一种带有恒温控制机构的机床机身的制作方法

本技术涉及机床冷却相关设备的领域，尤其是涉及一种带有恒温控制机构的机床机身。

背景技术：

1、机床是指制造机器的机器，也称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多，除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工，。

2、相关技术中，而随着机械加工精度的不断提高，机床在运行过程中产生的热量对加工精度的影响越来越大，故而通常会采用风冷或者水冷的方式来降低机身温度。

3、针对上述中的相关技术，存在有风冷或者水冷的方式只能进行简单降温，无法保持机身各个位置的降温均匀性，从而导致无法精确地控制机身温度的缺陷。

技术实现思路

1、为了更精确地控制机身温度，本技术提供一种带有恒温控制机构的机床机身。

2、本技术提供的一种带有恒温控制机构的机床机身，采用如下的技术方案：

3、一种带有恒温控制机构的机床机身，包括：

4、机身本体，设置有冷却腔，所述冷却腔用于填充有冷却油；

5、冷却管，嵌设在所述机身本体上，所述冷却管围绕所述冷却腔设置，所述冷却管内冷却剂的比热容大于所述冷却腔内冷却油的比热容。

6、通过采用上述技术方案，虽然冷却剂的比热容大于冷却油的比热容，但在机身本体内的冷却油容量要显著大于冷却剂容量，则冷却剂从冷却油中带走的热量与冷却油从机身本体中带走的热量，两者之间更加接近，同时冷却油自身各个位置的温差更小，所以冷却油不会让机身本体的温度快速降低，冷却油自身的温度也不会快速降低，从而能更精确地控制机身本体的温度。

7、优选的，所述冷却管分为上层冷却部以及下层冷却部，所述上层冷却部呈l形弯折构造，所述上层冷却部的两端分布在所述冷却腔相对的两个棱边上，所述上层冷却部的两端均设置有上层进液件以及上层出液件，在同一个高度上所述上层冷却部设置有两个，两个所述上层冷却部相对所述冷却腔的中心对称设置，在不同高度上相邻的所述上层冷却部的端部呈错位设置；所述下层冷却部螺旋围绕所述冷却腔，所述下层冷却部设置有下层进液件以及下层出液件，所述下层进液件与所述上层出液件连通设置。

8、通过采用上述技术方案，因为机身本体的上侧更靠近机床上的各种活动机构，所以冷却腔的上层热量更高，同时机床上的活动机构并不会集中在水平方向的中心上，则在冷却腔的上层高温层集中在边角处的情况下，可以让端部正好在这个边角处的多个上层冷却部的冷却剂流向相同，这样一层的两个上层冷却部为主冷却引导组，以让热量向相对的另一个边角处扩散，可以让端部不在边角处的多个上层冷却部的冷却剂流向相反，这样一层的两个上层冷却部为辅冷却引导组，冷却剂会呈圆周方向的顺时针或者逆时针流动，但这一层的冷却剂温度要较高一些，以在不干涉热量转移的同时防止热量从一个边角处集中又到相对的另一个边角处集中，同时下层冷却部呈螺旋围绕设置，也能够让冷却腔的下层热量沿周向以及向下均匀扩散，从而有助于让冷却油均匀给机身本体进行降温。

9、优选的，所述冷却管所在的腔室设为布管腔，所述布管腔内设置有竖直调位油缸，所述竖直调位油缸与所述上层冷却部相连接，用于改变所述上层冷却部在竖直方向上的位置。

10、通过采用上述技术方案，可以通过竖直调位油缸改变上层冷却部的位置，以及改变相邻两个上层冷却部之间的距离，最终改变多个上层冷却部在竖直方向上所覆盖的范围，所以能快速地沿水平方向扩散上层高温层的热量，以使得上层高温层传递给冷却腔下层的热量更高均匀。

11、优选的，一个所述上层冷却部在自身的弯折处断开成两节，相邻两节所述上层冷却部之间连通连接有转接软管，每一节所述上层冷却部呈多节伸缩构造，每一节所述上层冷却部的两端均铰接有调姿滑座，所述调姿滑座竖直滑动设置，所述调姿滑座与所述竖直调位油缸的活塞杆相连接。

12、通过采用上述技术方案，在冷却剂运动的过程中，不仅会带走冷却油的热量，也会引导冷却油的热量扩散，则在冷却腔的上层高温层集中在边角处且厚度较厚时，上层高温层在短时间内无法等厚度沿水平方向均匀扩散热量，此时通过竖直调位油缸让不同的调姿滑座在不同的高度上，以使上层冷却部呈倾斜向上的姿态，也就是靠近上层高温层集中处的调姿滑座位置更低，远离上层高温层集中处的调姿滑座位置更高，则在热量扩散后，上层高温层靠近主冷却引导组的冷却剂输入处较厚，远离主冷却引导组的冷却剂输入处较薄，从而能在一定程度上防止传递给冷却腔下层的热量过于集中，进而能保持冷却油对机身本体温度的精确控制。

13、优选的，每一节所述上层冷却部设置有同步配合滑座以及支撑管，所述同步配合滑座竖直滑动，所述支撑管供一节所述上层冷却部滑动穿设，所述支撑管转动连接在所述同步配合滑座上，用于适配每一节所述上层冷却部的倾斜姿态。

14、通过采用上述技术方案，则可以保持每一节上层冷却部的姿态稳定性，从而让冷却剂稳定的流动。

15、优选的，在冷却油的上层高温层集中在边角处且厚度大于所述冷却腔高度的四分之一时，每一节所述上层冷却部呈水平设置，在冷却油的上层高温层集中在边角处且厚度小于所述冷却腔高度的四分之一时，每一节所述上层冷却部呈水平设置。

16、通过采用上述技术方案，则能根据不同的工况，既能在上层高温层更均匀地往水平方向扩散，也能让上层高温层传递给冷却腔下层的热量不易过度集中，从而能更精确地控制机身本体的温度。

17、优选的，多个所述下层进液件分别分布在所述下层冷却部靠近以及远离所述上层冷却部的位置上，所述下层出液件位于多个所述下层进液件之间。

18、通过采用上述技术方案，则下层冷却部位于下层出液件上侧的部分，冷却剂向下流动，下层冷却部位于下层出液件下侧的部分，冷却剂向上流动，其中向下流动的冷却剂从外部引导热量向下扩散，向上流动的冷却剂会让冷却油位于下层出液件下侧部分的温度更低于位于下层出液件上侧部分的温度，以从冷却油内部引导热量向下扩散，从而能加快冷却腔下层热量的竖向扩散，进而让冷却油各部分的温差不易过大，而精确控制机身本体的温度。

19、优选的，所述下层出液件沿竖直方向分布设置有多个。

20、通过采用上述技术方案，在上层高温层的厚度不同时，冷却腔下层区域中热量变化最少的位置会不断发生变化，故而下层出液件设置有多个的方式，可以根据上层高温层厚度的不同，对应改变下层冷却部的出液高度，从而能在冷却剂充分给冷却油降温后才离开下层冷却部。

21、优选的，一个所述上层出液件具有两个支路，一个支路用于连通外部制冷机，另一个支路连通所述下层进液件；所述下层进液件具有两个支路，一个支路连通所述上层出液件，另一个支路用于连通外部制冷机。

22、通过采用上述技术方案，在上层高温层的温度显著大于冷却腔下层区域时，离开上层冷却部的冷却剂给冷却腔下层区域的降温效果已经较弱，故而可以送入制冷系统进行降温，而下层冷却部则从制冷系统直接补充新的冷却剂，从而能均匀地给冷却油降温。

23、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

24、1.虽然冷却剂的比热容大于冷却油的比热容，但在机身本体内的冷却油容量要显著大于冷却剂容量，则冷却剂从冷却油中带走的热量与冷却油从机身本体中带走的热量，两者之间更加接近，同时冷却油自身各个位置的温差更小，所以冷却油不会让机身本体的温度快速降低，冷却油自身的温度也不会快速降低，从而能更精确地控制机身本体的温度；

25、2.因为机身本体的上侧更靠近机床上的各种活动机构，所以冷却腔的上层热量更高，同时机床上的活动机构并不会集中在水平方向的中心上，则在冷却腔的上层高温层集中在边角处的情况下，可以让端部正好在这个边角处的多个上层冷却部的冷却剂流向相同，这样一层的两个上层冷却部为主冷却引导组，以让热量向相对的另一个边角处扩散，可以让端部不在边角处的多个上层冷却部的冷却剂流向相反，这样一层的两个上层冷却部为辅冷却引导组，冷却剂会呈圆周方向的顺时针或者逆时针流动，但这一层的冷却剂温度要较高一些，以在不干涉热量转移的同时防止热量从一个边角处集中又到相对的另一个边角处集中，同时下层冷却部呈螺旋围绕设置，也能够让冷却腔的下层热量沿周向以及向下均匀扩散，从而有助于让冷却油均匀给机身本体进行降温。