本發(fā)明屬于數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，具體提供一種能夠在刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)供液的刀盤(pán)冷卻裝置。

背景技術(shù)：

機(jī)床在加工工件時(shí)，工件與刀具之間的摩擦、切削，會(huì)對(duì)刀具造成一定的溫升，尤其是在工件硬度偏大以及刀具快速工進(jìn)時(shí)往往會(huì)使刀具大幅度地溫升，影響刀具壽命，因此，需要對(duì)刀具進(jìn)行冷卻。目前一般都是采用冷卻刀盤(pán)進(jìn)而冷卻刀頭、直接對(duì)刀頭進(jìn)行冷卻或者對(duì)刀盤(pán)和刀頭同時(shí)冷卻的方式。在對(duì)刀盤(pán)進(jìn)行冷卻時(shí)，一般通過(guò)在刀架上設(shè)置水管，并將該水管與刀盤(pán)的進(jìn)水孔連接，進(jìn)而向水管內(nèi)通入冷卻液對(duì)刀盤(pán)進(jìn)行冷卻。水管與刀盤(pán)進(jìn)水孔并不是直接連接的，兩者之間留有一定的距離，當(dāng)?shù)侗P(pán)鎖緊后，刀盤(pán)沿軸向移動(dòng)并靠近水管出水口，使得刀盤(pán)進(jìn)水孔與水管連通。

這種通過(guò)在刀架上設(shè)置水管對(duì)刀盤(pán)進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu)，水管的位置在刀架上是固定不動(dòng)的，并且需要刀盤(pán)移動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)刀盤(pán)進(jìn)水孔與水管連通，使得整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。

相應(yīng)地，本領(lǐng)域需要一種新的刀盤(pán)冷卻裝置來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，即為了解決現(xiàn)有技術(shù)中刀架上出水口不能轉(zhuǎn)動(dòng)以及刀盤(pán)進(jìn)水孔與刀架出水口連接結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種能夠在刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)供液的刀盤(pán)冷卻裝置，其特征在于，所述刀盤(pán)冷卻裝置包括：設(shè)置在刀盤(pán)上的第一冷卻通道、設(shè)置在所述刀架上的第二冷卻通道以及設(shè)置在所述刀架上的旋轉(zhuǎn)盤(pán)，所述刀盤(pán)可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述刀架上；所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)置有第一環(huán)形孔，所述第一冷卻通道能夠通過(guò)所述第一環(huán)形孔與所述第二冷卻通道連通，所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)能夠繞所述刀架的旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

在上述刀盤(pán)冷卻裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一環(huán)形孔內(nèi)設(shè)置有連接環(huán)，所述連接環(huán)固定到所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)，不能相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)但能夠在所述第一環(huán)形孔內(nèi)軸向滑動(dòng)，所述連接環(huán)中設(shè)置有環(huán)形通孔，因此能夠連通所述第一冷卻通道和所述第二冷卻通道。

在上述刀盤(pán)冷卻裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述刀盤(pán)冷卻裝置還包括第一密封圈，所述第一密封圈位于所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)與所述連接環(huán)之間。

在上述刀盤(pán)冷卻裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述刀架的一端設(shè)置有第二環(huán)形孔，所述第二環(huán)形孔鄰近所述刀盤(pán)；所述第二環(huán)形孔用于安裝所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)，使得所述刀架與所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)之間形成一個(gè)環(huán)形空腔。

在上述刀盤(pán)冷卻裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述連接環(huán)上設(shè)置有環(huán)形凸緣，在未操作的狀態(tài)下，所述環(huán)形凸緣的一端抵靠在所述環(huán)形空腔的內(nèi)壁上。

在上述刀盤(pán)冷卻裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述環(huán)形凸緣的外徑小于所述連接環(huán)的外徑。

在上述刀盤(pán)冷卻裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述刀盤(pán)冷卻裝置還包括彈簧，所述彈簧位于所述連接環(huán)與所述刀架之間；所述彈簧用于使所述連接環(huán)與所述刀盤(pán)脫離連接，并使所述連接環(huán)壓緊所述環(huán)形空腔的內(nèi)壁。

在上述刀盤(pán)冷卻裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述刀盤(pán)冷卻裝置還包括第二密封圈，所述第二密封圈設(shè)置在所述連接環(huán)的靠近所述刀盤(pán)的一端，所述第二密封圈用于使所述刀盤(pán)與所述連接環(huán)密封抵靠。

在上述刀盤(pán)冷卻裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述刀盤(pán)冷卻裝置還包括第三密封圈，所述第二密封圈設(shè)置在所述連接環(huán)的靠近所述環(huán)形空腔的一端，所述第三密封圈用于使所述環(huán)形空腔的內(nèi)壁與所述連接環(huán)密封抵靠。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案中，通過(guò)在刀盤(pán)上設(shè)置第一冷卻通道，在刀架上設(shè)置第二冷卻通道和旋轉(zhuǎn)盤(pán)，在旋轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)置可軸向滑動(dòng)的連接環(huán)，所述連接環(huán)中設(shè)置有環(huán)形通孔，因此能夠連通所述第一冷卻通道和所述第二冷卻通道。由于具有上述結(jié)構(gòu)，即使在刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，也無(wú)論刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)到什么角度，都可以向第二冷卻通道內(nèi)通入冷卻液，冷卻液推動(dòng)連接環(huán)靠近刀盤(pán)，使連接環(huán)的一個(gè)端面抵靠在刀盤(pán)上，從而連通第一冷卻通道和第二冷卻通道，冷卻液對(duì)刀盤(pán)進(jìn)行冷卻，此時(shí)旋轉(zhuǎn)盤(pán)和連接環(huán)與刀盤(pán)一起旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的刀盤(pán)冷卻裝置可以使刀架出水口與刀盤(pán)一起進(jìn)行任意角度的旋轉(zhuǎn)，而不會(huì)影響冷卻液的供給，并且在進(jìn)行冷卻時(shí)無(wú)需軸向移動(dòng)刀盤(pán)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且操作方便。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的刀盤(pán)冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示刀盤(pán)冷卻裝置的B部分的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術(shù)原理，并非旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，雖然附圖中的各部件之間是按一定比例繪制的，但這種比例關(guān)系并非一成不變，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對(duì)其作出調(diào)整，以便適應(yīng)具體的應(yīng)用場(chǎng)合。

需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方向或位置關(guān)系的術(shù)語(yǔ)是基于附圖所示的方向或位置關(guān)系，這僅僅是為了便于描述，而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

此外，還需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1所示，該圖示出了本發(fā)明的刀盤(pán)冷卻裝置上半部分的剖視圖，該圖下方的雙點(diǎn)劃線是該刀盤(pán)冷卻裝置的軸線。刀盤(pán)冷卻裝置包括旋轉(zhuǎn)盤(pán)3、連接環(huán)4以及第一密封圈5。刀盤(pán)1可旋轉(zhuǎn)地安裝在刀架2上，并且在刀盤(pán)1和刀架2之間留有一定的縫隙6，該縫隙6的寬度可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，只要保證刀盤(pán)1的正常旋轉(zhuǎn)即可。

繼續(xù)參閱圖1，刀盤(pán)冷卻裝置還包括設(shè)置在刀盤(pán)1上的第一冷卻通道11和設(shè)置在刀架2上的第二冷卻通道21。刀架2的左端還設(shè)置有一個(gè)環(huán)形孔(圖中未用附圖標(biāo)記標(biāo)出)，旋轉(zhuǎn)盤(pán)3安裝在該環(huán)形孔內(nèi)，并且旋轉(zhuǎn)盤(pán)3能夠繞刀架2的中心軸線旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)盤(pán)3與環(huán)形孔密封連接(例如，通過(guò)旋轉(zhuǎn)密封件連接)。刀架2與旋轉(zhuǎn)盤(pán)3共同圍成了一個(gè)環(huán)形空腔23，第二冷卻通道21通過(guò)工藝孔22(在組裝好的狀態(tài)下需要密封堵住)與環(huán)形空腔23連通。或者，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當(dāng)調(diào)整第二冷卻通道21或環(huán)形空腔23的大小與位置，使得第二冷卻通道21與環(huán)形空腔23能夠直接連通。

如圖1和圖2所示，旋轉(zhuǎn)盤(pán)3上設(shè)置有另一個(gè)環(huán)形孔(圖中未用附圖標(biāo)記標(biāo)出)，連接環(huán)4可軸向滑動(dòng)地安裝在該環(huán)形孔內(nèi)，但是連接環(huán)4在周向上被固定，不能相對(duì)于旋轉(zhuǎn)盤(pán)3轉(zhuǎn)動(dòng)。連接環(huán)4內(nèi)設(shè)置有一個(gè)環(huán)形通孔41，當(dāng)連接環(huán)4向左滑動(dòng)且左端抵觸到刀盤(pán)1上時(shí)，環(huán)形通孔41與第一冷卻通道11連通，進(jìn)而使第一冷卻通道11和第二冷卻通道21連通。連接環(huán)4的外圓周上設(shè)置有一個(gè)環(huán)形槽(圖中未用附圖標(biāo)記標(biāo)出)，該環(huán)形槽用于安裝第一密封圈5，使得連接環(huán)4能夠通過(guò)第一密封圈5與旋轉(zhuǎn)盤(pán)3的內(nèi)壁密封接觸，進(jìn)而防止連接環(huán)4右側(cè)的環(huán)形空腔23內(nèi)的冷卻液通過(guò)連接環(huán)4與旋轉(zhuǎn)盤(pán)3之間的間隙泄漏出去。進(jìn)一步，連接環(huán)4的右端軸向上設(shè)置有一個(gè)環(huán)形凸緣42，優(yōu)選地，該環(huán)形凸緣42的外徑小于連接環(huán)4的外徑。通過(guò)將環(huán)形凸緣42的右端面抵靠在環(huán)形空腔23的右側(cè)內(nèi)壁(圖中所示環(huán)形空腔23的右端面)上，使得環(huán)形空腔23與環(huán)形通孔41隔絕，以便在刀盤(pán)1不需要冷卻時(shí)，防止冷卻液通過(guò)環(huán)形通孔41造成泄漏。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，安裝在連接環(huán)4上的第一密封圈5不僅限于一個(gè)，還可以是多個(gè)以便達(dá)到更好的密封效果。

優(yōu)選地，環(huán)形凸緣42與環(huán)形空腔23之間可設(shè)置第三密封圈(圖中未示出)；更優(yōu)選地，環(huán)形凸緣42與環(huán)形空腔23之間還設(shè)置有彈簧(圖中未示出)，在第二冷卻通道21沒(méi)有通入高壓冷卻液或冷卻液壓力較低時(shí)，通過(guò)彈簧將連接環(huán)4向右拉回并通過(guò)第三密封圈抵靠在環(huán)形空腔23的內(nèi)壁上。在圖2所示位置，即常態(tài)下彈簧仍具有一定的彈力，在該彈力的作用下連接環(huán)4壓緊第三密封圈，進(jìn)而密封地隔絕環(huán)形空腔23與環(huán)形通孔41。

繼續(xù)參閱圖1和圖2，優(yōu)選地，連接環(huán)4的左端可設(shè)置第二密封圈(圖中未示出)，當(dāng)需要對(duì)刀盤(pán)1進(jìn)行冷卻時(shí)，第二冷卻通道21通入高壓冷卻液，高壓冷卻液給連接環(huán)4施加一個(gè)向左的壓力，當(dāng)該壓力克服彈簧的彈力時(shí)，推動(dòng)連接環(huán)4向左移動(dòng)，抵靠刀盤(pán)1的右端面并壓緊第二密封圈，從而通過(guò)環(huán)形通孔41連通第一冷卻通道11和第二冷卻通道21。

下面結(jié)合圖1和圖2來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的刀盤(pán)冷卻裝置的工作原理。當(dāng)?shù)侗P(pán)1在旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下需要冷卻時(shí)，向第二冷卻通道21通入高壓冷卻液，當(dāng)冷卻液施加到連接環(huán)4右端的壓力足以克服彈簧的拉力時(shí)，連接環(huán)4向左移動(dòng)，直至抵靠到刀盤(pán)1的右側(cè)端面上為止，此時(shí)第一冷卻通道11借助環(huán)形通孔41與第二冷卻通道21連通，冷卻液對(duì)刀盤(pán)1進(jìn)行冷卻。更具體地，由于環(huán)形通孔41的存在，無(wú)論刀盤(pán)1是靜止的，還是處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，或者旋轉(zhuǎn)到什么角度，當(dāng)連接環(huán)4向左移動(dòng)抵靠到刀盤(pán)1的右側(cè)端面上時(shí)，第一冷卻通道11都可以借助環(huán)形通孔41與第二冷卻通道21連通。當(dāng)?shù)侗P(pán)1不需要冷卻時(shí)，冷卻液停止向第二冷卻通道21供給，連接環(huán)4在彈簧拉力的作用下向右移動(dòng)，直至連接環(huán)4的左端離開(kāi)刀盤(pán)1并且連接環(huán)4的右端抵靠到環(huán)形空腔23的右側(cè)內(nèi)壁上為止，此時(shí)連接環(huán)4在彈簧拉力的作用下壓緊第三密封圈，進(jìn)而密封隔絕環(huán)形空腔23和通道41。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，可以在環(huán)形通孔41內(nèi)設(shè)置一個(gè)單向閥來(lái)代替彈簧和第三密封圈，但是，此種實(shí)施方式的連接環(huán)4不能夠自動(dòng)縮回，刀盤(pán)1換刀旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)對(duì)連接環(huán)4造成磨損。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，刀盤(pán)1與刀架2之間的縫隙6在條件許可的情況下，應(yīng)該做得盡量小些，以便刀盤(pán)1需要冷卻時(shí)，連接環(huán)4能夠快速反應(yīng)、動(dòng)作。

需要說(shuō)明的是，連接環(huán)4采用耐磨材料，優(yōu)選的采用金屬耐磨材料；或者連接環(huán)4采用具有彈性的橡膠制作，省去第一、第二和第三密封圈，將連接環(huán)4的外圓周做成帶有波紋的形狀，在連接環(huán)4的兩個(gè)端面設(shè)置V形槽或者將連接環(huán)4的兩個(gè)端面做成環(huán)形波紋狀以便連接環(huán)4能夠分別與刀盤(pán)1的右端面和環(huán)形空腔23的右端面密封接觸。

本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠理解的是，冷卻液可以是水、水基溶液、油和油基溶液。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明的技術(shù)方案，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍顯然不局限于這些具體實(shí)施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。