一種環(huán)繞型冷卻系統(tǒng)控制機構(gòu)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控機床的冷卻系統(tǒng)，具體地說是一種環(huán)繞型冷卻系統(tǒng)控制機構(gòu)。
【背景技術】
[0002]數(shù)控機床刀具長時間工作時容易產(chǎn)生高溫而降低使用壽命，并影響加工精度。在數(shù)控機床上設置冷卻機構(gòu)，可降低加工中切削溫度，同時將加工中的切肩帶走，防止二次切削，提高加工精度。目前數(shù)控機床冷卻噴頭主要用手動調(diào)整的金屬萬向管，在機床加工時，隨著順銑、逆襲改變，經(jīng)常會出現(xiàn)零件或刀柄遮擋噴頭，這樣冷卻液沒有直接噴到刀具與工件切削處，冷卻效果大大降低，同時噴頭的不可調(diào)整也導致噴出方式單一。
[0003]例如中國專利，申請?zhí)?201320607230.5，發(fā)明名稱:一種數(shù)控機床的環(huán)形萬向冷卻噴嘴，環(huán)形儲液體的下方安裝有若干繞其周向均勻分布的噴射體，實現(xiàn)了噴射方向在360°空間內(nèi)的自由旋轉(zhuǎn)，由于每個噴射體位置固定的，因此要均勻在刀具周圍多布置噴射體，加工時均要打開，才能實現(xiàn)無死角噴射。但過多噴射體的布置，造成加工時冷卻液過量，不利于環(huán)保和對工件的實時監(jiān)控。再如中國專利，申請?zhí)?201320817060.3，名稱:一種冷卻液噴射機構(gòu)，通過機械臂和擺動頭實現(xiàn)冷卻液360°無死角噴射。但較復雜的機構(gòu)增加影響了刀具切削時靈活性，容易造成干涉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)繞型冷卻系統(tǒng)控制機構(gòu)，該機構(gòu)通過環(huán)形機構(gòu)，實現(xiàn)噴頭繞著刀具360°旋轉(zhuǎn)，縮小機構(gòu)體積，實現(xiàn)全方位噴射；通過電機控制噴頭方位和噴頭旋轉(zhuǎn)，減少噴頭數(shù)量，降低冷卻液的使用量，實現(xiàn)無死角噴射，大大提高冷卻效果。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn):
一種環(huán)繞型冷卻系統(tǒng)控制機構(gòu)，其特征在于:該機構(gòu)包括環(huán)形導軌、運動機構(gòu)和噴頭，環(huán)形導軌通過支架固定在機床上，且環(huán)形導軌中心與數(shù)控機床刀具主軸同心；運動機構(gòu)可移動地設置在環(huán)形導軌上；繞運動機構(gòu)上下轉(zhuǎn)動的噴頭與電磁換向閥連接且設置在運動機構(gòu)上。
[0006]本發(fā)明中，環(huán)形導軌為工字型結(jié)構(gòu)，包括上端面、臺階面和下端面，上端面和支架連接后固定在機床上，臺階面上具有圓形槽，下端面為齒環(huán)；運動機構(gòu)包括扣環(huán)、鋼珠、軸承、齒輪、固定板、伺服舵機、管和槽，鋼珠定位在槽和圓形槽內(nèi)，扣環(huán)通過鋼珠與環(huán)形導軌連接；齒輪和齒環(huán)咬合連接并通過軸承固定在扣環(huán)上，齒輪另一端和伺服舵機連接；噴頭固定在固定板上并和伺服舵機連接。
[0007]噴頭通過管與3位4通電磁換向閥連接，3位4通電磁換向閥固定在扣環(huán)上。3個支架均布在環(huán)形導軌上。兩個運動機構(gòu)對角安裝在環(huán)形導軌上。
[0008]本發(fā)明中，環(huán)形導軌中心和刀具主軸同心。因為主軸與噴頭同心能較好解決噴口在任何位置對刀具的冷卻，只要調(diào)整噴頭對刀尖噴射角度就能實現(xiàn)360°的無死角噴射冷卻液。環(huán)形導軌的運動是通過電機的回轉(zhuǎn)運動帶動齒輪在環(huán)形齒條上運動實現(xiàn)的，鋼珠的使用大大減少摩擦力。伺服舵機控制噴頭的轉(zhuǎn)動，這樣可以任意控制碰頭的噴射角度。3位4通電磁換向閥和噴頭連接，實現(xiàn)液冷、氣冷和霧冷等多種冷卻形式，方便在加工時根據(jù)需要自由調(diào)整。
[0009]為了減少水管、氣管的移動范圍，采用對角安裝兩個移動機構(gòu)由PLC控制電機沿著軌道運動從而達到無死角噴射。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點如下:結(jié)構(gòu)簡單，應用靈活，通用型強。能夠?qū)崿F(xiàn)任意方位、任意角度噴射冷卻，無死角。能夠?qū)崿F(xiàn)液冷、氣冷、霧冷等多種冷卻方式，冷卻效果好。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是本發(fā)明中運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4是本發(fā)明中3位4通電磁換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]一種環(huán)繞型冷卻系統(tǒng)控制機構(gòu)，包括環(huán)形導軌4、運動機構(gòu)2和噴頭3，主視圖如圖1所示，俯視圖如圖2所示。環(huán)形導軌4通過支架1(3個支架I均布在環(huán)形導軌4上)固定在機床上，且環(huán)形導軌中心與數(shù)控機床刀具6主軸同心.噴頭3和運動機構(gòu)2連接，運動機構(gòu)2可在環(huán)形導軌4上運動，噴頭3連接“3位4通電磁換向閥”5繞運動機構(gòu)2上下轉(zhuǎn)動。因此，噴頭3在周向上可繞刀具360°轉(zhuǎn)動，上下可根據(jù)刀具長度調(diào)整方向，實現(xiàn)無死角、全方位噴射。
[0016]環(huán)形導軌4為工字型結(jié)構(gòu)，如圖3所示。主要組成如下:上端面41，臺階面42，下端面43。上端面41和支架I連接后固定在機床上，臺階面42有圓形槽44，通過鋼珠旋轉(zhuǎn)，減少運動阻力，下端面43為齒環(huán)。
[0017]運動機構(gòu)2如圖3所示，主要組成如下:扣環(huán)21，鋼珠22，軸承23，齒輪24，固定板25，伺服舵機26，管27，槽29?？郗h(huán)21通過鋼珠22和環(huán)形導軌4連接，鋼珠22定位在槽29和臺階面42的圓形槽內(nèi)。齒輪24通過軸承23固定在扣環(huán)21上，齒輪24和齒環(huán)43咬合連接，齒輪24另一端和伺服舵機連接，伺服舵機帶動齒輪24轉(zhuǎn)動，通過齒環(huán)43實現(xiàn)運動機構(gòu)2在環(huán)形導軌4上360°旋轉(zhuǎn)運動。
[0018]噴頭3和伺服舵機26連接，固定在固定板25上，伺服舵機26旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)噴頭3旋轉(zhuǎn)運動。噴頭3和管27 —端連接，管27另一端和3位4通電磁換向閥5連接，3位4通電磁換向閥5固定在扣環(huán)21上。圖4是本發(fā)明中3位4通電磁換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。冷卻液和壓縮空氣通過3位4通電磁換向閥5進入管27內(nèi)。通過控制3位4通電磁換向閥5實現(xiàn)液冷、氣冷和霧冷等三種冷卻形式。
【主權項】
1.一種環(huán)繞型冷卻系統(tǒng)控制機構(gòu)，其特征在于:該機構(gòu)包括環(huán)形導軌(4)、運動機構(gòu)(2)和噴頭(3)，環(huán)形導軌(4)通過支架(I)固定在機床上，且環(huán)形導軌(4)中心與數(shù)控機床刀具(6)主軸同心；運動機構(gòu)(2)可移動地設置在環(huán)形導軌(4)上；繞運動機構(gòu)(2)上下轉(zhuǎn)動的噴頭(3 )與電磁換向閥(5 )連接且設置在運動機構(gòu)(2 )上。
2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)繞型冷卻系統(tǒng)控制機構(gòu)，其特征在于:環(huán)形導軌(4)為工字型結(jié)構(gòu)，包括上端面(41)、臺階面(42)和下端面(43)，上端面(41)和支架(I)連接后固定在機床上，臺階面(42)上具有圓形槽(44)，下端面(43)為齒環(huán)；運動機構(gòu)(2)包括扣環(huán)(21)、鋼珠(22)、軸承(23)、齒輪(24)、固定板(25)、伺服舵機(26)、管(27)和槽(29)，鋼珠(22)定位在槽(29)和圓形槽(44)內(nèi)，扣環(huán)(21)通過鋼珠(22)與環(huán)形導軌(4)連接；齒輪(24)和齒環(huán)(43)咬合連接并通過軸承(23)固定在扣環(huán)(21)上，齒輪(24)另一端和伺服舵機(26)連接；噴頭(3)固定在固定板(25)上并和伺服舵機(26)連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的環(huán)繞型冷卻系統(tǒng)控制機構(gòu)，其特征在于:噴頭(3)通過管(27)與3位4通電磁換向閥(5)連接，3位4通電磁換向閥(5)固定在扣環(huán)(21)上。
4.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)繞型冷卻系統(tǒng)控制機構(gòu)，其特征在于:3個支架(I)均布在環(huán)形導軌(4)上。
5.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)繞型冷卻系統(tǒng)控制機構(gòu)，其特征在于:兩個運動機構(gòu)(2)對角安裝在環(huán)形導軌(4)上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)繞型冷卻系統(tǒng)控制機構(gòu)，包括環(huán)形導軌、運動機構(gòu)和噴頭，環(huán)形導軌通過支架固定在機床上，且環(huán)形導軌中心與數(shù)控機床刀具主軸同心；運動機構(gòu)可移動地設置在環(huán)形導軌上；繞運動機構(gòu)上下轉(zhuǎn)動的噴頭與電磁換向閥連接且設置在運動機構(gòu)上。該機構(gòu)通過環(huán)形機構(gòu)，實現(xiàn)噴頭繞著刀具360°旋轉(zhuǎn)，縮小機構(gòu)體積，實現(xiàn)全方位噴射；通過電機控制噴頭方位和噴頭旋轉(zhuǎn)，減少噴頭數(shù)量，降低冷卻液的使用量，實現(xiàn)無死角噴射，大大提高冷卻效果。
【IPC分類】B23Q11-10
【公開號】CN104669050
【申請?zhí)枴緾N201510102202
【發(fā)明人】宋海潮, 王曉勇, 甄久軍, 徐峰, 吳靜
【申請人】南京工業(yè)職業(yè)技術學院
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年3月10日