CN110978306B - 一种用于kdp晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构 - Google Patents

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Abstract

一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构，它属于机械设备领域，具体涉及一种油液冷却装置。本发明的目的是要解决传统的KDP飞切机床在使用过程中没有冷却系统，导致使用干式切削加工KDP晶体时降低工件的表面质量的问题。油液冷却机构包括机床基体保护装置和冷却油输送装置；所述机床基体保护装置包括上油箱防护体、下油箱防护体、2个“L”形上连接板和2个“L”形下连接板；所述冷却油输送装置包括挡油板、储油腔和固定板。优点：实现油润辅助飞切加工KDP晶体，提高加工效率与加工质量。本发明主要用于加工KDP晶体。

Description

一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构
技术领域
本发明属于机械设备领域，具体涉及一种油液冷却装置。
背景技术
KDP晶体是固体器中常用的激光晶体材料，但KDP晶体具有硬度低、脆性大、易潮解和各向异性等特点，是国际光学界公认的“最难加工的激光光学元件”。当采用传统的磨削、抛光对KDP进行加工时，由于KDP晶体材料质软，磨粒会嵌入到KDP材料表面，很难清除；当采用超精密车削技术时，由于KDP晶体的各向异性的影响，材料加工表面的不同区域会存在很明显的差异。因此，传统的超精密加工技术无法对KDP晶体展开超精密加工。目前国内采用立式单点金刚石飞切加工机床对KDP晶体进行飞切加工，由于传统的KDP飞切机床在使用过程中没有响应的冷却系统，从而导致KDP飞切机床只能使用干式切削加工KDP晶体，传统的飞切机床在加工过程中，加工产生的切屑附着线工件表面，加工过程中会被刀具压如晶体表面，造成表面与亚表面损伤；加工过程中工件表面产生大量的切削热，使得KDP工件表面出现脱水反应和微观裂纹，降低工件的表面质量。所以采用传统的飞切机床无法进一步提高工件的表面完整性。
发明内容
本发明的目的是要解决传统的KDP飞切机床在使用过程中没有冷却系统，导致使用干式切削加工KDP晶体时降低工件的表面质量的问题，而提供一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构。
一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构，它包括机床基体保护装置和冷却油输送装置；
所述机床基体保护装置包括上油箱防护体、下油箱防护体、2个“L”形上连接板和2个“L”形下连接板，上油箱防护体和下油箱防护体通过2个“L”形上连接板和2个“L”形下连接板利用螺栓螺母连接；所述上油箱防护体包括上飞切刀防干涉部和上工件安装部，且上飞切刀防干涉部内收油腔和上工件安装部内收油腔连通；在上工件安装部中部水平设置上箱体滑道，所述下油箱防护体包括下飞切刀防干涉部和下工件安装部；在下工件安装部中部水平设置下箱体滑道，在下工件安装部底部设置排油口，且下飞切刀防干涉部内收油腔和下工件安装部内收油腔连通；在机床基体保护装置上开设工件观察窗；所述机床基体保护装置安装在KDP晶体专用卧式飞切机床上，且KDP晶体专用卧式飞切机床的飞切刀对正上飞切刀防干涉部和下飞切刀防干涉部；
所述冷却油输送装置包括挡油板、储油腔和固定板，在挡油板上开设观察窗口，在观察窗口沿竖直方向的两侧设置固定板，在挡油板上、固定板的上方设置储油腔，储油腔呈倒“L”型，储油腔的下方设置进油口，储油腔与挡油板接触处设置出油口；所述冷却油输送装置固定在KDP晶体专用卧式飞切机床的真空吸盘上，出油口朝向机床基体保护装置，且保证机床基体保护装置的工件观察窗与冷却油输送装置的观察窗口对正设置。
本发明原理，冷却油从进油口进入储油腔，再从储油腔的出油口滴到待加工KDP晶体上，进而实现在KDP晶体专用卧式飞切机床上对KDP晶体进行油润辅助飞切加工，挡油板保护KDP晶体专用卧式飞切机床基体，防止静压主轴中的油液污染与切削油飞溅，再通过机床基体保护装置收集冷却油，从排油口排除冷却油及切削后固体粉末。
本发明优点：一、本发明一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构中设置冷却油输送装置，使KDP晶体能够在KDP晶体专用卧式飞切机床上进行油润辅助飞切加工，不仅提高了机床的加工精度与原件的加工质量，而且也提高了机床的功能，对其他的材料也可进行加工，增加油液冷却机构的KDP晶体专用卧式飞切机床比传统的机床更有实用性和推广价值。二、对KDP晶体进行油润加工，可以达到冷却的目的，有效提高加工效率与加工质量；三、传统的飞切机床加工KDP晶体时，表面粗糙度最高为3nm，本发明加工KDP晶体时，表面粗糙度为2.1nm。
附图说明
图1是一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构的装配结构示意图，图中1表示机床基体保护装置，2表示冷却油输送装置；
图2是机床基体保护装置的立体结构示意图，图中3表示上油箱防护体，4表示下油箱防护体，5表示“L”形上连接板，6表示“L”形下连接板，7表示上箱体滑道，8表示下箱体滑道，9表示排油口；
图3是冷却油输送装置的立体结构示意图，图中10表示挡油板，11表示储油腔，12表示进油口，13表示固定板；
图4是下油箱防护体的主视图，图中4-M表示下飞切刀防干涉部，4-N表示下工件安装部，8表示下箱体滑道，9表示排油口，15表示定位槽，C表示工件观察窗；
图5是下油箱防护体的俯视图；
图6是下油箱防护体的左视图，图中8表示下箱体滑道，9表示排油口，15表示定位槽；
图7是图4中A向局部放大图；
图8是图4中B向局部放大图；
图9是上油箱防护体的主视图，图中3-M表示上飞切刀防干涉部，3-N表示上工件安装部，7表示上箱体滑道，C表示工件观察窗；
图10是上油箱防护体的仰视图；
图11是下油箱防护体的右视图，图中7表示上箱体滑道；
图12是图9中A向局部放大图；
图13是图9中B向局部放大图；
图14是“L”形上连接板的主视图；
图15是“L”形上连接板的左视图；
图16是“L”形下连接板的主视图；
图17是“L”形下连接板的右视图；
图18是储油腔的主视图，图中12表示进油口；
图19是储油腔的左视图，图中12表示进油口，14表示出油口。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式是一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构，它包括机床基体保护装置1和冷却油输送装置2；
所述机床基体保护装置1包括上油箱防护体3、下油箱防护体4、2个“L”形上连接板5和2个“L”形下连接板6，上油箱防护体3和下油箱防护体4通过2个“L”形上连接板5和2个“L”形下连接板6利用螺栓螺母连接；所述上油箱防护体3包括上飞切刀防干涉部3-M和上工件安装部3-N，且上飞切刀防干涉部3-M内收油腔和上工件安装部3-N内收油腔连通；在上工件安装部3-N中部水平设置上箱体滑道7，所述下油箱防护体4包括下飞切刀防干涉部4-M和下工件安装部4-N；在下工件安装部4-N中部水平设置下箱体滑道8，在下工件安装部4-N底部设置排油口9，且下飞切刀防干涉部4-M内收油腔和下工件安装部4-N内收油腔连通；在机床基体保护装置1上开设工件观察窗C；所述机床基体保护装置1安装在KDP晶体专用卧式飞切机床上，且KDP晶体专用卧式飞切机床的飞切刀对正上飞切刀防干涉部3-M和下飞切刀防干涉部4-M；
所述冷却油输送装置2包括挡油板10、储油腔11和固定板13，在挡油板10上开设观察窗口D，在观察窗口D沿竖直方向的两侧设置固定板13，在挡油板10上、固定板13的上方设置储油腔11，储油腔11呈倒“L”型，储油腔11的下方设置进油口12，储油腔11与挡油板10接触处设置出油口14；所述冷却油输送装置2固定在KDP晶体专用卧式飞切机床的真空吸盘上，出油口14朝向机床基体保护装置1，且保证机床基体保护装置1的工件观察窗C与冷却油输送装置2的观察窗口D对正设置。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：所述机床基体保护装置1还包括定位槽15，在下油箱防护体4底部设置定位槽15，定位槽15卡接在KDP晶体专用卧式飞切机床的静压导轨上。其他与具体实施方式一相同。
本实施方式设置定位槽15，1、起到定位作用，防止机床基体保护装置1左右滑动，2、增大机床基体保护装置1内收油腔的容积，便于收集冷却油。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：所述排油口9设置在下工件安装部4-N一侧端部，保证排油口9设置在KDP晶体专用卧式飞切机床以外。其他与具体实施方式一相同。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：所述下油箱防护体4内收油腔以排油口9为最低处，呈坡度设置。其他与具体实施方式一至三相同。
本实施方式将排油口9设置在最低处，便于下油箱防护体4内收油腔的冷却油顺利排出。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：所述储油腔11以进油口12为最低处，呈坡度设置。其他与具体实施方式一至四相同。
本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。
采用下述试验验证本发明效果
实施例1：一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构，它包括机床基体保护装置1和冷却油输送装置2；
所述机床基体保护装置1包括上油箱防护体3、下油箱防护体4、2个“L”形上连接板5和2个“L”形下连接板6，上油箱防护体3和下油箱防护体4通过2个“L”形上连接板5和2个“L”形下连接板6利用螺栓螺母连接；所述上油箱防护体3包括上飞切刀防干涉部3-M和上工件安装部3-N，且上飞切刀防干涉部3-M内收油腔和上工件安装部3-N内收油腔连通；在上工件安装部3-N中部水平设置上箱体滑道7，所述下油箱防护体4包括下飞切刀防干涉部4-M和下工件安装部4-N；在下工件安装部4-N中部水平设置下箱体滑道8，在下工件安装部4-N底部设置排油口9，且下飞切刀防干涉部4-M内收油腔和下工件安装部4-N内收油腔连通；在机床基体保护装置1上开设工件观察窗C；所述机床基体保护装置1安装在KDP晶体专用卧式飞切机床上，且KDP晶体专用卧式飞切机床的飞切刀对正上飞切刀防干涉部3-M和下飞切刀防干涉部4-M；
所述冷却油输送装置2包括挡油板10、储油腔11和固定板13，在挡油板10上开设观察窗口D，在观察窗口D沿竖直方向的两侧设置固定板13，在挡油板10上、固定板13的上方设置储油腔11，储油腔11呈倒“L”型，储油腔11的下方设置进油口12，储油腔11与挡油板10接触处设置出油口14；所述冷却油输送装置2固定在KDP晶体专用卧式飞切机床的真空吸盘上，出油口14朝向机床基体保护装置1，且保证机床基体保护装置1的工件观察窗C与冷却油输送装置2的观察窗口D对正设置。
本实施例所述机床基体保护装置1还包括定位槽15，在下油箱防护体4底部设置定位槽15，定位槽15卡接在KDP晶体专用卧式飞切机床的静压导轨上。
本实施例所述排油口9设置在下工件安装部4-N一侧端部，保证排油口9设置在KDP晶体专用卧式飞切机床以外。
本实施例所述下油箱防护体4内收油腔以排油口9为最低处，呈坡度设置。
本实施例所述储油腔11以进油口12为最低处，呈坡度设置。
将本实施一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构安装在KDP晶体专用卧式飞切机床上，如图1所示，然后在KDP晶体专用卧式飞切机床上对KDP晶体进行油润辅助飞切加工，通过通过统计和测量可知，加工KDP晶体后表面粗糙度最小为2.1nm。

Claims (5)

1.一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构，其特征在于它包括机床基体保护装置(1)和冷却油输送装置(2)；
所述机床基体保护装置(1)包括上油箱防护体(3)、下油箱防护体(4)、2个“L”形上连接板(5)和2个“L”形下连接板(6)，上油箱防护体(3)通过2个“L”形上连接板(5)和2个“L”形下连接板(6)与下油箱防护体(4)利用螺栓螺母连接；所述上油箱防护体(3)包括上飞切刀防干涉部(3-M)和上工件安装部(3-N)，且上飞切刀防干涉部(3-M)内收油腔和上工件安装部(3-N)内收油腔连通；在上工件安装部(3-N)中部水平设置上箱体滑道(7)，所述下油箱防护体(4)包括下飞切刀防干涉部(4-M)和下工件安装部(4-N)；在下工件安装部(4-N)中部水平设置下箱体滑道(8)，在下工件安装部(4-N)底部设置排油口(9)，且下飞切刀防干涉部(4-M)内收油腔和下工件安装部(4-N)内收油腔连通；在机床基体保护装置(1)上开设工件观察窗(C)；所述机床基体保护装置(1)安装在KDP晶体专用卧式飞切机床上，且KDP晶体专用卧式飞切机床的飞切刀对正上飞切刀防干涉部(3-M)和下飞切刀防干涉部(4-M)；
所述冷却油输送装置(2)包括挡油板(10)、储油腔(11)和固定板(13)，在挡油板(10)上开设观察窗口(D)，在观察窗口(D)沿竖直方向的两侧设置固定板(13)，在挡油板(10)上、固定板(13)的上方设置储油腔(11)，储油腔(11)呈倒“L”型，储油腔(11)的下方设置进油口(12)，储油腔(11)与挡油板(10)接触处设置出油口(14)；所述冷却油输送装置(2)固定在KDP晶体专用卧式飞切机床的真空吸盘上，出油口(14)朝向机床基体保护装置(1)，且保证机床基体保护装置(1)的工件观察窗(C)与冷却油输送装置(2)的观察窗口(D)对正设置。
2.根据权利要求1所述一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构，其特征在于所述机床基体保护装置(1)还包括定位槽(15)，在下油箱防护体(4)底部设置定位槽(15)，定位槽(15)卡接在KDP晶体专用卧式飞切机床的静压导轨上。
3.根据权利要求1所述一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构，其特征在于所述排油口(9)设置在下工件安装部(4-N)一侧端部，保证排油口(9)设置在KDP晶体专用卧式飞切机床以外。
4.根据权利要求1所述一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构，其特征在于所述下油箱防护体(4)内收油腔以排油口(9)为最低处，呈坡度设置。
5.根据权利要求1所述一种用于KDP晶体专用卧式飞切机床的油液冷却机构，其特征在于所述储油腔(11)以进油口(12)为最低处，呈坡度设置。
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