CN106736842B - 一种自动循环降温的机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动循环降温的机床，包括：收集装置、降温装置和控制装置；收集装置包括工作台和积液箱，工作台用于放置待加工工件，工作台下方设有顶部开口的积液箱，用于收集降温过程中排出的液体，积液箱底部设有第一排液口和第二排液口；降温装置包括第一储液箱、第二储液箱、第一阀和第二阀；第一储液箱内设有第一温度传感器，第二储液箱内设有第二温度传感器；第一储液箱的出液口处连接有第一管道，第一管道上设有第一泵；第二储液箱的出液口处连接有第二管道，第二管道上设有第二泵；控制装置根据第一温度传感器和第二温度传感器的检测值，控制第一泵、第二泵、第一阀和第二阀工作。

Description

一种自动循环降温的机床

技术领域

本发明涉及加工机床技术领域，尤其涉及一种自动循环降温的机床。

背景技术

机床是将金属毛坯加工成机械零件的机器，由于工件与加工刀具之间的频繁切削、挤压和摩擦，导致加工刀具和加工工件的温度都非常高，当加工处的温度过高时会对加工工件造成损伤并影响刀具的硬度，造成加工精度下降和刀具损坏，这时就需要对加工处进行降温。目前，通常采用喷液管对加工处进行喷淋从而对加工刀具和加工工件进行冷却，部分机床采用带有润滑效果的冷却液，使得在冷却的过程中，能实现对加工刀具和加工工件处的润滑；而喷淋使用的冷却液，通常先储备在储液箱中。

在现有技术中，冷却液的喷淋通常会在加工前设定一个固定喷淋速度，这是由于在加工过程中，操作者需要对机床的运行尤其是刀具的进给和加工工件的被加工状态进行关注，难以及时对喷淋操作进行调整。进一步地，为了保障加工过程中的冷却效果，通常会将喷淋速度设置为高值，上述高值一般是通过计算加工过程中最大发热速率并设置一定余量而获得，以防止加工过程中出现冷却液供给出现不足。因此，导致以下问题中的一个或多个：1、加工过程中冷却液使用量远高于将加工工位维持在合理温度所需的冷却液需求量；2、使得储液箱的容量需求较大，增大了机床的制造成本；3、冷却液使用过程中浪费较多，且通常一次性排放，造成资源浪费、环境污染，并提高了成本。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种自动循环降温的机床。

本发明提出的自动循环降温的机床，包括：收集装置、降温装置和控制装置；

收集装置包括工作台和积液箱，工作台用于放置待加工工件，工作台下方设有顶部开口的积液箱，用于收集降温过程中排出的液体，积液箱底部设有第一排液口和第二排液口；

降温装置包括第一储液箱、第二储液箱、第一阀和第二阀；第一阀的输入端与第一排液口连通，第一阀的输出端通过第一储液箱的进液口与第一储液箱连通；第二阀的输入端与第二排液口连通，第二阀的输出端通过第二储液箱的进液口与第二储液箱连通；

第一储液箱内设有第一温度传感器，用于检测第一储液箱内液体的温度，第二储液箱内设有第二温度传感器，用于检测第二储液箱内液体的温度；第一储液箱的出液口处连接有第一管道，第一管道的出液口指向工作台，第一管道上设有第一泵；第二储液箱的出液口处连接有第二管道，第二管道的出液口指向工作台，第二管道上设有第二泵；

控制装置，分别与第一温度传感器、第二温度传感器、第一泵、第二泵、第一阀和第二阀连接，并根据第一温度传感器和第二温度传感器的检测值，控制第一泵、第二泵、第一阀和第二阀工作。

优选地，还包括顶部开口的存液箱，存液箱底部设有第三温度传感器、侧壁安装有报警器，第三温度传感器和报警器分别与控制装置连接，控制装置根据第三温度传感器的检测值控制报警器进行报警。

优选地，第一储液箱顶部设有第一进液口、底部设有第一出液口；第二储液箱顶部设有第二进液口、底部设有第二出液口；第一出液口通过管道与存液箱连通，且第一出液口处设有第三阀，第二出液口通过管道与存液箱连通，且第二出液口处设有第四阀。

优选地，还包括第三泵和第四泵，第三泵的输入端通过管道与第一储液箱连通、输出端通过管道与存液箱连通；第四泵的输入端通过管道与第二储液箱连通、输出端通过管道与存液箱连通；第三泵和第四泵分别与控制装置连接，控制装置通过第三温度传感器的检测值控制第三泵和第四泵工作。

优选地，控制装置内预设有第一温度值，当第一温度传感器的检测值与第一温度值相等时，控制装置控制第一阀关闭、第一泵停止工作，并控制第二阀开启、第二泵开始工作，同时，控制装置控制第三阀开启。

优选地，控制装置内预设有第二温度值，当第二温度传感器的检测值与第二温度值相等时，控制装置控制第二阀关闭、第二泵停止工作，并控制第一阀开启、第一泵开始工作，同时，控制装置控制第四阀开启。

优选地，控制装置内预设有第三温度值和第四温度值，当第三温度传感器的检测值与第三温度值相等时，控制装置控制报警器进行报警，直至第三温度传感器的检测值与第四温度值相等时，控制装置控制报警器停止报警。

优选地，报警器在报警时，控制装置控制第三泵和第四泵停止工作。

优选地，第一储液箱内设有第一压力传感器，第二储液箱内设有第二压力传感器，且第一压力传感器和第二压力传感器分别与控制装置连接，控制装置内预设有压力阈值；第一压力传感器的检测值为0时，控制装置控制第三阀关闭、第三泵开始工作，直至第一压力传感器的检测值与预设的压力阈值相等时，控制装置控制第三泵停止工作；第二压力传感器的检测值为0时，控制装置控制第四阀关闭、第四泵开始工作，直至第二压力传感器的检测值与预设的压力阈值相等时，控制装置控制第四泵停止工作。

优选地，第一储液箱和第二储液箱的进液口处均设有过滤网，用于过滤液体中的废屑。

本发明提出的自动循环降温的机床，积液箱用于收集降温过程中产生的液体，第一储液箱和第二储液箱的进液口处设置的过滤网可对液体中的废屑进行过滤，避免液体中的废屑再次流向工作台，影响工作台的加工精度；过滤后的液体流入第一储液箱或第二储液箱，当第一储液箱或第二储液箱内的液体温度较低，不足以影响对加工处的降温效果时，可对第一储液箱和第二储液箱内的液体进行循环使用，一方面大大节约了对加工处进行喷淋的液体的供给量，另一方面大大节约了第一储液箱和第二储液箱的设计容量，不仅节约了资源，而且节约了生产成本；第一储液箱内设有第一温度传感器，第二储液箱内设有第二温度传感器，控制装置根据预设的温度值控制第一阀关闭、第一泵、第二阀、第二泵的工作状态，两个储液箱的设置，可在其中一个储液箱温度较高时，使用另一个储液箱内的液体对加工处进行降温，避免影响对加工处的降温效果。

本发明中，设置有顶部开口的存液箱，存液箱用于存储第一储液箱和第二储液箱内温度较高的液体，存液箱内设有第三温度传感器和报警器，第三温度传感器的检测值到达预设的第三温度值时，控制装置控制报警器进行报警，以提醒工作人员向存液箱内加入冷却剂以对液体进行降温，直至第三温度传感器的检测值与预设的第四温度值相等时，控制装置控制报警器停止报警，此时工作人员停止向存液箱内加入冷却液，如此，可对冷却液的使用量进行监控，避免过多的冷却液流入存液箱内，造成资源的浪费。本发明中，在报警器报警过程中，控制装置控制第三泵和第四泵始终处于关闭状态，以防止温度较高的液体通过第一储液箱和/或第二储液箱再次流向加工处，从而影响降温效果。

附图说明

图1为一种自动循环降温的机床的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明提出的一种自动循环降温的机床。

参照图1，本发明提出的自动循环降温的机床，包括：收集装置、降温装置和控制装置；

收集装置包括工作台1和积液箱2，工作台1用于放置待加工工件，工作台1下方设有顶部开口的积液箱2，用于收集降温过程中排出的液体，积液箱2底部设有第一排液口3和第二排液口4；

降温装置包括第一储液箱5、第二储液箱6、第一阀7和第二阀8；第一阀7的输入端与第一排液口3连通，第一阀7的输出端通过第一储液箱5的进液口与第一储液箱5连通；第二阀8的输入端与第二排液口4连通，第二阀8的输出端通过第二储液箱6的进液口与第二储液箱6连通；

第一储液箱5内设有第一温度传感器9，用于检测第一储液箱5内液体的温度，第二储液箱6内设有第二温度传感器10，用于检测第二储液箱6内液体的温度；第一储液箱5的出液口处连接有第一管道11，第一管道11的出液口指向工作台1，第一管道11上设有第一泵13；第二储液箱6的出液口处连接有第二管道12，第二管道12的出液口指向工作台1，第二管道12上设有第二泵14；第一储液箱5顶部设有第一进液口、底部设有第一出液口；第二储液箱6顶部设有第二进液口、底部设有第二出液口；第一出液口通过管道与存液箱15连通，且第一出液口处设有第三阀16，第二出液口通过管道与存液箱15连通，且第二出液口处设有第四阀17；第一储液箱5内设有第一压力传感器20，第二储液箱6内设有第二压力传感器21。

存液箱15顶部开口，存液箱15底部设有第三温度传感器23、侧壁安装有报警器22，第三温度传感器23和报警器22分别与控制装置连接。

第三泵18的输入端通过管道与第一储液箱5连通、输出端通过管道与存液箱15连通；第四泵19的输入端通过管道与第二储液箱6连通、输出端通过管道与存液箱15连通；第三泵18和第四泵19分别与控制装置连接。

控制装置内预设有第一温度值，当第一温度传感器9的检测值与第一温度值相等时，说明此时第一储液箱5内液体的温度较高，可能会对降温过程造成影响，此时，控制装置指令控制第一阀7、第二阀8、第三阀16、第一泵13、第二泵14动作，使得第一阀7关闭、第二阀8开启、第三阀16开启、第一泵13停止工作、第二泵14开始工作，如此，对工作台1进行降温的液体经由第二排液口4进入第二储液箱6内进行循环，对工作台1进行降温；第三阀16开启后，第一储液箱5内的液体进入存液箱15内，当第一压力传感器20的检测值为0时，表明第一储液箱5内的液体全部流入存液箱15内，控制装置接收此信息后，指令控制第三阀16关闭；控制装置内预设有第三温度值，第三温度值略小于第一温度值，此时，存液箱15内的液体温度与第三温度值相等，报警器22开始报警，工作人员需向存液箱15内加入冷却液，以对存液箱15内的高温液体进行降温，当上述液体的温度与第四温度值相等时，表明存液箱15内的高温液体的温度已被降低，可继续对工作台1进行降温，此时，控制装置控制报警器22停止报警，且控制第四泵19开始工作，将存液箱15内已经降温的液体泵入第一储液箱5内，当第一压力传感器20的检测与预设的压力阈值相等时，表明第一储液箱5内的液体体积过多，此时，控制装置控制第三泵18停止工作。

控制装置内预设有第二温度值，当第二温度传感器10的检测值与第二温度值相等时，说明此时第二储液箱6内的液体温度较高，可能会对降温效果造成影响，此时，控制装置控制第二阀8关闭、第二泵14停止工作，并控制第一阀7开启、第一泵13开始工作，使用第一储液箱5内的液体对工作台1进行降温，且降温液体流入第一储液箱5内进行循环，同时，控制装置控制第四阀17开启，使得第二储液箱6内的高温液体进入存液箱15内，第二储液箱6内设有第二压力传感器21，当第二压力传感器21的检测值为0时，表明第二储液箱6内的液体已全部流入存液箱15内，控制装置接收此信息，指令控制第四阀17关闭；同时，第三温度传感器23的检测值与第三温度值相等，表明存液箱15内的液体需要降温，报警器22开始报警，工作人员需要向存液箱15内加入冷却液，对高温液体进行降温，当存液箱15内的液体温度等于第四温度值时，表明液体温度达到可以进行循环降温的效果，此时控制装置控制报警器22停止报警，工作人员停止加冷却液；同时，控制装置控制第四泵19开始工作，将降温后的液体泵入第二储液箱6内，当第二压力传感器21的检测值与预设的压力阈值相等时，表明第二储液箱6内的液体体积较大，控制装置指令控制第四泵19停止工作。

本实施方式中，报警器22在报警时，控制装置控制第三泵18和第四泵19停止工作，如此，可防止存液箱15内未被降温的液体通过第一储液箱5和/或第二储液箱6再次流向加工处，从而对降温效果造成影响。

第一储液箱5和第二储液箱6的进液口处均设有过滤网，用于过滤液体中的废屑，可防止液体中的废屑再次流向工作台1，影响加工工位的加工精度；过滤网可拆卸，以免废屑累积过多影响过滤效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动循环降温的机床，其特征在于，包括：收集装置、降温装置和控制装置；

收集装置包括工作台(1)和积液箱(2)，工作台(1)用于放置待加工工件，工作台(1)下方设有顶部开口的积液箱(2)，用于收集降温过程中排出的液体，积液箱(2)底部设有第一排液口(3)和第二排液口(4)；

降温装置包括第一储液箱(5)、第二储液箱(6)、第一阀(7)和第二阀(8)；第一阀(7)的输入端与第一排液口(3)连通，第一阀(7)的输出端通过第一储液箱(5)的进液口与第一储液箱(5)连通；第二阀(8)的输入端与第二排液口(4)连通，第二阀(8)的输出端通过第二储液箱(6)的进液口与第二储液箱(6)连通；

第一储液箱(5)内设有第一温度传感器(9)，用于检测第一储液箱(5)内液体的温度，第二储液箱(6)内设有第二温度传感器(10)，用于检测第二储液箱(6)内液体的温度；第一储液箱(5)的出液口处连接有第一管道(11)，第一管道(11)的出液口指向工作台(1)，第一管道(11)上设有第一泵(13)；第二储液箱(6)的出液口处连接有第二管道(12)，第二管道(12)的出液口指向工作台(1)，第二管道(12)上设有第二泵(14)；

控制装置，分别与第一温度传感器(9)、第二温度传感器(10)、第一泵(13)、第二泵(14)、第一阀(7)和第二阀(8)连接，并根据第一温度传感器(9)和第二温度传感器(10)的检测值，控制第一泵(13)、第二泵(14)、第一阀(7)和第二阀(8)工作。

2.根据权利要求1所述的自动循环降温的机床，其特征在于，还包括顶部开口的存液箱(15)，存液箱(15)底部设有第三温度传感器(23)、侧壁安装有报警器(22)，第三温度传感器(23)和报警器(22)分别与控制装置连接，控制装置根据第三温度传感器(23)的检测值控制报警器(22)进行报警。

3.根据权利要求2所述的自动循环降温的机床，其特征在于，第一储液箱(5)顶部设有进液口、底部设有第一出液口；第二储液箱(6)顶部设有进液口、底部设有第二出液口；第一出液口通过管道与存液箱(15)连通，且第一出液口处设有第三阀(16)，第二出液口通过管道与存液箱(15)连通，且第二出液口处设有第四阀(17)。

4.根据权利要求3所述的自动循环降温的机床，其特征在于，还包括第三泵(18)和第四泵(19)，第三泵(18)的输入端通过管道与第一储液箱(5)连通、输出端通过管道与存液箱(15)连通；第四泵(19)的输入端通过管道与第二储液箱(6)连通、输出端通过管道与存液箱(15)连通；第三泵(18)和第四泵(19)分别与控制装置连接，控制装置通过第三温度传感器(23)的检测值控制第三泵(18)和第四泵(19)工作。

5.根据权利要求3所述的自动循环降温的机床，其特征在于，控制装置内预设有第一温度值，当第一温度传感器(9)的检测值与第一温度值相等时，控制装置控制第一阀(7)关闭、第一泵(13)停止工作，并控制第二阀(8)开启、第二泵(14)开始工作，同时，控制装置控制第三阀(16)开启。

6.根据权利要求3所述的自动循环降温的机床，其特征在于，控制装置内预设有第二温度值，当第二温度传感器(10)的检测值与第二温度值相等时，控制装置控制第二阀(8)关闭、第二泵(14)停止工作，并控制第一阀(7)开启、第一泵(13)开始工作，同时，控制装置控制第四阀(17)开启。

7.根据权利要求2所述的自动循环降温的机床，其特征在于，控制装置内预设有第三温度值和第四温度值，当第三温度传感器(23)的检测值与第三温度值相等时，控制装置控制报警器(22)进行报警，直至第三温度传感器(23)的检测值与第四温度值相等时，控制装置控制报警器(22)停止报警。

8.根据权利要求3所述的自动循环降温的机床，其特征在于，报警器(22)在报警时，控制装置控制第三泵(18)和第四泵(19)停止工作。

9.根据权利要求3所述的自动循环降温的机床，其特征在于，第一储液箱(5)内设有第一压力传感器(20)，第二储液箱(6)内设有第二压力传感器(21)，且第一压力传感器(20)和第二压力传感器(21)分别与控制装置连接，控制装置内预设有压力阈值；第一压力传感器(20)的检测值为0时，控制装置控制第三阀(16)关闭、第三泵(18)开始工作，直至第一压力传感器(20)的检测值与预设的压力阈值相等时，控制装置控制第三泵(18)停止工作；第二压力传感器(21)的检测值为0时，控制装置控制第四阀(17)关闭、第四泵(19)开始工作，直至第二压力传感器(21)的检测值与预设的压力阈值相等时，控制装置控制第四泵(19)停止工作。

10.根据权利要求1所述的自动循环降温的机床，其特征在于，第一储液箱(5)和第二储液箱(6)的进液口处均设有过滤网，用于过滤液体中的废屑。