CN107150256A - 一种五轴机床的刀具内冷与主轴冷却循环切换系统 - Google Patents

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Abstract

一种五轴机床的刀具内冷与主轴冷却循环切换系统，其特征在于水箱采用一个共用泵组连通主工作通路和溢流阀，设置经溢流阀溢流对泵保护，主工作通路和溢流阀管路上，对称设置压差检测组件；在主工作通路出口设置一组电磁阀来换向，控制联通刀具内冷或主轴冷却循环之一管路出水，刀具内冷与主轴冷却循环各路再次由各自管路上的电磁阀组控制本管路通断，通过程序控制电磁阀组作业，实现刀具内冷与主轴冷却循环自动切换；编辑水冷控制的PLC程序：当内冷泵与一组电磁切换阀同时启动时实现刀具内冷、当只启动内冷泵电机时实现主轴头的内部冷却循环；优点：双泵改为一个泵组，减少了控制管路、阀组，运行更稳定，减少故障点，减少了制作、维修成本。

Description

一种五轴机床的刀具内冷与主轴冷却循环切换系统
技术领域
本发明涉及数控五轴机床领域，尤其是五轴机床的刀具内冷与主轴冷却循环系统。
背景技术
目前，现有的数控五轴床的刀具内冷与主轴冷却循环系统都由一个冷却水箱的不同泵组来提供，见图2，即刀具内冷与主轴冷却循环系统都分别有各自一套泵组、各自泵组都有主工作通路和经溢流阀溢流对泵保护设置，刀具内冷泵组与主轴冷却循环泵组分别从水箱抽水，因为两个泵组不需要同时作业，都是独立完成刀具内冷或主轴冷却循环功能。既然不需要同时作业，一套设备作业，另一套空闲，这样就存在元件数量双份，设备布局不紧凑、设备维护不方便等问题，也必然增大了设备的制造成本和维修成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种五轴机床的刀具内冷与主轴冷却循环切换系统，一套冷却循环元件通过自动切换控制，实现机床刀具内冷与主轴冷却共享，克服水箱冷却双泵驱动成本高、内冷循环泄露等缺点。
本发明采用的技术方案是：
本发明的这种五轴机床的刀具内冷与主轴冷却循环切换系统，包括电磁阀组程序控制系统、五轴机床水箱，其特征在于水箱采用一个共用泵组连通主工作通路和溢流阀，设置经溢流阀溢流对泵保护，主工作通路和溢流阀管路上，对称设置压差检测组件；在主工作通路出口设置一组电磁阀来换向，控制联通刀具内冷或主轴冷却循环之一管路出水，刀具内冷与主轴冷却循环各路再次由各自管路上的电磁阀组控制本管路通断，通过程序控制电磁阀组作业，实现刀具内冷与主轴冷却循环自动切换；程序控制：首先要在Step7-300语言环境下编辑定义可存储和传递数值的PLC变量，根据应用定义好的地址变量，编辑水冷控制的PLC程序：当内冷泵与一组电磁切换阀同时启动时实现刀具内冷功能、当只启动内冷泵电机时实现主轴头的内部冷却循环；编辑刀具内冷PLC程序，内冷阀启动按键地址、水冷泵启动按键地址，在控制面板设置内冷阀组启动按键、水冷泵启动键。
由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、水箱双泵改为一个泵组带动刀具内冷与主轴冷却循环系统，精简水箱结构，提供水箱集成度和结构的紧凑性。
2、水箱双泵系统改为一个泵组系统，减少了控制管路和控制阀组，运行更稳定，减少故障点，提高维修效率。
3、水箱双泵系统改为一个泵组系统，减少了控制管路和控制阀组，水箱改小，泵组及元件数量减少，减少了整个水箱设备的制作成本和维修成本。
附图说明
图1为本发明的刀具内冷与主轴冷却循环液压原理图；
图2为现有刀具内冷与主轴冷却循环流程图；
图3为本发明刀具内冷与主轴冷却循环流程图；
图4为本发明冷却控制程序框图。
图1中，内冷出口A；内冷出口B；电机1，电动泵组2，溢流阀3，溢流阀压力表4，上前端球阀5，上过滤器6，上讯发器7，上后端球阀8，下后端球阀9，下讯发器10，下过滤器11，内冷下后端球阀12，刀具内冷与主轴冷却循环第一切换阀13a，节流阀14，切换油路压力表15，刀具内冷与主轴冷却循环第二切换阀13b，冷却信号检测器17，水箱18。
具体实施方式
数控五轴机床刀具内冷与主轴冷却循环切换系统，包括切换系统程序控制、五轴机床水箱，其特征在于水箱18采用一个共用泵组2连通主工作通路和溢流阀3，设置经溢流阀溢流对泵保护，主工作通路和溢流阀管路上，对称设置压差检测组件；在主工作通路出口设置一组电磁阀的前端球阀5、上后端球阀8、下后端球阀9、内冷下后端球阀12来换向，控制联通刀具内冷或主轴冷却循环之一管路出水，刀具内冷与主轴冷却循环各路再次由各自管路上的电磁阀第一切换阀13a、第二切换阀13b控制本管路通断，程序控制的电磁阀组实现刀具内冷与主轴冷却循环自动切换。
液压系统配置见图1：共用泵组连通的主工作通路和溢流阀管路上，对称设置压差检测组件：上过滤器6连接在上前端球阀5和上后端球阀8，之间并联上讯发器7、下过滤器11连接在下前端球阀9和内冷下后端球阀12，之间并联内冷下讯发器10；压差检测组件的前端球阀连接溢流阀压力表4、电机1和电动泵组2、后端球阀连接刀具内冷与主轴冷却循环第一切换阀13a；主轴冷却循环第一切换阀13a另一端连接刀具内冷出口A前的冷却信号检测器17与内冷出口B前的主轴冷却循环第二切换阀13b，切换油路压力表15、节流阀14与主轴冷却循环第一切换阀13a两端连接；主轴冷却循环第二切换阀13b、电动泵组2和溢流阀3与水箱18连通。
如图3、图1所示，刀具内冷与主轴冷却循环共用一个泵组从水箱抽水，通过阀的切换实现刀具内冷与主轴冷却循环功能。电机1、电动泵组2启动从水箱16抽水，水路分两路，一路过溢流阀压力表4和溢流阀3进行溢流和水泵保护，另一路实现刀具内冷与主轴冷却循环切换。刀具内冷与主轴冷却循环切换管路需经过上前端球阀5、下前端球阀9、上过滤器6、下过滤器11，上后端球阀8、内冷下后端球阀12其中由上讯发器7和内冷下讯发器10进行压差检测，过滤器一旦塞堵能够发出修检报警。切换油路压力表15对水路压力进行检测，节流阀14对流量进行调节。当需要主轴冷却循环时，刀具内冷与主轴冷却循环第一切换阀13a和刀具内冷与主轴冷却循环第二切换阀13b常开，第一内冷出口A、第二内冷出口B联通完成主轴冷却循环回水；当需要内冷出水时，刀具内冷与主轴冷却循环第一切换阀13a和刀具内冷与主轴冷却循环第二切换阀13b供电，电磁吸和，第一内冷出口A和第二内冷出口B同时高压供水，完成刀具内冷功能。内冷信号检测器12对第二内冷出口B进行供水检测。
切换系统的控制程序如图4，首先要在Step7-300语言环境下编辑定义可存储和传递数值的PLC变量，如DB109,根据应用定义好的DB109地址变量，编辑水冷控制的PLC程序：当内冷泵与一组电磁切换阀同时启动时实现刀具内冷功能、当只启动内冷泵电机时实现主轴头的内部冷却循环；编辑刀具内冷PLC程序，内冷阀启动按键地址i6.6、水冷泵启动按键地址，在控制面板设置内冷阀组启动按键、水冷泵启动键；是需要刀具内冷出水时，按下控制面板的内冷阀启动按键、再按下水冷泵启动键，使电磁阀组的第一、第二切换阀13a、13b同时启动、第一内冷出口A和第二内冷出口B同时高压供水，实现机床的加工内冷却功能至完成；当需要主轴冷却循环时，按下按键启动水冷泵，只启动内冷泵电机，刀具内冷与主轴冷却循环切换阀组为常开，而第一内冷出口、第二内冷出口联通完成主轴冷却循环回水，实现主轴头的内部冷却循环。
数控五轴机床刀具内冷与主轴冷却循环切换系统执行程序：
第1)行、第2)行为面板内冷按键定义；第3)行为定义冷却泵启动变量；第4)行为代码启动内冷泵命令、第5)行为按键启动内冷泵命令。代码第6)、7)行分别为刀具内冷与主轴冷却循环第一切换阀和刀具内冷与主轴冷却循环第二切换阀通电指令，实现内冷出口A和内冷出口B同时高压供水，完成刀具内冷功能。

Claims (2)

1.一种数控五轴机床的刀具内冷与主轴冷却循环切换系统，包括电磁阀组切换系统程序控制、五轴机床水箱，其特征在于水箱(16)采用一个共用泵组(2)连通主工作通路和溢流阀(3)，设置经溢流阀溢流对泵保护，主工作通路和溢流阀管路上，对称设置压差检测组件；在主工作通路出口设置一组电磁阀来换向，控制联通刀具内冷或主轴冷却循环之一管路出水，刀具内冷与主轴冷却循环各路再次由各自管路上的电磁阀组控制本管路通断，通过程序控制的电磁阀组作业，实现刀具内冷与主轴冷却循环自动切换；程序控制：首先要在Step7-300语言环境下编辑定义可存储和传递数值的PLC变量，根据应用定义好的地址变量，编辑水冷控制的PLC程序：当内冷泵与一组电磁切换阀同时启动时实现刀具内冷功能、当只启动内冷泵电机时实现主轴头的内部冷却循环；编辑刀具内冷PLC程序，内冷阀启动按键地址、水冷泵启动按键地址，在控制面板设置内冷阀组启动按键、水冷泵启动键。
2.根据权利要求1所述的数控五轴机床的刀具内冷与主轴冷却循环切换系统，其特征在于液压系统配置：共用泵连通的主工作通路和溢流阀管路上，对称设置压差检测组件：上过滤器(6)连接在上前端球阀(5)和上后端球阀(8)，之间并联上讯发器(7)、下过滤器(11)连接在下前端球阀(9)和内冷下后端球阀(12)，之间并联内冷下讯发器(10)；压差检测组件的前端球阀连接溢流阀压力表(4)、电机(1)和电动泵组(2)、后端球阀连接刀具内冷与主轴冷却循环第一切换阀(13a)；主轴冷却循环第一切换阀(13a)另一端连接刀具第一内冷出口A前的冷却信号检测器(17)与第二内冷出口B前的主轴冷却循环第二切换阀(13b)，切换油路压力表(15)、节流阀(14)与主轴冷却循环第一切换阀(13a)两端连接；主轴冷却循环第二切换阀(13b)、电动泵组(2)和溢流阀(3)与水箱(16)连通。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110900107A (zh) * 2019-11-14 2020-03-24 无锡富瑞德测控仪器股份有限公司 多瓣式涨紧机构
WO2023245308A1 (zh) * 2022-06-20 2023-12-28 大连理工大学 一种用于精密车削加工的内冷系统及控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006052602A1 (de) * 2006-10-06 2008-04-10 Walter Mauch Verfahren und Vorrichtung zur Kühlmittelversorgung spanender Werkzeuge
CN201807943U (zh) * 2010-10-21 2011-04-27 东风汽车有限公司 一种用于加工中心刀具内冷的高压无级调压冷却系统
CN202716114U (zh) * 2012-04-06 2013-02-06 深圳市博汇林科技有限公司 一种机床冷却液集中供给循环系统
CN104589151A (zh) * 2015-01-06 2015-05-06 江苏元利爱威亚精密机床有限公司 可自动控制的数控机床刀具内部冷却系统
CN105397562A (zh) * 2015-12-10 2016-03-16 宁波海天精工股份有限公司 一种应用于深孔加工的数控机床高压主轴内冷系统
CN205254679U (zh) * 2015-12-18 2016-05-25 南京嘉翼精密机器制造股份有限公司 一种五轴联动机床用喷射冷却装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006052602A1 (de) * 2006-10-06 2008-04-10 Walter Mauch Verfahren und Vorrichtung zur Kühlmittelversorgung spanender Werkzeuge
CN201807943U (zh) * 2010-10-21 2011-04-27 东风汽车有限公司 一种用于加工中心刀具内冷的高压无级调压冷却系统
CN202716114U (zh) * 2012-04-06 2013-02-06 深圳市博汇林科技有限公司 一种机床冷却液集中供给循环系统
CN104589151A (zh) * 2015-01-06 2015-05-06 江苏元利爱威亚精密机床有限公司 可自动控制的数控机床刀具内部冷却系统
CN105397562A (zh) * 2015-12-10 2016-03-16 宁波海天精工股份有限公司 一种应用于深孔加工的数控机床高压主轴内冷系统
CN205254679U (zh) * 2015-12-18 2016-05-25 南京嘉翼精密机器制造股份有限公司 一种五轴联动机床用喷射冷却装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110900107A (zh) * 2019-11-14 2020-03-24 无锡富瑞德测控仪器股份有限公司 多瓣式涨紧机构
WO2023245308A1 (zh) * 2022-06-20 2023-12-28 大连理工大学 一种用于精密车削加工的内冷系统及控制方法

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