端分别与所述锁紧螺母与所述隔套相抵靠。

6.根据权利要求5所述的自动力机床拖动降温系统，其特征在于，所述隔套和所述中轴柄的内环直径大于所述丝杠的另一端的外环直径。

7.根据权利要求3所述的自动力机床拖动降温系统，其特征在于，所述第一支撑件的端部开设有第一容纳腔，所述第一轴承组的一端与所述第一容纳腔的底壁相贴合，所述第一轴承组的另一端与第一压紧元件相贴合。

8.根据权利要求3所述的自动力机床拖动降温系统，其特征在于，所述第二支撑件的端部开设有第二容纳腔，所述第二轴承组的一端与所述第二容纳腔的底壁相贴合，所述第二轴承组的另一端与第二压紧元件相贴合。

9.根据权利要求3所述的自动力机床拖动降温系统，其特征在于，所述第一轴承组的外环与所述第一支撑件的内腔过盈配合连接，所述第一轴承组的内环与所述丝杠的端头过盈配合连接。

10.一种自动力机床拖动降温方法，利用根据权利要求1-9任一项所述的自动力机床拖动降温系统，其特征在于，该方法包括：

技术总结
本发明公开了一种自动力机床拖动降温系统及降温方法，涉及机械设备领域，该自动力机床拖动降温系统设置在内腔中，内腔由固定元件、移动元件和防护元件合围形成，该系统包括：丝杠，一端与动力源连接；支撑组件，与固定元件连接，丝杠贯穿于支撑组件并与支撑组件转动连接；叶片组件，通过支撑组件与丝杠的另一端连接；该降温系统在不增加动力源的情况下，在原有机床上进行微小的结构调整，实现对内腔的降温和拖动装置的热误差的减小。

技术研发人员：刘德隆,李亚聪,刘洪强,安鑫,张云峰,武晓杰,于文启,张先杰,白义,王一鸣,刘洋,谭延林,孙文超,于文东,陈洪军
受保护的技术使用者：通用技术集团机床工程研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14