CN105479342A - 一种立式端面磨床的冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种立式端面磨床的冷却系统，属于加工机床技术领域。本立式端面磨床的冷却系统包括：机架，作为安装基体且设有加工通道；立柱，固定安装在机架上且位于加工通道一侧；主轴箱体，活动安装在立柱正面且位于加工通道正上方，主轴箱体下方安装有上主轴且上主轴上安装有用于成型加工产品上端面的上砂轮，主轴箱体可在立柱上连带上砂轮竖直直线滑移，上主轴中部设有用于输送磨削液的中心通道，中心通道送出的磨削液均匀分散至上砂轮的外周；水箱，可拆卸安装在机架上且用于容置磨削液，水箱用于回收完成冷却作业后的磨削液并将其送入中心通道，进而实现磨削液的循环使用。本立式端面磨床的冷却系统具有冷却效果理想、工作可靠的优点。

Description

一种立式端面磨床的冷却系统
技术领域
本发明属于加工机床技术领域，涉及一种立式端面磨床的冷却系统。
背景技术
磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。
现有技术中，磨床结构设计不合理，其冷却液直接由外部水箱送入磨头侧部的喷水管道，经由喷水管道直接喷射至磨头上，工作时容易溅出且无法回收，导致冷却效果不佳，整体设备工作可靠性降低，不符合高速化工业发展需求。
综上所述，需要设计一种冷却效果理想、工作可靠的立式端面磨床的冷却系统。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种冷却效果理想、工作可靠的立式端面磨床的冷却系统。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种立式端面磨床的冷却系统，包括：
机架，作为安装基体且设有加工通道；
立柱，固定安装在机架上且位于加工通道一侧；
主轴箱体，活动安装在立柱正面且位于加工通道正上方，所述主轴箱体下方安装有上主轴且上主轴上安装有用于成型加工产品上端面的上砂轮，所述主轴箱体可在立柱上连带上砂轮竖直直线滑移，所述上主轴中部设有用于输送磨削液的中心通道，所述中心通道送出的磨削液均匀分散至上砂轮的外周；
水箱，可拆卸安装在机架上且用于容置磨削液，所述水箱用于回收完成冷却作业后的磨削液并将其送入中心通道，进而实现磨削液的循环使用。
作为本发明的更进一步改进，所述上主轴设置有法兰，所述法兰端部设有与上砂轮紧密配合且与中心通道联通的分水通道，所述中心通道送出的磨削液由法兰端部的分水通道喷出并均匀分散至上砂轮的外周。
作为本发明的更进一步改进，所述主轴箱体上方安装有与上主轴直接连接的上电机，所述上电机中部由上至下贯穿设置有冷却通道，所述冷却通道用于联通中心通道和水箱，所述水箱送出的磨削液先经过冷却通道进入上主轴的中心通道，然后由法兰端部的分水通道喷出并均匀分散至上砂轮的外周，完成冷却作业后的磨削液被水箱回收并实现磨削液的循环使用。
作为本发明的进一步改进，所述机架上还活动安装有位于上主轴正下方的下主轴，在下主轴上安装有与上砂轮相配合且用于成型加工产品下端面的下砂轮，所述加工通道位于下砂轮和上砂轮之间，在机架上设有用于回收完成冷却作业后的磨削液的回流通道且该回流通道位于下主轴下方，所述回流通道与水箱联通。
作为本发明的进一步改进，所述上砂轮和下砂轮均为杯型砂轮且二者规格相同，所述上砂轮与法兰紧密连接。
作为本发明的又一种改进，所述主轴箱体通过竖直滑移结构与立柱活动连接，所述竖直滑移结构包括设置在立柱上的矩形滑动导轨以及设置在主轴箱体上的贴塑导轨。
作为本发明的又一种改进，在立柱上安装有位于贴塑导轨下方且用于支撑和缓冲贴塑导轨的油缸。
作为本发明的又一种改进，在立柱上还安装有用于控制主轴箱体竖直直线位移的升降手轮，主轴箱体上安装有与升降手轮相配合的T型丝杠，所述T型丝杠穿设在矩形滑动导轨中部，所述升降手轮通过锥齿轮与T型丝杠相连。
作为本发明的又一种改进，在机架上安装有下电机且下电机通过同步带与下主轴相连，所述下主轴和下砂轮均为中空结构且该中部空隙可用于实现小型产品落料，所述回流通道入口端位于该中部空隙下方。
作为本发明的又一种改进，整体机架采用不锈钢罩防护，在不锈钢罩两侧留有观察窗口，在不锈钢罩前端装有用于安装各砂轮的插入门。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：整体结构设计合理，水箱送出的冷却液(即磨削液)进入上主轴的中心通道中，而中心通道喷出的冷却液均匀分散至上砂轮的外周，实现冷却作业，且工作过程中不易溅出，保证了工作的可靠性，冷却效果佳；上主轴为中心出水主轴，加工方便且减少了冷却管道等结构的设置给设备加工带来的干涉效果，提升生产效果和产品成型效果。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1是本发明一较佳实施例的结构示意图。
图2是图1另一视角的结构示意图。
图3是本发明一较佳实施例的侧视图。
图4是本发明一较佳实施例的俯视图。
图中，10、机架；20、立柱；21、矩形滑动导轨；22、油缸；30、主轴箱体；31、上主轴；32、上砂轮；33、上电机；34、贴塑导轨；41、下主轴；42、下砂轮；51、升降手轮；52、T型丝杠；90、下电机。
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。
本发明保护一种立式端面磨床的冷却系统，该立式端面磨床适用于薄片型产品两面的光洁度及厚度的加工。
现有的磨床结构设计不合理，其冷却液直接由外部水箱送入磨头侧部的喷水管道，经由喷水管道直接喷射至磨头上，工作时容易溅出且无法回收，导致冷却效果不佳，整体设备工作可靠性降低，不符合高速化工业发展需求。因此，设计一种比较合理的立式端面磨床的冷却系统是很有必要的。
下面结合图1至图4对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
如图1至图4所示，本立式端面磨床的冷却系统包括：
机架10，作为安装基体且设有加工通道；
立柱20，固定安装在机架10上且位于加工通道一侧；
主轴箱体30，活动安装在立柱20正面且位于加工通道正上方，所述主轴箱体30下方安装有上主轴31且上主轴31上安装有用于成型加工产品上端面的上砂轮32，所述主轴箱体30可在立柱20上连带上砂轮32竖直直线滑移，所述上主轴31中部设有用于输送磨削液的中心通道，所述中心通道送出的磨削液均匀分散至上砂轮32的外周；
水箱，可拆卸安装在机架10上且用于容置磨削液，所述水箱用于回收完成冷却作业后的磨削液并将其送入中心通道，进而实现磨削液的循环使用。
在本发明中，磨削液即为冷却液，主轴箱体30带动上主轴31活动安装在立柱20上，进而便于调节位置。
本立式端面磨床的冷却系统在初始状态下，水箱送出的冷却液(即磨削液)进入上主轴31的中心通道中，而中心通道喷出的冷却液均匀分散至上砂轮32的外周，实现冷却作业，且工作过程中不易溅出，保证了工作的可靠性，冷却效果佳。此外，上主轴31为中心出水主轴，加工方便且减少了冷却管道等结构的设置给设备加工带来的干涉效果，提升生产效果和产品成型效果。
进一步的，为使得上主轴31和上砂轮32连接更加紧密，磨削液喷出效果理想，保证冷却效果，优选上主轴31设置有法兰，法兰端部设有与上砂轮32紧密配合且与中心通道联通的分水通道，中心通道送出的磨削液由法兰端部的分水通道喷出并均匀分散至上砂轮32的外周。
更进一步的，主轴箱体30上方安装有与上主轴31直接连接的上电机33，上电机33中部由上至下贯穿设置有冷却通道，冷却通道用于联通中心通道和水箱，水箱送出的磨削液先经过冷却通道进入上主轴31的中心通道，然后由法兰端部的分水通道喷出并均匀分散至上砂轮32的外周，完成冷却作业后的磨削液被水箱回收并实现磨削液的循环使用。
在本发明中，上主轴31与上电机33直连且为中心出水主轴，冷却液从上电机33上端进入，然后由上主轴31法兰端部处的分水通道喷出至砂轮外周；本发明将磨削液先由上电机33中部送入再从上主轴31中心送出，可有效带走电机工作时的热量，同时实现对上电机33和砂轮的冷却作业，完成冷却作业后可由机架10底部回流通道等结构流回水箱，进而实现冷却液的循环利用，冷却效果理想且生产效率高，工作可靠。
优选地，机架10上还活动安装有位于上主轴31正下方的下主轴41，在下主轴41上安装有与上砂轮32相配合且用于成型加工产品下端面的下砂轮42，加工通道位于下砂轮42和上砂轮32之间，在机架10上设有用于回收完成冷却作业后的磨削液的回流通道且该回流通道位于下主轴41下方，回流通道与水箱联通。
在本发明中，上述磨床为立式端面磨床，优选用于加工薄片型产品的两端面，在一道工序中，采用该磨床可以同时加工完毕产品的上、下两个端面，避免了两次加工(即设备一次仅加工单个端面)带来的工作效率降低的影响。
磨床设置有双主轴(即上主轴31和下主轴41)，且上主轴31、下主轴41分别活动安装在立柱20、机架10上，加工时可分别进行前后多方位的调整，一次加工过程中便可以加工完毕产品的两个端面，工作可靠且加工方便，效率高，适于高速化工业发展需求。
磨削液(冷却液)流过上砂轮32后下落至下砂轮42上，对下砂轮42也进行冷却并带走加工产生的杂质和废料，而且回流通道的设置布局紧凑，更与水箱等其他冷却结构配合紧密，可实现冷却液的循环利用，提高资源利用率。
为使得磨削工作更加可靠，保证成品质量，优选上砂轮32和下砂轮42均为杯型砂轮且二者规格相同，上砂轮32与法兰紧密连接。这样的结构设置，也保证了磨削液均匀的包覆上砂轮32的外周，保证冷却效果和生产效率。
优选地，主轴箱体30通过竖直滑移结构与立柱20活动连接，竖直滑移结构包括设置在立柱20上的矩形滑动导轨21以及设置在主轴箱体30上的贴塑导轨34。
工作时，立式的上主轴31随主轴箱体30沿立柱20上下移动，升降采用矩形滑动导轨21和贴塑导轨34的组合结构，具有高刚性、变形小、阻力特性好、吸收切削振动等优点。
需要补充说明的是：贴塑导轨34是采用粘接剂将聚四氟乙烯导轨软带粘接在导轨面上，使得传统导轨的摩擦形式变为铸铁-塑料摩擦副。
贴塑导轨34具有导轨软带，导轨软带一般固定在滑动导轨副的短导轨(动导轨或上导轨)，使它与长导轨(静导轨或下导轨)配合滑动，如车床可粘贴在床鞍导轨或尾座导轨，以及锲铁导轨上。而本案中优选将导轨软带紧密贴合在贴塑导轨34面朝立柱20的内侧上，以使效果更佳，保证位移的准确性和可靠性，并提升导轨的耐磨性、减振性能。
进一步的，为保障安全性，在立柱20上安装有位于贴塑导轨34下方且用于支撑和缓冲贴塑导轨34的油缸22，有效避免了意外下坠时产生的工件损伤情况。
为使得使用更加方便、轻松，且保证动作的连贯性和设备工作可靠性，优选地，在立柱20上还安装有用于控制主轴箱体30竖直直线位移的升降手轮51，主轴箱体30上安装有与升降手轮51相配合的T型丝杠52，T型丝杠52穿设在矩形滑动导轨21中部，升降手轮51通过锥齿轮与T型丝杠52相连。
在案中，主轴箱体30的升降传动采用精密T型丝杠52进行传动，上端通过锥齿轮与升降手轮51相连，上下移动通过升降手轮51转动控制。进一步的，升降采用平衡杆平衡重量使手动操作时更加轻松。
优选地，在机架10上安装有下电机90且下电机90通过同步带与下主轴41相连，下主轴41和下砂轮42均为中空结构且该中部空隙可用于实现小型产品落料，回流通道入口端位于该中部空隙下方。在本案中，为使得结构布局更加紧密、可靠，提高生产效率，优选下主轴41为中空主轴，中空部位安装落料钢管，落料钢管上端装有平面法兰，法兰与钢管固定，法兰上平面与下砂轮42上端面齐平，钢管下端装有可调节法兰平面竖直高度的升降机构。
优选地，整体机架10采用不锈钢罩防护，在不锈钢罩两侧留有观察窗口，在不锈钢罩前端装有用于安装各砂轮的插入门。
在本发明中，机床由不锈钢罩防护，将加工区全部防护起来，防止冷却液(磨削液)水流太急而外溅的同时，还起到安全保护作用；在护罩两侧留有有机玻璃的观察窗口，用于观察内部情况；护罩前端装有插入门，便于砂轮的安装和更换。
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。

Claims (10)

1.一种立式端面磨床的冷却系统，其特征在于：包括：
机架，作为安装基体且设有加工通道；
立柱，固定安装在机架上且位于加工通道一侧；
主轴箱体，活动安装在立柱正面且位于加工通道正上方，所述主轴箱体下方安装有上主轴且上主轴上安装有用于成型加工产品上端面的上砂轮，所述主轴箱体可在立柱上连带上砂轮竖直直线滑移，所述上主轴中部设有用于输送磨削液的中心通道，所述中心通道送出的磨削液均匀分散至上砂轮的外周；
水箱，可拆卸安装在机架上且用于容置磨削液，所述水箱用于回收完成冷却作业后的磨削液并将其送入中心通道，进而实现磨削液的循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种立式端面磨床的冷却系统，其特征在于：所述上主轴设置有法兰，所述法兰端部设有与上砂轮紧密配合且与中心通道联通的分水通道，所述中心通道送出的磨削液由法兰端部的分水通道喷出并均匀分散至上砂轮的外周。
3.根据权利要求2所述的一种立式端面磨床的冷却系统，其特征在于：所述主轴箱体上方安装有与上主轴直接连接的上电机，所述上电机中部由上至下贯穿设置有冷却通道，所述冷却通道用于联通中心通道和水箱，所述水箱送出的磨削液先经过冷却通道进入上主轴的中心通道，然后由法兰端部的分水通道喷出并均匀分散至上砂轮的外周，完成冷却作业后的磨削液被水箱回收并实现磨削液的循环使用。
4.根据权利要求3所述的一种立式端面磨床的冷却系统，其特征在于：所述机架上还活动安装有位于上主轴正下方的下主轴，在下主轴上安装有与上砂轮相配合且用于成型加工产品下端面的下砂轮，所述加工通道位于下砂轮和上砂轮之间，在机架上设有用于回收完成冷却作业后的磨削液的回流通道且该回流通道位于下主轴下方，所述回流通道与水箱联通。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种立式端面磨床的冷却系统，其特征在于：所述上砂轮和下砂轮均为杯型砂轮且二者规格相同，所述上砂轮与法兰紧密连接。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种立式端面磨床的冷却系统，其特征在于：所述主轴箱体通过竖直滑移结构与立柱活动连接，所述竖直滑移结构包括设置在立柱上的矩形滑动导轨以及设置在主轴箱体上的贴塑导轨。
7.根据权利要求6所述的一种立式端面磨床的冷却系统，其特征在于：在立柱上安装有位于贴塑导轨下方且用于支撑和缓冲贴塑导轨的油缸。
8.根据权利要求6所述的一种立式端面磨床的冷却系统，其特征在于：在立柱上还安装有用于控制主轴箱体竖直直线位移的升降手轮，主轴箱体上安装有与升降手轮相配合的T型丝杠，所述T型丝杠穿设在矩形滑动导轨中部，所述升降手轮通过锥齿轮与T型丝杠相连。
9.根据权利要求4所述的一种立式端面磨床的冷却系统，其特征在于：在机架上安装有下电机且下电机通过同步带与下主轴相连，所述下主轴和下砂轮均为中空结构且该中部空隙可用于实现小型产品落料，所述回流通道入口端位于该中部空隙下方。
10.根据权利要求4所述的一种立式端面磨床的冷却系统，其特征在于：整体机架采用不锈钢罩防护，在不锈钢罩两侧留有观察窗口，在不锈钢罩前端装有用于安装各砂轮的插入门。
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