本實(shí)用新型涉及數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種機(jī)床及其切削冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在數(shù)控加工設(shè)備上,經(jīng)常需要采用切削和打磨的工藝對(duì)加工工件的表面進(jìn)行處理。加工工件(如手機(jī)殼等)一般為金屬材料,而金屬材料切削時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的切削熱量,其溫度瞬時(shí)可達(dá)到600℃~1200℃,從而使切削區(qū)的切削溫度加劇升高。當(dāng)切削熱傳散到工件上時(shí),就會(huì)引起工件的熱變形,因而降低加工精度,工件表面上的局部高溫則會(huì)惡化已加工表面。傳散到刀具上的切削熱也是引起刀具磨損和破損的重要原因。切削熱還通過使刀具磨損對(duì)切削加工生產(chǎn)率和成本發(fā)生影響。
研究發(fā)現(xiàn),切削液對(duì)切削溫度影響顯著,通過在加工部位沖切削液,可使刀具、工件和切屑上的切削熱由切削液帶走,切削液的作用如下:
1、切削液常常以液體形式存在于切削區(qū),它不僅能夠降低切削溫度,起到冷卻作用,還能夠減小工件與刀具的熱變形;
2、切削液在工件與刀具、切屑之間形成一層油膜,減少它們之間的摩擦,起到潤(rùn)滑作用;
3、在加工工件時(shí),切削液處于流動(dòng)狀態(tài),可將切削區(qū)域及機(jī)床上的細(xì)碎切屑沖走,從而起到排屑與清洗作用。
4、將防銹劑加入到切削液中,使金屬表面形成一層保護(hù)膜,可防止工件及刀具出現(xiàn)生銹現(xiàn)象,達(dá)到防銹作用。
鑒于切削液的作用非常大,研究人員研究了一種冷卻裝置,如申請(qǐng)?zhí)枮椋?01110251357.3的發(fā)明專利所述,在磨研位置通過噴嘴噴冷卻液使加工位置速度降溫。但該冷卻裝置設(shè)置于主軸箱體上,與砂輪同步升降,在軸箱體上升時(shí),并不能對(duì)加工過的位置進(jìn)行降溫,降溫效果并不理想。
因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本實(shí)用新型的目的在于提供一種機(jī)床及其切削冷卻系統(tǒng),固定在工作臺(tái)上,能在切削加工時(shí)繼續(xù)噴射冷卻液,使工件迅速降溫。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案:
一種機(jī)床的切削冷卻系統(tǒng),其包括用于儲(chǔ)存冷卻液的冷卻液儲(chǔ)存箱、用于泵送冷卻液的泵浦、用于輸出冷卻液的輸液管、用于噴出冷卻液的噴頭組件和用于將所述噴頭組件固定在機(jī)床的工作臺(tái)上的固定組件,所述泵浦設(shè)置于所述冷卻液儲(chǔ)存箱上、且通過所述輸液管與噴頭組件連接,所述噴頭組件位于工作臺(tái)的一側(cè);所述噴頭組件包括管接頭、接頭固定板和噴液頭,所述管接頭固定于所述接頭固定板上,所述輸液管通過所述管接頭與噴液頭連接,所述噴液頭上設(shè)置有噴嘴。
較佳地,所述工作臺(tái)上設(shè)置有若干T型安裝槽,所述固定組件包括螺栓和與所述T型安裝槽適配的T型固定塊,所述T型固定塊設(shè)置于所述T型安裝槽中,其上設(shè)置有用于與螺栓螺接的螺紋孔,所述接頭固定板上設(shè)置有供螺栓穿過的通孔。
較佳地,所述通孔為腰孔,沿T型安裝槽的軸向設(shè)置。
較佳地,所述噴嘴為兩個(gè),兩噴嘴之間間隔預(yù)設(shè)距離。
較佳地,所述機(jī)床包括控制器,所述切削冷卻系統(tǒng)還包括控制板和繼電器,所述控制器與控制板電連接,所述控制板的輸出端連接泵浦,所述控制板的供電端通過繼電器連接24V供電端。
較佳地,所述輸液管上設(shè)置有流量控制器,所述流量控制器與控制器電連接,所述流量控制器設(shè)置于輸液管上。
較佳地,所述噴嘴的噴口內(nèi)徑為噴液頭的內(nèi)徑的1/3以下。
較佳地,所述管接頭為90度彎頭。
一種機(jī)床,包括工作臺(tái)和如上所述的切削冷卻系統(tǒng),所述切削冷卻系統(tǒng)位于工作臺(tái)的一側(cè)。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型提供的一種機(jī)床及其切削冷卻系統(tǒng),其切削冷卻系統(tǒng)包括用于儲(chǔ)存冷卻液的冷卻液儲(chǔ)存箱、用于泵送冷卻液的泵浦、用于輸出冷卻液的輸液管、用于噴出冷卻液的噴頭組件和用于將所述噴頭組件固定在機(jī)床的工作臺(tái)上的固定組件,所述泵浦設(shè)置于所述冷卻液儲(chǔ)存箱上、且通過所述輸液管與噴頭組件連接,所述噴頭組件位于工作臺(tái)的一側(cè);所述噴頭組件包括管接頭、接頭固定板和噴液頭,所述管接頭固定于所述接頭固定板上,所述輸液管通過所述管接頭與噴液頭連接,所述噴液頭上設(shè)置有噴嘴。本實(shí)用新型通過在工作臺(tái)上固定噴頭組件,使切削機(jī)構(gòu)停止加工時(shí),還能持續(xù)對(duì)工件冷卻,能迅速使工件的溫度降低至安全溫度,從而有效保護(hù)工件和加工刀具。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型提供的機(jī)床的切削冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型提供的機(jī)床的切削冷卻系統(tǒng)的固定組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型提供的機(jī)床的切削冷卻系統(tǒng)的控制原理框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種機(jī)床及其切削冷卻系統(tǒng),為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
請(qǐng)參閱圖1和圖2,本實(shí)用新型提供的機(jī)床的切削冷卻系統(tǒng),包括用于儲(chǔ)存冷卻液的冷卻液儲(chǔ)存箱20、用于泵送冷卻液的泵浦30、用于輸出冷卻液的輸液管40、用于噴出冷卻液的噴頭組件50和用于將所述噴頭組件50固定在機(jī)床的工作臺(tái)10上的固定組件60。所述泵浦30設(shè)置于所述冷卻液儲(chǔ)存箱20上、且通過所述輸液管40與噴頭組件50連接,所述噴頭組件50位于工作臺(tái)10的一側(cè)。由泵浦30(如電機(jī))將冷卻液儲(chǔ)存箱20中的冷卻液泵送至輸液管40中,通過噴頭組件50噴射在工作的加工位置處。
所述噴頭組件50包括管接頭501、接頭固定板502和噴液頭503,所述管接頭501固定于所述接頭固定板502上,所述輸液管40通過所述管接頭501與噴液頭503連接,所述噴液頭503上設(shè)置有噴嘴5031。本實(shí)施例中,所述噴嘴5031的噴口內(nèi)徑為噴液頭503的內(nèi)徑的1/3以下,即噴嘴5031的噴口比較小,從而增加噴口的壓力,達(dá)到冷卻要求。
進(jìn)一步的,所述噴嘴5031向下彎曲,縮小噴嘴5031與工件11之間的距離,避免沖液時(shí)冷卻液飛濺,而且噴射位置更容易精確控制。
本實(shí)用新型通過在工作臺(tái)10上固定噴液頭503,不會(huì)因切削工作時(shí),噴液頭503抖動(dòng)影響冷卻效果,并且在切削機(jī)構(gòu)停止加工時(shí),還能持續(xù)對(duì)工件11冷卻,能迅速使工件11的溫度降低至安全溫度,從而有效保護(hù)工件11和加工刀具。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1和圖2,所述工作臺(tái)10上設(shè)置有若干T型安裝槽101,T型安裝槽101為傳統(tǒng)的工作臺(tái)10結(jié)構(gòu),其主要用于固定轉(zhuǎn)臺(tái),在轉(zhuǎn)臺(tái)上固定工件11進(jìn)行切削加工,本實(shí)用新型不改變工作臺(tái)10的結(jié)構(gòu),通過增加固定組件60來固定接頭固定板502,使噴頭組件50穩(wěn)定的固定在工作臺(tái)10上。
如圖1和圖2所示,所述固定組件60包括螺栓602和與所述T型安裝槽101適配的T型固定塊601,所述螺栓602為M8螺栓602,T型固定塊601設(shè)置于所述T型安裝槽101中,其上設(shè)置有用于與螺栓602螺接的螺紋孔,所述接頭固定板502上設(shè)置有供螺栓602穿過的通孔。在安裝時(shí),將T型固定塊601放入T型安裝槽101中,再將螺栓602穿過通孔插入T型固定塊601的螺紋孔中,使接頭固定板502緊固。
優(yōu)選地,所述通孔為腰孔,沿T型安裝槽101的軸向設(shè)置,從而可根據(jù)切削位置來微調(diào)接頭固定板502的位置,從而調(diào)節(jié)噴頭的位置,滿足不加工件的冷卻要求。
進(jìn)一步地,所述管接頭501為90度彎頭,使噴液頭503相對(duì)工作臺(tái)10垂直,即保證加工時(shí),噴液頭503不會(huì)與加工刀柄干涉,也不會(huì)由于距冷卻部件太遠(yuǎn),達(dá)到不到冷卻要求。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1和圖2,所述噴嘴5031為兩個(gè),兩噴嘴5031之間間隔預(yù)設(shè)距離,通過在工作的兩個(gè)部位同時(shí)冷卻,使工件11的切削位置迅速降溫,而且沖液的液壓也不會(huì)增加太多。
請(qǐng)一并參閱圖3,所述機(jī)床包括控制器71,所述切削冷卻系統(tǒng)還包括控制板80和繼電器90,所述控制器71與控制板80電連接,所述控制板80的輸出端連接泵浦30,所述控制板80的供電端通過繼電器90連接24V供電端,通過控制器71來控制泵浦30,在需要冷卻時(shí)使泵浦30開啟,在一個(gè)工件11切削完成,需要更換下一個(gè)待切削工件11時(shí),控制泵浦30關(guān)閉停止沖液。由于泵浦30、控制器71、控制板80和繼電器90的控制方式的實(shí)現(xiàn),如電路設(shè)置、軟件設(shè)置為現(xiàn)有技術(shù),且不是本實(shí)用新型的保護(hù)點(diǎn),本實(shí)用新型對(duì)此不作詳細(xì)描述。
具體的,在切削加工時(shí),工件11在機(jī)床的轉(zhuǎn)臺(tái)上用M6螺栓602直接在其表面夾緊,由機(jī)床的控制模塊發(fā)出指令加工時(shí),金屬材料切削時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的切削熱量,這時(shí)控制器71發(fā)送開啟指令(如發(fā)送高電平信號(hào))至I/O板,使繼電器90得電吸合,使泵浦30開啟,將冷卻液儲(chǔ)存箱20中的冷卻液抽出,噴射到工件11所需的加工表面,供切削區(qū)冷卻之用;在需要停止沖液冷卻時(shí),控制器71發(fā)送關(guān)閉指令(如發(fā)送低電平信號(hào))至I/O板,使繼電器90失電斷開,使泵浦30關(guān)閉,停止抽液。進(jìn)一步的,所述輸液管40上設(shè)置有流量控制器72,所述流量控制器72與控制器71電連接,所述流量控制器72設(shè)置于輸液管40上,由控制器71根據(jù)需要向流量控制器72發(fā)送控制指令,使流量控制器72控制沖液流量大小。
更進(jìn)一步地,在所述工作臺(tái)10或轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有溫度感應(yīng)器(如紅外溫度感應(yīng)器)與控制器71連接,用于感應(yīng)工件11切削部位的溫度,并反饋給控制器71,由控制器71根據(jù)這個(gè)溫度控制流量控制器72相應(yīng)調(diào)節(jié)流量的大小和泵浦的開啟與關(guān)閉時(shí)間,進(jìn)一步提高了智能化程度。
為了重復(fù)利用資源,本實(shí)用新型的機(jī)床的切削冷卻系統(tǒng)還包括冷卻液回收機(jī)構(gòu),其包括回流管、過濾網(wǎng)、回收泵浦30等,回流管與機(jī)床的廢液槽和冷卻液儲(chǔ)存箱20連通,廢液通過過濾網(wǎng)濾除切削廢渣后,由回收泵浦30抽回冷卻液儲(chǔ)存箱20中,從而可重復(fù)利用冷卻液,避免浪費(fèi),降低成本。
基于上述的機(jī)床的切削冷卻系統(tǒng),本實(shí)用新型還相關(guān)提供一種機(jī)床,其包括工作臺(tái)和切削冷卻系統(tǒng),所述切削冷卻系統(tǒng)位于工作臺(tái)的一側(cè)。由于上文已對(duì)該切削冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)描述,此處不再贅述。
綜上所述,本實(shí)用新型通過在工作臺(tái)上固定噴頭組件,使切削機(jī)構(gòu)停止加工時(shí),還能持續(xù)對(duì)工件冷卻,能迅速使工件的溫度降低至安全溫度,從而有效保護(hù)工件和加工刀具。同時(shí),還提高了產(chǎn)品加工精度,工件表面光潔度。
此外,本實(shí)用新型還設(shè)置了流量控制器,根據(jù)實(shí)際冷卻需求控制流量,從而避免冷卻液浪費(fèi)。而且本實(shí)用新型還設(shè)置有冷卻液回收機(jī)構(gòu),廢液通過過濾網(wǎng)濾除切削廢渣后,由回收泵浦抽回冷卻液儲(chǔ)存箱中,從而可重復(fù)利用冷卻液,避免浪費(fèi),降低成本。
可以理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。