CN109227218A - 一种环保型机床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保型机床，包括机床主体、切削刀具和冷却系统，主体和刀具上设有若干温度传感器，温度传感器电性连接控制器；冷却系统包括冷却水箱、冷却水管、若干电磁开关以及流量控制机构，电磁开关和流量控制机构均与控制器电性连接，用来控制冷却水管的开闭以及冷却水的出水流量；主体下部还设有冷却水回收系统，用来回收冷却刀具后的冷却水。本发明通过设置带有流量控制机构的冷却系统，并设置了温度传感器和控制器，实现了根据刀具温度来合理调整冷却水流量的目的，并起到了一定的节能作用，可广泛应用于数控机床技术领域。

Description

一种环保型机床
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，具体是指一种环保型机床。
背景技术
目前，机床以其加工精确、实现小批量加工且自动化程度高等特点而被广泛应用在工业的各个方面，且尤其在需要加工精度高的航天航空技术领域应用较为广泛。众所周知，机床主要由驱动机构、切削机构和冷却系统等组成，由于刀具安装在主轴上，其在对工件尤其是硬质工件进行切削加工时，由于长时间和工件产生滑动摩擦且主轴的运转速度较快，会使得刀具温度升高，故在切削的过程中需要对刀具进行适时冷却。现有技术中主要通过使用冷却水对刀具进行冷却，冷却后的水一般废弃掉，造成一定程度的浪费，且污染机床周围的环境，而且在利用冷却水进行冷却时，冷却水的流量固定不变，不能随着刀具温度的变化而及时调整，这也造成了一定程度上冷却水的浪费。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种环保型机床，包括机床主体、切削刀具和冷却系统，所述主体和刀具上设有若干温度传感器，所述温度传感器电性连接控制器；所述冷却系统包括冷却水箱、冷却水管、若干电磁开关以及流量控制机构，所述电磁开关和流量控制机构均与控制器电性连接，用来控制冷却水管的开闭以及冷却水的出水流量；所述主体下部还设有冷却水回收系统，用来回收冷却刀具后的冷却水。
优选地，所述温度传感器分别位于刀具上且靠近切削端位置，以及位于主体的主轴和进给轴上，所述温度传感器外部包覆有热阻较大的绝热层。
优选地，所述绝热层外部设有与主体和刀具粘接的粘附层。
优选地，所述温度传感器和控制器均位于绝热层内，且若干所述与温度传感器电连接的控制器并联连接并组成输出主路。
优选地，所述输出主路与电磁开关电性连接，所述电磁开关位于冷却水箱的下部且与冷却水管连接的位置。
优选地，所述冷却水管上的流量控制机构包括电动调节阀，所述电动调节阀与控制器电性连接。
优选地，所述回收系统包括环绕于主体下部的冷却水槽、与冷却水槽连接的过滤装置以及与过滤装置连接的回收管，用于将冷却后温度升高的水进行过滤并通过回收管输送到指定需求位置。
优选地，所述冷却水槽设为环形槽结构，所述过滤装置设为水质过滤器，并安装在回收管的管段上，用于对水质进行过滤。
优选地，所述回收管与支管组连接，所述支管组包括支管一和支管二，所述支管一设为柔性弯管，并通过循环泵连接冷却水箱；所述支管二用来将过滤后的水输送到指定位置。
采用以上结构后，本发明具有如下优点：
(1)设置了自动控制开合的电磁开关并与温度传感器连接，且设置了流量控制机构，实现了根据刀具温度来合理调整冷却水流量的目的，使得在满足冷却要求的同时达到了节约冷却水流量的目的；
(2)设置了用于回收冷却水的回收系统，并将其重新利用，在保护环境的同时起到回收资源的目的。
附图说明
图1是一种环保型机床的结构示意图；
图2是一种环保型机床中冷却水箱的连接示意图；
图3是一种环保型机床中温度传感器的连接关系图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图1～3，一种环保型机床，包括机床主体、切削刀具和冷却系统，主体和刀具上设有若干温度传感器1，温度传感器1电性连接控制器2；冷却系统包括冷却水箱3、冷却水管4、若干电磁开关5以及流量控制机构，电磁开关5和流量控制机构均与控制器2电性连接，用来控制冷却水管4的开闭以及冷却水的出水流量；主体下部还设有冷却水回收系统，用来回收冷却刀具后的冷却水。
在具体实施时，启动机床对工件进行加工，此时，温度传感器1对刀具和主体的温度进行适时监测，当温度较高时，温度传感器1与控制器2连接，控制器2对电磁开关5作用，使得冷却水从冷却水箱3流出并经过冷却水管4运动到刀具位置，对其进行冷却；当温度传感器1检测到刀具温度升高时，对控制器2作用并调节流量控制机构来提高冷却水管4的出水量，加大冷却速度；当温度传感器1检测到刀具温度下降时，调节流量控制机构降低出水流量，实现在对刀具进行冷却的同时达到节约使用冷却水的目的；而后，冷却完刀具的废水流下并经过回收系统将其收集，起到保护周围环境的目的；其中，控制器2可用现有技术中通用的类型即可，本领域的技术人员即可操作。
温度传感器1分别位于刀具上且靠近切削端位置，以及位于主体的主轴和进给轴上，温度传感器1外部包覆有热阻较大的绝热层。
为了防止周围的环境温度对温度传感器1的测量造成影响而影响对控制器2的信号传输，故在温度传感器1的外部设有热阻较大的绝热层，防止外界的气温对温度传感器1造成影响；热阻较大的物质，其在绝热方面的性能较佳，从而达到较好的测量效果。
绝热层外部设有与主体和刀具粘接的粘附层。
粘附层的设计能够使得温度传感器1能牢固地粘附在刀具和主体上，且安装方便，且粘附层可用现有技术中的粘接剂来实现。
温度传感器1和控制器2均位于绝热层内，且若干与温度传感器1电连接的控制器2并联连接并组成输出主路。
设置多个温度传感器1便于实现对刀具的多方位测量，使得测量结果更加精确。
输出主路与电磁开关5电性连接，电磁开关5位于冷却水箱3的下部且与冷却水管4连接的位置。
通过设置利用电信号控制的电磁开关5来自动控制冷却水管4中冷却水的流出，调节及时，动作较快。
冷却水管4上的流量控制机构包括电动调节阀，电动调节阀与控制器电性连接。
设置的电动调节阀用来实现对冷却水管4中冷却水流量的控制，在具体工作时，通过控制器2电性传输电信号控制其开度的方式来实现流量的调节。
回收系统包括环绕于主体下部的冷却水槽6、与冷却水槽6连接的过滤装置以及与过滤装置连接的回收管7，用于将冷却后温度升高的水进行过滤并通过回收管7输送到指定需求位置。
冷却水槽6的设置使得在对刀具进行冷却的同时将温度升高后的水进行回收，并通过过滤装置对粘附有润滑油等污染物的混合物进行过滤，并最终将处理过的干净水输送到指定位置进行再次利用。
冷却水槽6设为环形槽结构，过滤装置设为水质过滤器8，并安装在回收管7的管段上，用于对水质进行过滤。
在具体设置时，可将冷却水槽6设为与主体底部活接的环形槽结构，并在刀具下部且靠近刀具位置设置与冷却水槽6连通的引流管9，实现将冷却后的水引流到冷却水槽6中的目的，且引流管9上端自由设置，下端与冷却水槽6固定连接；接着，冷却水槽6中的水经过水质过滤器8进行过滤，而后输送到指定位置，对冷却后的水进行循环利用，实现从节能方面来说的环保目的。
回收管7与支管组连接，支管组包括并联连接的支管一和支管二，支管一设为柔性弯管，并通过循环泵连接冷却水箱；支管二用来将过滤后的水输送到指定位置。
经过处理后的干净的冷却水从回收管7中流出后，一方面，从支管一中进行输送并进行一定程度的冷却后进入到冷却水箱3中再次作为冷却水对刀具进行冷却，在具体实施时可在支路一上设置水泵，以将过滤后的水输送到冷却水箱3中；另一方面，从支管二输送并最终输送到指定位置进行不同用途的利用。

Claims (9)

1.一种环保型机床，包括机床主体、切削刀具和冷却系统，其特征在于，所述主体和刀具上设有若干温度传感器，所述温度传感器电性连接控制器；所述冷却系统包括冷却水箱、冷却水管、若干电磁开关以及流量控制机构，所述电磁开关和流量控制机构均与控制器电性连接，用来控制冷却水管的开闭以及冷却水的出水流量；所述主体下部还设有冷却水回收系统，用来回收冷却刀具后的冷却水。
2.根据权利要求1所述的一种环保型机床，其特征在于，所述温度传感器分别位于刀具上且靠近切削端位置，以及位于主体的主轴和进给轴上，所述温度传感器外部包覆有热阻较大的绝热层。
3.根据权利要求2所述的一种环保型机床，其特征在于，所述绝热层外部设有与主体和刀具粘接的粘附层。
4.根据权利要求3所述的一种环保型机床，其特征在于，所述温度传感器和控制器均位于绝热层内，且若干所述与温度传感器电连接的控制器并联连接并组成输出主路。
5.根据权利要求4所述的一种环保型机床，其特征在于，所述输出主路与电磁开关电性连接，所述电磁开关位于冷却水箱的下部且与冷却水管连接的位置。
6.根据权利要求5所述的一种环保型机床，其特征在于，所述冷却水管上的流量控制机构包括电动调节阀，所述电动调节阀与控制器电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种环保型机床，其特征在于，所述回收系统包括环绕于主体下部的冷却水槽、与冷却水槽连接的过滤装置以及与过滤装置连接的回收管，用于将冷却后温度升高的水进行过滤并通过回收管输送到指定需求位置。
8.根据权利要求7所述的一种环保型机床，其特征在于，所述冷却水槽设为环形槽结构，所述过滤装置设为水质过滤器，并安装在回收管的管段上，用于对水质进行过滤。
9.根据权利要求8所述的一种环保型机床，其特征在于，所述回收管与支管组连接，所述支管组包括支管一和支管二，所述支管一设为柔性弯管，并通过循环泵连接冷却水箱；所述支管二用来将过滤后的水输送到指定位置。
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