CN102205511A - 一种深孔钻床的冷却润滑液循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种深孔钻床的冷却润滑液循环系统，属于机械加工设备技术领域。它解决了现有的深孔钻床的冷却润滑液循环系统结构不紧凑的问题。本深孔钻床的冷却润滑液循环系统，包括储油箱和设置在床身上排屑座，储油箱上连接有能将冷却润滑液从储油箱输送至切削处的供油机构和能使冷却润滑液从切削处回流至储油箱的过滤回油机构，过滤回油机构包括接屑箱；排屑座内具有空腔，排屑座与供工件端面相抵靠处具有与空腔相连通的让位孔，排屑座的底部上具有开口，排屑座上固定有能够将切削屑和冷却润滑液输送至过滤回油机构的接屑箱内的输送机构。本深孔钻床的冷却润滑液循环系统能够实现冷却润滑液的回收过滤和循环使用；结构紧凑。

Description

一种深孔钻床的冷却润滑液循环系统

技术领域

本发明属于机械加工设备技术领域，涉及一种深孔钻床，特别是一种深孔钻床的冷却润滑液循环系统。

背景技术

深孔钻床是采用特制的深孔钻头，钻头作直线进给运动，工件和钻头相对转动完成深孔加工的机床。有别于传统的深孔加工设备，深孔钻床依靠特定的钻削技术，对长径比大于10的深孔孔系和精密浅孔进行钻削加工，具有高精度、高效率和高一致性的优点。

枪钻工艺的三大要素是设备、刀具(枪钻)、冷却润滑装置。三大要索之一的冷却润滑装置能否供给充足、干净的冷却润滑液，对刀具的寿命、孔的加工光洁度和精度均有重要影响。冷却润滑液主要有下列作用：减少刀具和导向套的磨损；抑制切屑瘤的生成；冷却刀具，减少和排除摩擦热和切削热；在压力、摩擦和温度作用下，形成一层薄的油膜，以免产生咬死现象；连续排除切屑。

为确保上述作用，需要有一个设计合理的冷却润滑装置。冷却润滑装置必须具备下列功能：净化过滤功能，枪钻加工过程中，大量的切屑混人冷却润滑液中，需要净化过滤处理，去除冷却润滑液中的杂质，才能供循环使用；能供给充足的流量、适当的压力的冷却润滑液，流量或压力不足，就不能抑制切屑瘤的生成，亦不能将切屑排除干净；控制油温，枪钻加工过程中，冷却润滑液是在高流速和高压力下通过枪钻的输液孔到达枪钻的切削刃处，将切屑排除，油温升高很快，油温太高，起不到冷却润滑作用。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构紧凑，能够实现深孔钻床冷却润滑液的回收过滤和循环使用的深孔钻床的冷却润滑液循环系统。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种深孔钻床的冷却润滑液循环系统，深孔钻床包括床身，其特征在于，本循环系统包括储油箱和设置在床身上排屑座，所述的储油箱上连接有能将冷却润滑液从储油箱输送至切削处的供油机构和能使冷却润滑液从切削处回流至储油箱的过滤回油机构，所述的过滤回油机构包括接屑箱；所述的排屑座内具有空腔，所述的排屑座与供工件端面相抵靠处具有与空腔相连通的让位孔，所述的排屑座的底部上具有开口，所述的排屑座上固定有能够将切削屑和冷却润滑液输送至过滤回油机构的接屑箱内的输送机构。

本装置的工作原理是：深孔钻床加工时，储油箱内的冷却润滑液被供油机构输送至切削处，起到润滑接触面、促进排屑和降低切削处温度的作用；使用过的冷却润滑液和切屑一同进入排屑座的空腔内，并在输送机构的作用下从排屑座底部的开口处进入接屑箱；接屑箱内含杂质的冷却润滑液通过过滤回油机构的过滤达到重复使用的要求后被送至储油箱内。实现冷却润滑液的回收过滤和循环使用，提高了冷却润滑液利用率，降低生产成本。

在上述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统中，所述的输送机构包括固定在排屑座上的导罩和穿设在导罩内的排屑螺杆，所述的排屑螺杆的头部穿入排屑座内；所述的导罩的进口与开口相连通，出口与接屑箱相连通；所述的导罩上固定有电机一，电机一的主轴与排屑螺杆的尾部相固连。排屑螺杆对排屑座空腔内的切屑有一个朝向开口方向的作用力，使空腔内的切屑能够从开口处进入接屑箱内；导罩位于排屑座和接屑箱之间，能够防止与切屑一同进入接屑箱的冷却润滑液向外飞溅。

作为另一种方案，在上述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统中，所述的输送机构包括固定在排屑座上的导罩，所述的导罩的进口与开口相连通，出口与接屑箱相连通；所述的排屑座的空腔内设有推板，所述的排屑座上固定有能将推板推至开口处的油缸。通过推杆对切屑的作用力，使切屑从排屑座的开口处进入接屑箱内。

在上述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统中，所述的过滤回油机构还包括沉淀箱和过滤箱，所述的沉淀箱与接屑箱相联通；所述的过滤箱与沉淀箱相连通；所述的储油箱与过滤箱相连通。接屑箱内的冷却润滑液依次进入沉淀箱和过滤箱，过滤之后的冷却润滑液从过滤箱流回储油箱。

在上述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统中，所述的接屑箱的底部嵌入沉淀箱的上部且所述的接屑箱叠设在沉淀箱上；所述的接屑箱的底部具有出口且在接屑箱固定有若干层覆盖出口的过滤网。冷却润滑液从过滤网处进入沉淀箱，接屑箱能够从沉淀箱的上部取下，倒出接屑箱内的切屑后重新装回，切屑的回收方便。

在上述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统中，所述的沉淀箱叠设在过滤箱上；所述的过滤箱内从进口至出口设有若干组覆盖过滤液竖截面的过滤棉组件，所述的过滤棉组件和过滤箱进口之间设有一覆盖过滤液部竖截面的挡板。沉淀箱和过滤箱的结构紧凑，占用的空间少，且拆装方便；冷却润滑液在被过滤棉过滤之前需通过挡板，在这个过程中相当于对冷却润滑液进行了沉淀处理；通过若干层过滤棉的过滤能够有效去除冷却润滑液中的杂质。

在上述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统中，所述的过滤箱内具有固定杆，过滤棉组件包括能固定在固定杆上的固定架和固定在固定架上的过滤棉。过滤棉的定位可靠，更换方便。

在上述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统中，所述的过滤回油机构还包括固定在沉淀箱外侧面上的支架，所述的支架上具有与沉淀箱出口相连通的进液渠和位于进液渠下侧与过滤箱进口相连通的出液渠，所述的支架上轴向水平设置有一滚轮和抵压在滚轮上侧面上的压轮，所述的支架上固定有能使滚轮沿着相对于冷却润滑液流动相反方向滚动的电机二，所述的滚轮内设有磁性体。

过滤回油机构过滤铁屑的过程是：流入进液渠的冷却润滑液流经滚轮，铁屑被具有磁性的滚轮吸附并随滚轮滚动，直到经过滚轮和压轮的接触面时，附着在滚轮上的冷却润滑液被控出，回收附着在滚轮表面的铁屑，经过过滤的冷却润滑从出液渠流入过滤箱。

在上述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统中，所述的储油箱位于床身内。节省空间，冷却润滑液的在加工中的输送方便。

在上述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统中，所述的储油箱内设有若干片垂直于冷却润滑液流动方向的过滤棉。经过若干次过滤，过滤效果好。

在上述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统中，所述的供油机构包括固定在床身上的油泵和与油泵相连通的供油管道。保证供油的流量和油压的稳定。

在上述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统中，所述的床身上设有接油管道，所述的接油管道的一端与接屑箱相连通，另一端能与工件加工孔的末端部相对。加工通孔时，从工件加工孔的末端部排出的冷却润滑液经由接油管道流入接屑箱内。

在上述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统中，所述的接油管道上套设有定位座，所述的定位座固定在床身上。接油管道的定位可靠。

在上述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统中，所述的定位座上具有限位槽，所述的限位槽内穿设有限位杆，所述的限位杆固定在接油管道上。便于调节接油管道的位置，使其在不使用时处于床身的侧面，不影响工件装夹。

与现有技术相比，本深孔钻床的冷却润滑液循环系统的优点在于：

1、本深孔钻床的冷却润滑液循环系统具有供油机构、过滤回油机构和输送机构，能够实现冷却润滑液的回收过滤和循环使用，提高了冷却润滑液利用率，降低生产成本。

2、本深孔钻床的冷却润滑液循环系统的过滤回油机构包括叠设在一起的接屑箱、沉淀箱和过滤箱，结构紧凑，占用的空间少。

3、本深孔钻床的冷却润滑液循环系统具有接油管道，接油管道通过定位座安装在床身上，接油管道和定位座之间设有限位结构，能够实现通孔加工过程中的回油。

附图说明

图1是本深孔钻床的冷却润滑液循环系统的结构示意图。

图2是实施例一中本深孔钻床的冷却润滑液循环系统的输送机构的主视结构示意图。

图3是实施例一中本深孔钻床的冷却润滑液循环系统的输送机构的俯视结构示意图。

图4是实施例一中本深孔钻床的冷却润滑液循环系统的排屑座的结构示意图。

图5是本深孔钻床的冷却润滑液循环系统的过滤回油机构的结构示意图。

图6是本深孔钻床的冷却润滑液循环系统的过滤回油机构的另一个视角的结构示意图。

图7是本深孔钻床的冷却润滑液循环系统接油管道的主视结构示意图。

图8是本深孔钻床的冷却润滑液循环系统接油管道的俯视结构示意图。

图9是本深孔钻床的冷却润滑液循环系统接油管道的后视结构示意图。

图10是实施例二中本深孔钻床的冷却润滑液循环系统的输送机构的主视结构示意图。

图中，1、床身；2、储油箱；3、排屑座；31、开口；32、让位孔；33、盖板；34、把手；4、导罩；5、排屑螺杆；6、电机一；7、推板；8、油缸；9、沉淀箱；91、过滤网；92、冲孔网；93、压板；10、过滤箱；101、腔体一；102、腔体二；103、过油口；104、回油管；11、挡板；12、固定杆；13、过滤棉组件；14、支架；141、进液渠；142、出液渠；15、滚轮；16、压轮；17、压紧弹簧；18、刮片；19、集屑斗；20、调节杆；21、油泵；22、供油管道；23、接油管道；231、进油端；232、出油端；233、限位槽；234、限位杆；24、定位座；241、本体；242、套管；243、安装孔；25、密封螺母；26、接屑箱。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

本深孔钻床的冷却润滑液循环系统用于对深孔钻床加工所需的冷却润滑液进行过滤和循环使用的系统，如图1所示，包括储油箱2、排屑座3、输送机构、供油机构和过滤回油机构。供油机构能够将储油箱2内的冷却润滑液输送至切削处，使用过的冷却润滑液经过过滤回油机构的回收和过滤后回流至储油箱2内，实现冷却润滑液的循环使用。

具体来说，如图1所示，储油箱2位于床身1内，储油箱2内设有垂直于冷却润滑液流动方向的过滤棉，能够过滤储油箱2内的冷却润滑液，提高冷却润滑液的纯净度。供油机构包括固定在床身1上的油泵21和与油泵21相连通的供油管道22。冷却润滑液通过供油管道22进入深孔钻的导油孔，随后通过位于深孔钻端部的出油孔喷射到切屑处，起到润滑、冷却和促进排屑的作用。通过油泵21可对冷却润滑液的压力和流量进行调节，以满足不同加工环境下的需要。

如图2和图3所示，排屑座3内具有空腔，排屑座3与供工件端面相抵靠处具有与空腔相连通的让位孔32，排屑座3的底部上具有开口31。本实施例中，输送机构包括导罩4、排屑螺杆5和电机一6，导罩4固定在排屑座3上，导罩4的进口与开口31相连通，出口与接屑箱26相连通，电机一6固定在导罩4上，电机一6主轴上通过轴套连接有排屑螺杆5，排屑螺杆5能够在电机一6的带动下旋转，排屑螺杆5具有螺纹的一端穿入排屑座3的空腔内。排屑螺杆5对排屑座3空腔内的切屑有一个朝向开口31方向的作用力，使空腔内的切屑能够从开口31处进入接屑箱26内；导罩4位于排屑座3和接屑箱26之间，能够防止与切屑一同进入接屑箱26的冷却润滑液向外飞溅。

如图2和4所示，排屑座3垂直于深孔钻的两侧面具有位置正对的凹槽，上述的两侧面的上端部设有透明的塑料材料制成的盖板33，盖板33的两侧边沿卡入所述的凹槽内，盖板33上固连有把手34。盖板33的拆装方便，操作人员能够观察排屑座3内的情况，并及时对排屑座3进行清理。在实际的生产和加工过程中，盖板33还可以采用有机玻璃等其它透明材料制成。

如图5和图6所示，过滤回油机构包括沉淀箱9、过滤箱10、接屑箱26和铰接有滚轮15的支架14。接屑箱26的底部具有与沉淀箱9相通的出口，出口和沉淀箱9之间设置有过滤网91、冲孔网92和压板93，压板93和接屑箱26之间通过螺钉固连。过滤网91、冲孔网92对冷却润滑液进行粗滤，体积较大的杂质被滤出后留在接屑箱26内。接屑箱26采用可拆卸结构叠设在沉淀箱9上，接屑箱26的翻边与沉淀箱9的边沿搭接，接屑箱26能够从沉淀箱9上拆下，便于回收堆积在接屑箱26内的切屑。沉淀箱9叠设在过滤箱10上，整体的结构紧凑，占用空间少。

沉淀箱9和过滤箱10的一侧设有支架14，支架14的进液渠141与沉淀箱9的出油管相通，出液渠142与过滤箱10的进油管相通。支架14上铰接有滚轮15和压轮16，滚轮15处安装有能够驱动滚轮15转动的电机二，电机二的主轴通过减速齿轮与滚轮15相联。压轮16位于滚轮15上方，滚轮15和压轮16的端面平齐且外缘面相互紧贴，并能够绕铰接处同步滚动，滚轮15位于进液渠141和出液渠142之间的冷却润滑液的流道上。压轮16与支架14的铰接处设置还有压紧弹簧17。支架14上设置有刮片18，刮片18的一端与滚轮15的外表面接触，另一端固连有一集屑斗19。集屑斗19和支架14之间设有一调节杆20，通过调节杆20能够调整集屑斗19的角度以及刮片18与滚轮15接触的紧密度。滚轮15具有磁性，在实际的生产和制造过程中，滚轮15内部既可以安装电磁铁也可装入永磁体。

过滤回油机构过滤铁屑的过程是：流入进液渠141的冷却润滑液流经滚轮15，铁屑被具有磁性的滚轮15吸附并随滚轮15滚动，直到经过滚轮15和压轮16的接触面时，附着在滚轮15上的冷却润滑液被控出，滚轮15表面的铁屑在经过滚轮15与刮片18的接触面时被刮片18刮下并落入集屑斗19内，经过过滤的冷却润滑从出液渠142通过进油管流入过滤箱10。

过滤箱10与进油管连接的一端具有挡板11，挡板11将过滤箱10分隔为腔体一101和腔体二102，进油管与腔体一101相通，冷却润滑液通过进油管流入腔体一101中。腔体一101和腔体二102之间开设有一过油口103，过油口103靠近过滤箱10的顶端，当腔体一101内的液面漫过过油口103后，冷却润滑液进入腔体二102内，这个过程中起到对冷却润滑液的沉淀作用。腔体二102内纵向设置有两个固定杆12，过滤棉组件13通过蝶形螺母安装在固定杆12上，过滤棉组件13安装和更换方便。过滤棉组件13包括过滤棉和固定架，过滤棉覆盖过液竖截面，流入腔体二102的冷却润滑液依次经过两层过滤棉的过滤，腔体二102的液面不断上升，直到液面高于回油管104，冷却润滑液从回油管104流入储油箱2内。

如图7和图8所示，定位座24包括本体241和管套242，本体241为呈条形的金属板，本体241一侧紧贴在床身1的外侧面上，另一侧具有两个管套242。本实施例中，本体241上开设有三个呈条形安装孔243，螺栓穿过安装孔243连接在床身1上，定位座24被固定在床身1上。定位座24的位置可调节，旋松螺栓，螺栓能够沿安装孔243与定位座24相对滑动；调整定位座24的位置之后，旋紧螺栓，定位座24被重新固定在尾座上。在实际的生产和加工过程中，管套242的数量可以为1～3个。

如图7和图8和图9所示，接油管道23穿设在管套242内，接油管道23的一端为进油端231，另一端为出油端232，接油管道23从定位座24到出油端232为直管，且与床身1相互平行。进油端231的直径大于工件后端部的直径，加工通孔时，进油端231与工件后端部正对，进油端231能够完全罩住工件的后端部，防止冷却润滑液从接油管道23的进油端231和工件的后端部之间溅出；出油端232位于床身1的一侧，其上套设有密封螺母25。本实施例中，其中一个管套242上开设有呈条形的限位槽233，接油管道23与限位槽233对应的位置上加工有螺纹孔，限位杆234穿过限位孔旋入螺纹孔内。限制接油管道23转动的角度，使接油管道23能够在初始位置和工作位置之间摆动。

实施例二：

本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在于，如图10所示，输送机构包括固定在排屑座3上的导罩4，导罩4的进口与开口31相连通，出口与接屑箱26相连通，排屑座3的空腔内设有推板7，排屑座3上固定有能将推板7推至开口31处的油缸8。通过推杆对切屑的作用力，使切屑从排屑座3的开口31处进入接屑箱26内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了床身1、储油箱2、排屑座3、开口31、让位孔32、盖板33、把手34、导罩4、排屑螺杆5、电机一6、推板7、油缸8、沉淀箱9、过滤网91、冲孔网92、压板93、过滤箱10、腔体一101、腔体二102、过油口103、回油管104、挡板11、固定杆12、过滤棉组件13、支架14、进液渠141、出液渠142、滚轮15、压轮16、压紧弹簧17、刮片18、集屑斗19、调节杆20、油泵21、供油管道22、接油管道23、进油端231、出油端232、限位槽233、限位杆234、定位座24、本体241、套管242、安装孔243、密封螺母25、接屑箱26等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种深孔钻床的冷却润滑液循环系统，深孔钻床包括床身(1)，其特征在于，本循环系统包括储油箱(2)和设置在床身(1)上排屑座(3)，所述的储油箱(2)上连接有能将冷却润滑液从储油箱(2)输送至切削处的供油机构和能使冷却润滑液从切削处回流至储油箱(2)的过滤回油机构，所述的过滤回油机构包括接屑箱(26)；所述的排屑座(3)内具有空腔，所述的排屑座(3)与供工件端面相抵靠处具有与空腔相连通的让位孔(32)，所述的排屑座(3)的底部上具有开口(31)，所述的排屑座(3)上固定有能够将切削屑和冷却润滑液输送至过滤回油机构的接屑箱(26)内的输送机构。

2.根据权利要求1所述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统，其特征在于，所述的输送机构包括固定在排屑座(3)上的导罩(4)和穿设在导罩(4)内的排屑螺杆(5)，所述的排屑螺杆(5)的头部穿入排屑座(3)内；所述的导罩(4)的进口与开口(31)相连通，出口与接屑箱(26)相连通；所述的导罩(4)上固定有电机一(6)，电机一(6)的主轴与排屑螺杆(5)的尾部相固连。

3.根据权利要求1所述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统，其特征在于，所述的输送机构包括固定在排屑座(3)上的导罩(4)，所述的导罩(4)的进口与开口(31)相连通，出口与接屑箱(26)相连通；所述的排屑座(3)的空腔内设有推板(7)，所述的排屑座(3)上固定有能将推板(7)推至开口(31)处的油缸(8)。

4.根据权利要求1或2或3所述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统，其特征在于，所述的过滤回油机构还包括沉淀箱(9)和过滤箱(10)，所述的沉淀箱(9)与接屑箱(26)相联通；所述的过滤箱(10)与沉淀箱(9)相连通；所述的储油箱(2)与过滤箱(10)相连通。

5.根据权利要求4所述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统，其特征在于，所述的接屑箱(26)的底部嵌入沉淀箱(9)的上部且所述的接屑箱(26)叠设在沉淀箱(9)上；所述的接屑箱(26)的底部具有出口且在接屑箱(26)固定有若干层覆盖出口的过滤网(91)。

6.根据权利要求4所述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统，其特征在于，所述的沉淀箱(9)叠设在过滤箱(10)上；所述的过滤箱(10)内从进口至出口设有若干组覆盖过滤液竖截面的过滤棉组件(13)，所述的过滤棉组件(13)和过滤箱(10)进口之间设有一覆盖过滤液部竖截面的挡板(11)。

7.根据权利要求6所述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统，其特征在于，所述的过滤箱(10)内具有固定杆(12)，过滤棉组件(13)包括能固定在固定杆(12)上的固定架和固定在固定架上的过滤棉。

8.根据权利要求4所述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统，其特征在于，所述的过滤回油机构还包括固定在沉淀箱(9)外侧面上的支架(14)，所述的支架(14)上具有与沉淀箱(9)出口相连通的进液渠(141)和位于进液渠(141)下侧与过滤箱(10)进口相连通的出液渠(142)，所述的支架(14)上轴向水平设置有一滚轮(15)和抵压在滚轮(15)上侧面上的压轮(16)，所述的支架(14)上固定有能使滚轮(15)沿着相对于冷却润滑液流动相反方向滚动的电机二，所述的滚轮(15)内设有磁性体。

9.根据权利要求1或2或3所述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统，其特征在于，所述的供油机构包括固定在床身(1)上的油泵(21)和与油泵(21)相连通的供油管道(22)。

10.根据权利要求1或2或3所述的深孔钻床的冷却润滑液循环系统，其特征在于，所述的床身(1)上设有接油管道(23)，所述的接油管道(23)的一端与接屑箱(26)相连通，另一端能与工件加工孔的末端部相对，所述的接油管道(23)上套设有定位座(24)，所述的定位座(24)固定在床身(1)上，所述的定位座(24)上具有限位槽(233)，所述的限位槽(233)内穿设有限位杆(234)，所述的限位杆(234)固定在接油管道(23)上。

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