[發(fā)明專利]雙螺旋主軸溫控系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811328940.8
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109227221A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚立杰;王廣峰;張乾;周立慶;肖鈺;黃衛(wèi)國;程秀全;程雨
• 申請（專利權(quán)）人: 北京半導(dǎo)體專用設(shè)備研究所（中國電子科技集團(tuán)公司第四十五研究所）
• 主分類號: B23Q11/12
• 分類號: B23Q11/12
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王暉

本發(fā)明提供的一種雙螺旋主軸溫控系統(tǒng)及其控制方法，涉及設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，包括：雙螺旋軸套機(jī)構(gòu)，雙螺旋軸套機(jī)構(gòu)包括雙螺旋軸套、主軸和安裝座；雙螺旋軸套的內(nèi)壁或主軸的外壁沿軸向開設(shè)有兩個螺旋狀的螺旋凹槽，主軸通過安裝座密封安裝在雙螺旋軸套內(nèi)，兩個螺旋凹槽在主軸和雙螺旋軸套之間構(gòu)成循環(huán)連通的進(jìn)水通路和出水通路；雙螺旋軸套上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口和出水口分別與進(jìn)水通路和出水通路連通；供水機(jī)構(gòu)的出口與進(jìn)水口連通；供水機(jī)構(gòu)的進(jìn)口與出水口連通；溫控機(jī)構(gòu)用于監(jiān)測進(jìn)水口位置和出水口位置的水溫值；控制機(jī)構(gòu)與供水機(jī)構(gòu)和溫控機(jī)構(gòu)控制連接，用于根據(jù)溫控機(jī)構(gòu)的監(jiān)測結(jié)果控制供水機(jī)構(gòu)的供水量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙螺旋主軸溫控系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

在設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，主軸運行的溫度嚴(yán)重影響著主軸的精度以及可靠性等指標(biāo)。在工作過程中，由于主軸電機(jī)會與空氣相互摩擦升溫，容易導(dǎo)致主軸“抱死”等極端現(xiàn)象，除了主軸電機(jī)內(nèi)的電氣件的合理發(fā)熱情況，這些冗余熱量對主軸正常工作有極其不利的影響，需要杜絕此類現(xiàn)象發(fā)生，抑制不利影響。

在現(xiàn)有技術(shù)中，切削加工設(shè)備的主軸對溫度要求高，但是現(xiàn)有溫度控制系統(tǒng)開環(huán)、裝置復(fù)雜，水溫不穩(wěn)定，主軸的溫度難以有效的控制在合理的范圍內(nèi)，影響著主軸的精度、可靠性以及使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雙螺旋主軸溫控系統(tǒng)及其控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中主軸的溫度難以有效的控制，影響著主軸的精度、可靠性以及使用壽命的技術(shù)問題。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)中的制造設(shè)備進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，主軸電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、空隙較小，自發(fā)散熱效果較弱，所以熱量得不到及時散發(fā)，會容易造成主軸內(nèi)部零件之間產(chǎn)生不同程度的熱膨脹，從而影響主軸剛度、加工精度等性能指標(biāo)，更會影響主軸壽命。

而為了解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝巳缦碌募夹g(shù)方案，旨在解決切削加工設(shè)備的主軸對溫度要求高，現(xiàn)有溫度控制系統(tǒng)開環(huán)、裝置復(fù)雜，水溫不穩(wěn)定的問題。

本發(fā)明提供的一種雙螺旋主軸溫控系統(tǒng)，包括：

雙螺旋軸套機(jī)構(gòu)，所述雙螺旋軸套機(jī)構(gòu)包括雙螺旋軸套、主軸和安裝座；

所述雙螺旋軸套的內(nèi)壁或所述主軸的外壁沿軸向開設(shè)有兩個螺旋狀的螺旋凹槽，所述主軸通過所述安裝座密封安裝在所述雙螺旋軸套內(nèi)，兩個所述螺旋凹槽在所述主軸和所述雙螺旋軸套之間構(gòu)成循環(huán)連通的進(jìn)水通路和出水通路；

所述雙螺旋軸套上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口和所述出水口分別與所述進(jìn)水通路和所述出水通路連通；

供水機(jī)構(gòu)，所述供水機(jī)構(gòu)的出口與所述進(jìn)水口連通，用于向所述進(jìn)水通路輸送冷卻水；所述供水機(jī)構(gòu)的進(jìn)口與所述出水口連通，用于回收所述出水通路的冷卻水；

溫控機(jī)構(gòu)，所述溫控機(jī)構(gòu)用于監(jiān)測所述進(jìn)水口位置和所述出水口位置的水溫值；

控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)與所述供水機(jī)構(gòu)和所述溫控機(jī)構(gòu)控制連接，用于根據(jù)所述溫控機(jī)構(gòu)的監(jiān)測結(jié)果控制所述供水機(jī)構(gòu)的供水量。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的實施例中，所述溫控機(jī)構(gòu)包括：

第一傳感器和第二傳感器，所述第一傳感器和所述第二傳感器分別安裝在所述進(jìn)水口和所述出水口的位置，用于監(jiān)測所述進(jìn)水口位置和所述出水口位置的水溫值。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的實施例中，所述控制機(jī)構(gòu)包括：

控制器，所述控制器與所述第一傳感器、所述第二傳感器和所述供水機(jī)構(gòu)控制連接，用于獲取所述進(jìn)水口位置和所述出水口位置的水溫值并計算兩者的溫差值，并根據(jù)所述溫差值控制所述供水機(jī)構(gòu)的供水量。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的實施例中，所述供水機(jī)構(gòu)包括：