CN111037357B - 一种用于铣床的刀具冷却组件及数控立式铣床 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种用于铣床的刀具冷却组件及数控立式铣床。该冷却组件包括间隔设置的至少一个喷射件，至少一个喷射件相对于主轴可转动地设置，用于接收冷却水以对安装于主轴的刀具进行喷射冷却；驱动机构，与至少一个喷射件进行传动连接，用于驱动至少一个喷射件绕主轴转动，以使得至少一个喷射件在转动中对刀具的不同部位进行喷射冷却。本申请通过在刀具冷却组件上设置驱动机构，以使其驱动至少一个喷射件转动，从而使得至少一个喷射件在转动中对刀具的不同部位进行喷射冷却，最终达到提高冷却效率的目的。
Description
技术领域
本申请涉及机床制造领域，尤其是涉及一种刀具冷却组件及数控立式铣床。
背景技术
随着机械加工技术的不端发展，在航空航天、汽车、精密仪器等技术领域对零部件的加工工艺过程提出了更高的要求，加工过程是否合理，决定着零部件的加工成本、装配精度和使用性能的好坏，因此目前针对机床类加工领域的研究越来越多的倾向于加工工艺的规范化。
机床加工是利用刀具与工件之间的相对运动，使得工件发生弹性和塑性变形，来达到金属加工的目的。加工过程中，由于刀具和工件的摩擦，加工区域会产生大量的热，若这些热量未及时散发，刀具和工件会受到损伤，不仅会降低刀具的使用寿命，还会影响工件的加工精度和表面粗糙度，由此机床刀具冷却系统的冷却效果对工件加工质量、加工效率以及刀具的使用寿命等具有决定性的意义。
发明内容
本申请主要提供一种用于铣床的刀具冷却组件，以解决现有的在对切削刀具进行降温的过程中，由于降温位置固定不变导致的降温效果差的问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种用于铣床的刀具冷却组件。该冷却组件包括间隔设置的至少一个喷射件，至少一个喷射件相对于主轴可转动地设置，用于接收冷却液以对安装于主轴的刀具进行喷射冷却；驱动机构，与至少一个喷射件进行传动连接，用于驱动至少一个喷射件绕主轴转动，以使得至少一个喷射件在转动中对刀具的不同部位进行喷射冷却。
为解决上述技术问题，本申请还采用的一个技术方案是：提供一种立式铣床，该铣床包括本申请第一个技术方案的刀具冷却组件。
本申请的有益效果是：本申请通过在刀具冷却组件上设置驱动机构，以使其驱动至少一个喷射件转动，从而使得至少一个喷射件在转动中对刀具的不同部位进行喷射冷却，最终达到提高冷却效率的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
图1是本申请立式铣床一实施例的结构示意图；
图2是本申请用于数控立式铣床的刀具冷却组件一实施例的结构示意图；
图3是本申请刀具冷却组件驱动机构的一实施例的结构示意图；
图4是本申请刀具冷却组件转筒与传动筒配合连接一实施例的结构示意图；
图5是本申请刀具冷却组件套筒一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的发明人经过长期研究发现，目前数控机床加工行业多采用加工过程中以喷洒切削液的方式达到对刀具降温的目的。在机床加工过程中，如果采用固定式的切削液喷头对切削刀具进行喷射降温，那么冷却位置不能随意变动，降温效果较差。在此基础上，如果采用单喷头对其进行降温，降温面积小，降温效果将会更差。针对上述问题，本申请可以提出如下实施例。
请参阅图1和图2，图1是本申请数控立式铣床一实施例的结构示意图。图2是本申请用于数控立式铣床的刀具冷却组件一实施例的结构示意图。本申请所提供的数控立式铣床100包括冷却组件110、机床本体120以及主轴箱组件140。其中，主轴箱组件140包括主轴箱141和主轴142，主轴箱141用于布置主轴142及其传动零件，使主轴142获得规定的转速和方向，从而使设置在主轴142上的刀具对待加工零件进行加工。主轴箱组件140可安装于机床本体120的中间位置。
冷却组件110可设置于主轴箱组件140上，用于在数控立式铣床100加工三维零件的过程中，对刀具进行冷却。
本申请用于数控立式铣床100的刀具冷却组件110包括至少一个喷射件10和驱动机构60。驱动机构60用于驱动喷射件10喷射冷却物质，比如水。
其中，喷射件10用于接收冷却液并对刀具进行喷射冷却。本申请的喷射件10具体可为喷头。可根据具体的需要来设置不同的喷头以实现不同的效果。比如当喷射件10与刀具距离较近时，为了减小喷射件10受到刀具周围高温的影响，可具体用金属喷头来对刀具进行冷却。并且为了增大冷却面积，可设置喷射件10的数量为多个。
请参阅图3，图3是本申请刀具冷却组件驱动机构的一实施例的结构示意图。驱动机构60包括传送带61和驱动电机62。驱动电机62通过传送带61与至少一个喷射件10传动连接，用于驱动至少一个喷射件10绕主轴142转动，以使得至少一个喷射件10在转动中对刀具的不同部位进行喷射冷却。
请参阅图4，图4是本申请刀具冷却组件转筒与传动筒配合连接一实施例的结构示意图。可选的，刀具冷却组件110可以包括转筒20、传动筒30、转动座40、套筒50以及供水机构70。转筒20包括转筒主体21、转筒连接板22以及冷却喷头连接板23，冷却喷头连接板23具有若干通孔231，喷射件10一一固定于通孔231。转筒连接板22以及冷却喷头连接板23自转筒主体21两端径向向外延伸而出，与转筒主体21一起形成环槽状结构。
请参阅图5，图5是本申请刀具冷却组件套筒一实施例的结构示意图。套筒50包括外套筒主体51和流入接头52，流入接头52设置于外套筒主体51的外周。外套筒主体51包裹转筒20的环槽状结构而形成封闭腔室53。冷却液经流入接头52流入封闭腔室53，再流向位于冷却喷头连接板23上的喷射件10以对刀具进行喷射冷却。
可选地，外套筒主体51还可以半包裹转筒20的环槽状结构而形成半封闭腔室(未标示)。冷却水经流入接头52流入该半封闭腔室，再流向位于冷却喷头连接板23上的喷射件10以对刀具进行喷射冷却。
转动座40套设于主轴142的外周，且固定于主轴箱141安装主轴142的一侧。传动筒30的一端可转动套设于转动座40，另一端与转筒20的转筒连接板22连接。传动筒30由驱动机构60驱动而转动。传动筒30与转筒20同轴转动，从而带动位于冷却喷头连接板23上的喷射件10转动进而对刀具喷射冷却。
外套筒主体51固定于主轴箱141的一侧，该侧安装有主轴142，且部分包裹传动筒30，朝向驱动机构60的一侧形成一个缺口54。驱动电机62通过传送带61传动连接传动筒30，传送带61穿过外套筒主体51的缺口54。
供水机构70包括冷却液存储箱71、流出接头72以及输送管道(未标示)。流出接头72配合流入接头52将冷却液从冷却液储存箱71引入到封闭腔室53内，使得至少一个喷头件10能够获取冷却液以对刀具进行喷射冷却。输送管道用于输送从流出接头72流出的冷却液，并将其输送至流入接头52，最终流向封闭腔室53。
可选地，本申请的供水机构70还可以包括冷却液压缩箱73、导管74和压缩气泵731，导管74用于连接冷却液储存箱71和冷却液压缩箱73，以将冷却液从冷却液储存箱71引入冷却液压缩箱73。压缩气泵731可设置于冷却液压缩箱73外围，用于压缩冷却液压缩箱73内的冷却液。流出接头72设置于冷却液压缩箱73的一侧，用于配合流入接头52将冷却液从冷却液压缩箱73引入到封闭腔室53内，使得至少一个喷射件10能够获取冷却液以对刀具进行喷射冷却。由于灵活的冷却液喷射件10可能会经常移动，导致冷却液不能精确地喷向刀具切削区。因此，为了使喷射件10精确地将冷却液直接喷向刀具切削区，本申请的供水机构70对冷却液进行压缩之后再供喷射件10对刀具进行喷射冷却。
在驱动机构60的驱动下，喷射件10能够围绕主轴142转动，避免了在对刀具冷却过程中，冷却位置不能变动导致的降温效率低的问题。可选地，本申请所提供的冷却组件110的喷射件10的个数不作限定。喷射件10越多，在刀具冷却过程中喷射件10与刀具的接触面积越大，从而能够进一步提高冷却效率。
可选的，本申请立式铣床还可以包括数控装置130，数控装置130可安装于机床本体120的一侧。数控装置130可包括触摸屏面板131、横向区控制指令键132、急停按钮133和纵向区控制指令键134。横向区控制指令键132、急停按钮133和纵向区控制指令键134可包围触摸屏面板131设置。利用触摸屏面板131结合横向区控制指令键132、急停按钮133和纵向区控制指令键134等控制键对数控立式铣床100包括刀具冷却组件110进行指令操作。利用触摸屏面板131实现对指令的调取、查找、修改等方便快捷处理操作，更可通过触摸屏面板131进行三维零件加工过程监控。可选地，刀具冷却组件110中的驱动电机62可为伺服电机。伺服电机能够实时反馈刀具冷却的实际情况给数控立式铣床100的数控装置130，便于使用者根据反馈信号并通过数控装置130控制刀具冷却过程。
本申请提供的数控立式铣床100在零件加工过程中，通过设置上述冷却组件110实现对刀具的充分冷却，提高刀具的使用寿命。通过设置数控装置130，其包括触摸屏面板131。利用触摸屏面板131实现指令的调取、查找、修改等方便快捷处理操作，更可通过触摸屏面板131进行三维零件加工过程监控。
以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于铣床的刀具冷却组件，其特征在于，包括：
间隔设置的至少一个喷射件，所述至少一个喷射件相对于主轴可转动地设置，用于接收冷却液以对安装于所述主轴的刀具进行喷射冷却；
驱动机构，与所述至少一个喷射件进行传动连接，用于驱动所述至少一个喷射件绕所述主轴转动，以使得所述至少一个喷射件在转动中对所述刀具的不同部位进行喷射冷却；
转筒，所述转筒套设于所述主轴外周，由所述驱动机构驱动而转动，所述喷射件固定于所述转筒；
套筒，所述套筒包括外套筒主体和流入接头，所述流入接头设置于所述外套筒主体的外周，所述外套筒主体用于包裹所述转筒，且与所述转筒配合形成一封闭或半封闭腔室，以便所述冷却液经所述流入接头进入所述封闭或半封闭腔室，流向处于转动中的所述至少一个喷射件以对所述刀具进行喷射冷却。
2.根据权利要求1所述的刀具冷却组件，其特征在于，所述冷却组件包括：
转动座，所述转动座套设于所述主轴外周，且固定于所述主轴一端的箱体；
传动筒，可转动套设于所述转动座，由所述驱动机构驱动而转动；
其中，所述转筒一端与所述传动筒一端连接，两者同轴转动。
3.根据权利要求2所述的刀具冷却组件，其特征在于，
所述外套筒主体固定于所述主轴一端的箱体，且部分包裹所述传动筒，朝向所述驱动机构一侧具有缺口；
所述驱动机构通过传送带传动连接所述传动筒，所述传送带穿过所述外套筒主体的所述缺口。
4.根据权利要求2所述的刀具冷却组件，其特征在于，
所述转筒包括转筒主体、转筒连接板以及冷却喷头连接板，所述转筒连接板以及冷却喷头连接板自所述转筒主体两端径向向外延伸而出，与所述转筒主体一起形成环槽状结构；
所述外套筒主体包裹所述环槽状结构而形成封闭腔室，所述转筒连接板固定于所述传动筒一端，所述冷却喷头连接板具有若干通孔，所述喷射件一一固定于所述通孔，且连通所述封闭腔室与外界。
5.根据权利要求4所述的刀具冷却组件，其特征在于，所述喷射件数量为若干，均匀分布于所述冷却喷头连接板。
6.根据权利要求1所述的刀具冷却组件，其特征在于，所述冷却组件还包括供水机构，所述供水机构包括冷却液储存箱、流出接头，所述流出接头配合所述流入接头将所述冷却液从所述冷却液储存箱引入到所述封闭腔室内，使得所述至少一个喷头件能够获取所述冷却液以对所述刀具进行喷射冷却。
7.根据权利要求6所述的刀具冷却组件，其特征在于，所述供水机构还包括冷却液压缩箱、导管，所述导管用于连接所述冷却液储存箱和所述冷却液压缩箱，以将所述冷却液从所述冷却液储存箱引入所述冷却液压缩箱；压缩气泵，所述压缩气泵设置于所述冷却液压缩箱外围，用于压缩所述冷却液压缩箱内的所述冷却液；所述流出接头设置于所述冷却液压缩箱的一侧，用于配合所述流入接头将所述冷却液从所述冷却液压缩箱引入到所述封闭腔室内，使得所述至少一个喷头件能够获取所述冷却液以对所述刀具进行喷射冷却。
8.一种立式铣床，包括机床本体，其特征在于，所述铣床包括如权利要求1-7中任一项所述的刀具冷却组件，所述刀具冷却组件安装于所述机床本体上。
9.根据权利要求8所述的立式铣床，其特征在于，所述铣床还包括数控装置，所述数控装置安装于所述机床本体上，用于对所述刀具冷却组件进行指令操作。
10.根据权利要求9所述的立式铣床，其特征在于，所述数控装置包括触摸屏面板，所述触摸屏面板设置于所述机床本体上，用于实现对所述指令的调取、查找、修改。
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