CN106956164A - 防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，包括钻机装置，所述钻机装置上连接有控制器，所述控制器连接有陀螺仪、报警装置、温度传感器、冷却液注射器、增压腔，所述增压腔连接有注水阀；所述陀螺仪用于检测钻机装置的垂直度；所述报警装置用于提示钻机装置倾斜；所述增压腔用于将钻机装置在钻取时产生的钻取屑排除。

Description

防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统

技术领域

本发明涉及深孔领域，具体涉及防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统。

背景技术

所谓深孔，就是孔的长度与孔的直径比大于5的孔，如空心主轴孔和液压阀孔等等。这些孔中，有的要求加工精度和表面质量较高，有的被加工材料的切削加工性较差。

在深孔的加工过程中，人员不能直接观察加工部位和刀具切削状况，只能通过听切削时的声音、观看切屑形貌、手摸振动状况与工件温度、观察仪表(油压表和电表)，凭工作经验来判断切削过程是否正常。但是上述方法都不能测得深孔内部轴线偏差，也不能实现对深孔零件直线度的全程连续动态检测，很不精准。

另一方面。深孔加工中刀具刚性差，排屑困难，排屑困难对深孔的直线度有很大影响，深孔轴线容易偏斜。目前，还没有简单实用的深孔加工在线纠偏装置及纠偏前所需的系统和方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的深孔加工中易发生偏差，现有的偏差矫正不仅不便于操作而且效果不好，目的在于提供防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，解决深孔钻取时易发生偏差的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，包括钻机装置，所述钻机装置上连接有控制器，所述控制器连接有陀螺仪、报警装置、温度传感器、冷却液注射器、增压腔，所述增压腔连接有注水阀；

所述陀螺仪用于检测钻机装置的垂直度；

所述报警装置用于提示钻机装置倾斜；

所述增压腔用于将钻机装置在钻取时产生的钻取屑排除。

其中，陀螺仪器最早是用于航海导航，但随着科学技术的发展，它在航空和航天事业中也得到广泛的应用。陀螺仪器不仅可以作为指示仪表，而更重要的是它可以作为自动控制系统中的一个敏感元件，即可作为信号传感器。根据需要，陀螺仪器能提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号，以便驾驶员或用自动导航仪来控制飞机、舰船或航天飞机等航行体按一定的航线飞行，而在导弹、卫星运载器或空间探测火箭等航行体的制导中，则直接利用这些信号完成航行体的姿态控制和轨道控制。作为稳定器，陀螺仪器能使列车在单轨上行驶，能减小船舶在风浪中的摇摆，能使安装在飞机或卫星上的照相机相对地面稳定等等。作为精密测试仪器，陀螺仪器能够为地面设施、矿山隧道、地下铁路、石油钻探以及导弹发射井等提供准确的方位基准。由此可见，陀螺仪器的应用范围是相当广泛的，它在现代化的国防建设和国民经济建设中均占重要的地位。

进一步的，在使用本系统时，陀螺仪用于检测钻机装置是否发生倾斜，当检测到发生倾斜时，发送信号给控制器，控制器发送信号给报警装置，所述报警装置提醒人们倾斜，人们在通过调节钻机装置，直到钻机装置保持竖直后，报警装置停止提醒，由于在钻孔时，产生的钻取屑也是导致钻机装置倾斜的原因之一，因此，本系统在钻取时，控制器控制增压腔增压，并打开注水阀，使高压的水向钻头内部注射，并且水从钻头的侧面流出，进而将钻取屑从深孔中排出，防止在钻取时，钻取屑堵塞，影响深孔钻取的垂直度；温度传感器感应到钻取温度过高时，通过控制器控制冷却液注射器在钻取时注射冷却液，这样在在钻取时能有效防止对钻头的损坏，增长使用寿命。

更进一步的，防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，所述陀螺仪和控制器均连接有一个超声波发射器。在钻取时，超声波发射器发射竖直的标准线，控制器和陀螺仪根据超声波发射器进一步保证钻取装置在钻取时保持竖直。

具体的，防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，所述钻机装置包括钻头，所述冷却液注射器连接在钻头为尖端的底部，所述注水阀设置在钻头内。所述冷却液注射器中的冷却液为冷却油。在钻取时冷却液从钻头的尖端部分排出，更有利于在钻取时降低温度，冷却液选择冷却油，避免长时间使用下，钻头生锈，增加使用寿命，注水阀设置在钻头内，高压的水从钻头内排出，能有效的排出在钻取中产生的钻取屑，进一步防止在钻取时发生倾斜。

优选的，防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，所述报警装置包括警报器和闪烁灯。在提醒人们钻取倾斜时，警报器发生鸣叫，并且闪烁灯进行闪烁，进而提醒人们钻取倾斜。

具体的，防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，其特征在于，所述陀螺仪为MEMS陀螺。MEMS陀螺(微机械)可应用于航空、航天、航海、兵器、汽车、生物医学、环境监控等领域。并且MEMS陀螺相比传统的陀螺具有体积小、重量轻、低成本、高可靠性。内部无转动部件，全固态装置，抗大过载冲击，工作寿命长、低功耗、大量程。适于高转速大g值的场合、易于数字化、智能化。可数字输出，温度补偿，零位校正等特点，适合于对安装空间和重量要求苛刻的场合，例如弹载测量。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，本系统通过陀螺仪和报警装置提醒为人们提示钻取发生倾斜，比现有的必须通过工人经验来判断倾斜的钻机装置更加方便，并且实用性也更高；

2、本发明防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，本装置在钻取时通过增压腔时水在高压下从钻头内部向钻头外排出，进而将钻取过程中产生的钻取屑从钻头上排出，能进一步防止钻取时发生倾斜；

3、本发明防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，本系统操作简便，便于使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，本发明防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，包括钻机装置，所述钻机装置上连接有控制器，所述控制器连接有陀螺仪、报警装置、温度传感器、冷却液注射器、增压腔，所述增压腔连接有注水阀；

所述陀螺仪用于检测钻机装置的垂直度；

所述报警装置用于提示钻机装置倾斜；

所述增压腔用于将钻机装置在钻取时产生的钻取屑排除。

所述陀螺仪和控制器均连接有一个超声波发射器。所述钻机装置包括钻头，所述冷却液注射器连接在钻头为尖端的底部，所述注水阀设置在钻头内。所述冷却液注射器中的冷却液为冷却油。所述报警装置包括警报器和闪烁灯。所述陀螺仪为MEMS陀螺。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，其特征在于，包括钻机装置，所述钻机装置上连接有控制器，所述控制器连接有陀螺仪、报警装置、温度传感器、冷却液注射器、增压腔，所述增压腔连接有注水阀；

所述陀螺仪用于检测钻机装置的垂直度；

所述报警装置用于提示钻机装置倾斜；

所述增压腔用于将钻机装置在钻取时产生的钻取屑排除。

2.根据权利要求1所述的防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，其特征在于，所述陀螺仪和控制器均连接有一个超声波发射器。

3.根据权利要求1所述的防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，其特征在于，所述钻机装置包括钻头，所述冷却液注射器连接在钻头为尖端的底部，所述注水阀设置在钻头内。

4.根据权利要求1所述的防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，其特征在于，所述冷却液注射器中的冷却液为冷却油。

5.根据权利要求1所述的防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，其特征在于，所述报警装置包括警报器和闪烁灯。

6.根据权利要求1所述的防止深孔钻取偏差并自动冷却的系统，其特征在于，所述陀螺仪为MEMS陀螺。