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冷却水箱的配置设计

发布者:锐峰五金机械   发布时间:2019-2-25 16:36:25

      冷却水箱对于数控车床不属关键部件,但其外形设计直接影响数控车床的总体布局和外观。数控车床的设计,除保证机床加工范围,有足够的切削空间,机床操作应符合人机工程学外,其外形设计越来越简捷,机床占地面积也越来越小。冷却水箱与液压泵站的设计不同,由于液压泵站工作时会发热,设计时必须考虑到散热,一般把泵站放置在机床框架之外,水箱工作时产生的热量较少,设计时一般把水箱放置在机床框架之内,与机床融合为一体,不影响机床的外观。但水箱设计时必须考虑有足够的容积,换水和清洗应方便,水位计应在明显处,水箱放置的位置不能影响机床的操作,更不能影响机床的刚性和加工精度。
      水箱通常的布置如下述的几种方式,由于机床的左侧面为主电机安装位置,一般不放置冷却水箱,其他三面以及底座中间均可安装水箱,但应根据机床的总体设计选择水箱安装位置,水箱不能影响机床的其他功能和机床的刚性。
      (1)水箱安装在机床的右侧面,对于导轨倾斜度在15°~30°之间,或者是水平导轨,其主轴箱安装在底座之上,如果机床主要为了加工盘类零件,其Z向行程较短,底座设计也比较短,但导轨护板将从底座的右侧面伸出,其下方正好有空间可置放水箱,从底座上伸出漏水口使冷却水回到水箱。这种布局的优点是,利用了机床自然形成的空间,不影响机床总体布局,缺点是把排屑器放置在底座上,出屑口必须伸长让出水箱。
      (2)水箱安装在底座中间,对于加工尺寸范围较小的数控车床和车削中心,其冷却水的用量较少,水箱的容积也较小,采用倾斜度较小或平导轨,底座的尺寸足够大,可以把冷却水箱象抽屉一样放入底座内,水箱的位置正好在切削区下方,冷却水直接从切削区回到水箱。这种设计缺点是不利于水箱的清洗,有时会影响底座的刚性。
      (3)水箱放置在机床切削区下方,在机床前方。对于较大规格的数控车床,采用45°~60°的倾斜导轨,一般床身和底座连成一体,由钢板焊接而成,主轴箱安装在倾斜安装面上,在俯视图看主轴位于底座之外,其切削区也在底座之外,所以冷却水箱可以直接安装切削区下方的地面上,排屑器安装在水箱之上。这种布局的优点是,水箱容积可设计足够大,同时可把排屑器放在水箱上,便于水箱和排屑器的清洗。
      (4)水箱安装在机床的后面,电器柜下方,导轨倾斜度在15°~30°或者平导轨数控车床,加工轴类零件,Z向行程较大,可利用电器柜下方的空间安装水箱,一般电器柜的厚度在350mm,长度在1000~1500mm左右,其下方的空间是足够的。在底座设计时,应留有冷却水从切削区流到水箱的通道,从机床正面看不到水箱,使机床正面较简捷。
      (5)对于加工精度要求较高,特别是加工铝合金等轻金属,如果表面粗糙度值要求较小,对冷却水的过滤精度要求也较高,一般采用纸质过滤机或涡旋过滤器过滤,这样水箱外形结构就较大,所以一般水箱安装在机床之外。

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