本發(fā)明屬于機(jī)床領(lǐng)域,具體涉及便于散熱的數(shù)控機(jī)床。
背景技術(shù):
數(shù)控機(jī)床,是一種自20世紀(jì)50年代開(kāi)始剛反應(yīng)用的一種自動(dòng)化機(jī)床,能夠有效的解決復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問(wèn)題,是一種高效能的自動(dòng)化機(jī)床。由于數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)精密,為延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床的使用壽命,需要對(duì)精密的零部件進(jìn)行防塵。傳統(tǒng)的防塵裝置采用伸縮的多層折疊不銹鋼板,將不銹鋼板安裝在機(jī)床上,不銹鋼板能夠防止鐵屑進(jìn)入數(shù)控機(jī)床內(nèi)部,但是折疊的不銹鋼板不易清理,并且多層折疊的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、密封性差。
為解決上述問(wèn)題,專利公開(kāi)號(hào)為cn104526453b的中國(guó)專利,提供了一種機(jī)床工作臺(tái)防塵裝置,包括不銹鋼防塵罩、風(fēng)琴防塵罩和l型防塵板,不銹鋼防塵罩穿過(guò)工作臺(tái)上的通槽,且不銹鋼防塵罩的兩端通過(guò)l型的防塵板將兩端封閉,避免碎屑和灰塵進(jìn)入,兩個(gè)風(fēng)琴防塵罩分別固定在工作臺(tái)的兩側(cè),風(fēng)琴防塵罩的另一端均固定在l型防塵板上;工作條的底部設(shè)有除塵刷。本方案通過(guò)工作臺(tái)左右移動(dòng),帶動(dòng)除塵刷左右移動(dòng),對(duì)不銹鋼防塵罩上的碎屑和灰塵進(jìn)行清理,并且通過(guò)l型防塵板和不銹鋼防塵罩封閉,能夠提高密封性。
但是,上述技術(shù)方案還存在以下問(wèn)題:上述技術(shù)方案為避免碎屑影響滾珠絲桿副工作,通過(guò)l型防塵板將不銹鋼防塵罩封閉,使得不銹鋼防塵罩、l型防塵板和機(jī)床床橋形成密閉的空間,但是伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲桿副運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)產(chǎn)生熱量,熱量在密閉的空間內(nèi)不易排出,導(dǎo)致密閉空間的溫度越來(lái)越高,因此,會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱,造成伺服電機(jī)短路,影響伺服電機(jī)的使用壽命;并且伺服電機(jī)短路會(huì)使得滾珠絲桿副驟停,導(dǎo)致滾珠絲桿副受損。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明意在提供便于散熱的數(shù)控機(jī)床,以解決現(xiàn)有技術(shù)會(huì)造成電機(jī)短路,縮短電機(jī)使用壽命,導(dǎo)致滾珠絲桿副受損的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案,便于散熱的數(shù)控機(jī)床,包括機(jī)床床橋、基座和連接在基座上的工作臺(tái),基座和機(jī)床床橋通過(guò)滾珠絲桿副和導(dǎo)軌副連接,滾珠絲桿副的一端連接有聯(lián)軸器,聯(lián)軸器上連接有伺服電機(jī),基座上開(kāi)設(shè)有通槽,通槽內(nèi)設(shè)有防塵罩,防塵罩的兩端設(shè)有l(wèi)型防塵板,l型防塵板的一端與防塵罩連接,另一端均與機(jī)床床橋連接,通槽的高度大于防塵罩的厚度;還包括散熱機(jī)構(gòu),散熱機(jī)構(gòu)包括安裝在基座下部的齒條和轉(zhuǎn)動(dòng)連接在機(jī)床床橋上的轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸的下部設(shè)有與齒條嚙合的齒輪,齒輪的齒根圓的直徑為18-23cm,齒數(shù)為79-91;轉(zhuǎn)軸的頂部固定連接有渦輪,渦輪上設(shè)有葉片,渦輪的外圍套設(shè)有套筒,套筒上、下兩端均封閉,套筒沿橫向設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口,l型防塵板上設(shè)有與進(jìn)氣口連通的開(kāi)口。
本方案技術(shù)特征的技術(shù)效果:通槽的高度大于防塵罩的厚度,能夠避免防塵罩在工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)與通槽發(fā)生摩擦;通過(guò)齒條與齒輪的嚙合,基座在移動(dòng)時(shí),齒條能夠帶動(dòng)嚙合的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng);轉(zhuǎn)軸與機(jī)床床橋轉(zhuǎn)動(dòng)連接,使得齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)軸與齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng),且轉(zhuǎn)軸與渦輪固定連接,因此,轉(zhuǎn)軸能夠帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng);齒輪的齒根圓為18-23cm,齒數(shù)為79-91,能夠使得齒輪的轉(zhuǎn)速較快,從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸和渦輪快速的轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)熱空氣的交換;渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),沿著葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的方向產(chǎn)生氣流,此時(shí)氣流從進(jìn)氣口將l型防塵板、防塵罩和機(jī)床床橋形成的密閉的空間內(nèi)的熱氣體吸入,隨著渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)熱氣體沿著套筒內(nèi)壁做離心運(yùn)動(dòng),當(dāng)熱氣體運(yùn)動(dòng)到出氣口時(shí),從出氣口排出,實(shí)現(xiàn)密閉空間熱氣體的排出。
本方案的技術(shù)原理是:伺服電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)滾珠絲桿副的絲桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)基座在導(dǎo)軌副內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng),由于伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和滾珠絲桿副旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生熱量,而熱量產(chǎn)生后會(huì)在l型防塵板、防塵罩和機(jī)床床橋形成的密閉空間內(nèi)積累,不能排出;而本方案中,通過(guò)基座移動(dòng),帶動(dòng)齒條移動(dòng),實(shí)現(xiàn)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸和渦輪轉(zhuǎn)動(dòng),渦輪轉(zhuǎn)動(dòng),葉片形成氣流,從進(jìn)氣口將密閉空間內(nèi)的熱氣吸入套筒,熱氣隨著葉片產(chǎn)生的氣流沿套筒內(nèi)壁做離心運(yùn)動(dòng),再由出氣口導(dǎo)出,實(shí)現(xiàn)密閉空間的熱量排出。
本方案能產(chǎn)生的技術(shù)效果是:
1、本方案通過(guò)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)形成氣流將密閉空間內(nèi)的熱氣吸入套筒,再由出氣口導(dǎo)出,實(shí)現(xiàn)熱氣的排出,將密閉空間內(nèi)的溫度降低,避免伺服電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中過(guò)熱產(chǎn)生的短路,能有效的增加伺服電機(jī)的使用壽命,并且有效的避免滾珠絲桿副因伺服電機(jī)短路而產(chǎn)生的損壞;
2、本技術(shù)方案通過(guò)基座移動(dòng)帶動(dòng)齒條移動(dòng),齒條帶動(dòng)嚙合的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng),齒條移動(dòng)時(shí)不需要單獨(dú)提供能量,因此使得伺服電機(jī)產(chǎn)生的能量的利用率高;
3、通過(guò)對(duì)齒輪的齒根圓和齒數(shù)的配合設(shè)計(jì),能夠使得齒輪快速的轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生氣流。
以下是基于上述方案的優(yōu)選方案:
優(yōu)選方案一:所述散熱機(jī)構(gòu)有兩個(gè),分別設(shè)置在基座的兩側(cè)。能夠兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行熱氣排出,散熱的效果更好。
優(yōu)選方案二:基于優(yōu)選方案一,所述防塵罩的下方設(shè)有風(fēng)琴防塵罩,基座的底部設(shè)有隔板。風(fēng)琴防塵罩能夠使?jié)L珠絲桿副、導(dǎo)軌副等精密零部件保持干凈,保證機(jī)床精度、延長(zhǎng)零部件使用壽命;并且基座在移動(dòng)時(shí)嗎,通過(guò)隔板擠壓密閉空間一側(cè)的熱氣,使得熱氣快速的從進(jìn)氣口進(jìn)入套筒內(nèi),再由出氣口排出;另一側(cè)的密閉空間的空間變大,并且由進(jìn)氣口吸收外部的冷空氣,冷空氣在密閉空間內(nèi)進(jìn)行熱交換,對(duì)密閉空間進(jìn)行降溫,提高降溫的效果。
優(yōu)選方案三:基于優(yōu)選方案二,所述出氣口上連接有導(dǎo)氣管,導(dǎo)氣管為波紋軟管。導(dǎo)氣管對(duì)排出的熱氣進(jìn)行導(dǎo)向,實(shí)現(xiàn)碎屑的清理;導(dǎo)氣管為波紋管能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)氣管的移動(dòng)。
優(yōu)選方案四:基于優(yōu)選方案三,所述開(kāi)口為梯形柱狀的縮孔。開(kāi)口靠近基座的一端為大徑端能夠?qū)怏w進(jìn)行導(dǎo)向,并且使得熱氣更容易進(jìn)入套筒內(nèi)。
優(yōu)選方案五:基于優(yōu)選方案四,所述齒輪的齒根圓的直徑為20cm,齒數(shù)為91。使得齒輪的轉(zhuǎn)速更快。
優(yōu)選方案六:基于優(yōu)選方案五,所述防塵罩為不銹鋼防塵罩。防塵、防水效果更好,并且能夠耐腐蝕。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明便于散熱的數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明圖1中a-a的剖視圖;
圖3為本發(fā)明圖2中b部分的放大圖;
圖4為本發(fā)明圖3中渦輪的俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
說(shuō)明書(shū)附圖中的附圖標(biāo)記包括:機(jī)床床橋1、基座2、通槽21、隔板22、齒條23、工作臺(tái)3、防塵罩4、l型防塵板5、風(fēng)琴防塵罩6、轉(zhuǎn)軸7、齒輪8、渦輪9、葉片91、套筒10、進(jìn)氣口101、出氣口102。
如圖1所示,便于散熱的數(shù)控機(jī)床,包括機(jī)床床橋1、基座2和工作臺(tái)3,工作臺(tái)3連接在基座2上,基座2和機(jī)床床橋1通過(guò)滾珠絲桿副和導(dǎo)軌副連接,滾珠絲桿副的左端連接有聯(lián)軸器,聯(lián)軸器的左端連接有伺服電機(jī);基座2的下部沿橫向開(kāi)設(shè)有通槽21,通槽21的高度為2cm,通槽21內(nèi)設(shè)有防塵罩4,防塵罩4為不銹鋼防塵罩4,防塵罩4的厚度為0.5mm,防塵罩4的左、右兩端均連接有l(wèi)型防塵板5,l型防塵板5的長(zhǎng)邊與機(jī)床床橋1連接。
防塵罩4的下方設(shè)有兩個(gè)風(fēng)琴防塵罩64,兩個(gè)風(fēng)琴防塵罩64分別位于基座2的左、右兩側(cè),且風(fēng)琴防塵罩64的一端與基座2連接,另一端與l型防塵板5的另一端連接。l型防塵板5、風(fēng)琴防塵罩64和機(jī)床床橋1形成密閉空間?;?的底部設(shè)有隔板22,隔板22將密閉空間分隔為左、右兩個(gè)腔室。
如圖2所示,便于散熱的數(shù)控機(jī)床,還包括兩個(gè)散熱機(jī)構(gòu),散熱機(jī)構(gòu)分別安裝在機(jī)床床橋1的左、右兩側(cè),散熱機(jī)構(gòu)包括安裝在基座2下部的齒條23和安裝在機(jī)床床橋1上的轉(zhuǎn)軸7,如圖3所示,轉(zhuǎn)軸7上固定連接有與齒條23嚙合的齒輪8,齒輪8的齒根圓直徑為20cm,齒數(shù)為91;如圖4所示,轉(zhuǎn)軸7的上部設(shè)有渦輪9,渦輪9上設(shè)有十一個(gè)葉片91,渦輪9的外圍套設(shè)有套筒10,套筒10的兩端均封閉。套筒10上設(shè)有進(jìn)氣口101和出氣口102,進(jìn)氣口101為梯形的柱狀,且大徑端位于上側(cè)。l型防塵板5上設(shè)有與進(jìn)氣口101連通的開(kāi)口,開(kāi)口為梯形柱狀的縮孔,且開(kāi)口靠近基座2的一端為大徑端。出氣口102上連接有導(dǎo)氣管,導(dǎo)氣管為波紋管。
使用本實(shí)施例時(shí),伺服電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)滾珠絲桿副做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),滾珠絲桿副再將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)基座2在導(dǎo)軌副上做直線運(yùn)動(dòng)?;?向左移動(dòng)時(shí),擠壓左側(cè)的風(fēng)琴防塵罩64,將左側(cè)密閉空間內(nèi)的熱氣從開(kāi)口擠出;隨著基座2向左移動(dòng),帶動(dòng)與齒條23嚙合的齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)渦輪9轉(zhuǎn)動(dòng),渦輪9帶動(dòng)葉片91轉(zhuǎn)動(dòng)形成氣流,將由開(kāi)口處擠出的熱氣吸入套筒10內(nèi),隨著氣流沿著套筒10內(nèi)壁做離心運(yùn)動(dòng),當(dāng)熱氣移動(dòng)至出氣口102處時(shí)流出,流出的熱氣通過(guò)導(dǎo)氣管導(dǎo)向,引流至防塵罩4的上方,對(duì)防塵罩4上的碎屑進(jìn)行清理;此時(shí),左側(cè)的風(fēng)琴防塵罩64被拉伸,通過(guò)活塞的原理從開(kāi)口處吸入外部的冷空氣,冷空氣進(jìn)入密閉的空間后與熱氣進(jìn)行熱交換,對(duì)密閉空間進(jìn)行降溫。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍,這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。