[發明專利]雙螺旋主軸溫控系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201811328940.8
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109227221A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 譚立杰;王廣峰;張乾;周立慶;肖鈺;黃衛國;程秀全;程雨
• 申請（專利權）人: 北京半導體專用設備研究所（中國電子科技集團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權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王暉

本發明提供的一種雙螺旋主軸溫控系統及其控制方法，涉及設備制造技術領域，包括：雙螺旋軸套機構，雙螺旋軸套機構包括雙螺旋軸套、主軸和安裝座；雙螺旋軸套的內壁或主軸的外壁沿軸向開設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，兩個螺旋凹槽在主軸和雙螺旋軸套之間構成循環連通的進水通路和出水通路；雙螺旋軸套上設置有進水口和出水口，進水口和出水口分別與進水通路和出水通路連通；供水機構的出口與進水口連通；供水機構的進口與出水口連通；溫控機構用于監測進水口位置和出水口位置的水溫值；控制機構與供水機構和溫控機構控制連接，用于根據溫控機構的監測結果控制供水機構的供水量。

技術領域

本發明涉及設備制造技術領域，尤其是涉及一種雙螺旋主軸溫控系統及其控制方法。

背景技術

在設備制造技術領域，主軸運行的溫度嚴重影響著主軸的精度以及可靠性等指標。在工作過程中，由于主軸電機會與空氣相互摩擦升溫，容易導致主軸“抱死”等極端現象，除了主軸電機內的電氣件的合理發熱情況，這些冗余熱量對主軸正常工作有極其不利的影響，需要杜絕此類現象發生，抑制不利影響。

在現有技術中，切削加工設備的主軸對溫度要求高，但是現有溫度控制系統開環、裝置復雜，水溫不穩定，主軸的溫度難以有效的控制在合理的范圍內，影響著主軸的精度、可靠性以及使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙螺旋主軸溫控系統及其控制方法，以解決現有技術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問題。

經過對現有技術中的制造設備進行研究發現，主軸電機結構緊湊、空隙較小，自發散熱效果較弱，所以熱量得不到及時散發，會容易造成主軸內部零件之間產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，更會影響主軸壽命。

而為了解決上述技術問題，本申請提供了如下的技術方案，旨在解決切削加工設備的主軸對溫度要求高，現有溫度控制系統開環、裝置復雜，水溫不穩定的問題。

本發明提供的一種雙螺旋主軸溫控系統，包括：

雙螺旋軸套機構，所述雙螺旋軸套機構包括雙螺旋軸套、主軸和安裝座；

所述雙螺旋軸套的內壁或所述主軸的外壁沿軸向開設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，兩個所述螺旋凹槽在所述主軸和所述雙螺旋軸套之間構成循環連通的進水通路和出水通路；

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

供水機構，所述供水機構的出口與所述進水口連通，用于向所述進水通路輸送冷卻水；所述供水機構的進口與所述出水口連通，用于回收所述出水通路的冷卻水；

溫控機構，所述溫控機構用于監測所述進水口位置和所述出水口位置的水溫值；

控制機構，所述控制機構與所述供水機構和所述溫控機構控制連接，用于根據所述溫控機構的監測結果控制所述供水機構的供水量。

進一步的，在本發明的實施例中，所述溫控機構包括：

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水口和所述出水口的位置，用于監測所述進水口位置和所述出水口位置的水溫值。

進一步的，在本發明的實施例中，所述控制機構包括：

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構控制連接，用于獲取所述進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，并根據所述溫差值控制所述供水機構的供水量。

進一步的，在本發明的實施例中，所述供水機構包括：