CN112643068A - 一种斜轨数控车床尾座主轴系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能制造技术领域，且公开了一种斜轨数控车床尾座主轴系统，包括车床，所述车床的底端固定安装有主轴电机，所述主轴电机的一侧活动连接有皮带，所述皮带的一端活动连接有保持架，所述保持架的中间固定连接有主轴，所述主轴的一端固定连接有夹具，所述夹具的中间活动连接有加工件，所述车床的顶端固定连接有刀具移动轨，所述刀具移动轨的一端固定安装有刀具电机。本发明通过在主轴内部开设回收通道，并利用主轴旋转时的离心作用带动回收通道内的活塞左移，从而形成负压腔，通过吸附孔道将喷淋到夹具头上的冷却液吸入负压腔内，避免冷却液被高速旋转的主轴甩开而造成的冷却效率低下的问题。

Description

一种斜轨数控车床尾座主轴系统
技术领域
本发明涉及智能制造技术领域，具体为一种斜轨数控车床尾座主轴系统。
背景技术
主轴箱是数控车床的重要的部件，其包括箱体、主轴部件等，主轴部件通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成，在数控车床切削的过程中，切削部位易产生高压、大摩擦和高温，严重影响被加工件的精度和表面光洁度。随着刀具材料的迅速发展，目前刀具可适应的切削温度不断提高，切削的应用范围也不断增大，为了避免热量增加所导致的工件变形影响加工精度和刀具的损坏，这就需要对刀具及时地冷却。
但传统的主轴冷却方式多使用大流量切削液润滑进行冷却，这种冷却润滑方式利用喷管将大量切削液喷射到刀具切削区域，由于刀具在加工时处于运动状态，切削液受旋转主轴的离心力作用被甩出，使得冷却液在主轴上的停留时间不长，冷却效果不佳；同时采用大量的切削液喷射也会造成浪费，流落的切削液不利于后期的回收再利用，造成浪费的同时，也易因液体飞溅造成控制板浸水，造成触电事故等。
发明内容
针对背景技术中提出的现有斜轨数控车床尾座主轴系统在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种斜轨数控车床尾座主轴系统，具备冷却效果好、安全节能的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
本发明提供如下技术方案：一种斜轨数控车床尾座主轴系统，包括车床，所述车床的底端固定安装有主轴电机，所述主轴电机的一侧活动连接有皮带，所述皮带的一端活动连接有保持架，所述保持架的中间固定连接有主轴，所述主轴的一端固定连接有夹具，所述夹具的中间活动连接有加工件，所述车床的顶端固定连接有刀具移动轨，所述刀具移动轨的一端固定安装有刀具电机，所述刀具移动轨的顶端活动连接有刀具移动块，所述刀具移动块的一侧固定安装有切削刀头，所述切削刀头的顶端固定安装有冷却液喷头，所述夹具的中间开设有吸附孔道，所述主轴的中间开设有回收通道，所述回收通道的两侧连通有离心通道，所述回收通道内活动套接有活塞，所述活塞的一侧固定连接有牵拉线，所述牵拉线的一端固定连接有离心块，所述离心块活动套接于离心通道内，所述主轴远离夹具的一端固定连接有回收管，所述主轴靠近夹具的一端开设有隐藏槽，且通过隐藏槽活动连接有挡板。
优选的，所述阀门为单向阀，且阀门的流通方向为由右向左可流通。
优选的，所述离心块可沿离心通道的中心线左右移动，所述活塞可在主轴内沿其轴线左右移动。
优选的，所述挡板通过弹簧活动安装于隐藏槽内，可沿隐藏槽上下移动。
优选的，所述活塞与所述挡板均具有磁性，且两者相对面的极性相反。
优选的，所述吸附孔道的一端与切削区域相连通，另一端与主轴内部的回收通道相连通。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过在主轴内部开设回收通道，并利用主轴旋转时的离心作用带动回收通道内的活塞左移，从而形成负压腔，通过吸附孔道将喷淋到夹具头上的冷却液吸入负压腔内，避免冷却液被高速旋转的主轴甩开而造成的冷却效率低下的问题。
2、本发明通过在吸附孔道的一端加设挡板，在主轴的加速过程中挡板首先回缩至隐藏槽内使吸附孔道与离心通道连通，便于冷却液流入回收通道中，当主轴减速时，挡板受弹力被顶回初始位置使吸附孔道关闭，此时受磁力吸附的活塞再复位时，其右侧的冷却液只能通过活塞上的阀门流出，从而实现了冷却液的回收再利用。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明工作状态示意图；
图3为本发明图1中A处结构局部放大示意图。
图中：1、车床；2、主轴电机；3、皮带；4、保持架；5、主轴；6、夹具；7、加工件；8、刀具移动轨；9、刀具电机；10、刀具移动块；11、切削刀头；12、冷却液喷头；13、吸附孔道；14、回收通道；15、离心通道；16、活塞；17、牵拉线；18、离心块；19、阀门；20、回收管；21、挡板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种斜轨数控车床尾座主轴系统，包括车床1，车床1的底端固定安装有主轴电机2，主轴电机2的一侧活动连接有皮带3，皮带3的一端活动连接有保持架4，保持架4的中间固定连接有主轴5，主轴5的一端固定连接有夹具6，夹具6的中间活动连接有加工件7，车床1的顶端固定连接有刀具移动轨8，刀具移动轨8的一端固定安装有刀具电机9，刀具移动轨8的顶端活动连接有刀具移动块10，刀具移动块10的一侧固定安装有切削刀头11，切削刀头11的顶端固定安装有冷却液喷头12，夹具6的中间开设有吸附孔道13，主轴5的中间开设有回收通道14，回收通道14的两侧连通有离心通道15，回收通道14内活动套接有活塞16，活塞16的一侧固定连接有牵拉线17，牵拉线17的一端固定连接有离心块18，离心块18可沿离心通道15的中心线左右移动，活塞16可在主轴5内沿其轴线左右移动，离心块18活动套接于离心通道15内，主轴5远离夹具6的一端固定连接有回收管20，主轴5靠近夹具6的一端开设有隐藏槽，且通过隐藏槽活动连接有挡板21。
挡板21通过弹簧活动安装于隐藏槽内，可沿隐藏槽上下移动，车床启动后主轴5在主轴电机2的带动下高速转动，挡板21受旋转的离心作用向隐藏槽的内部回缩，使得吸附孔道13被打开，同时，主轴5加速旋转的过程中离心块18受高速旋转所产生的离心力作用，沿离心通道15向主轴5轴心的外侧滑动，并通过牵拉绳17拉动活塞16沿回收通道14向左滑动，由于活塞16上的阀门19为单向阀，且阀门的流通方向为由右向左可流通，使得活塞16向左移动的过程中活塞16右侧的空间增大压强降低，使得喷淋到夹具6处的冷却液被吸入吸附孔道13中，增加了冷却液与切削部位的接触时间，其中吸附孔道13的一端与切削区域相连通，另一端与主轴5内部的回收通道14相连通，最终冷却液进入主轴内部的回收通道14内，避免冷却液被高速旋转的主轴甩出而造成电机进水等危险，。
对加工件7的加工部位进行一次切割加工后，主轴5开始减速，使得挡板21受被弹簧顶回至初始位置，将皮带3挡住使其关闭，活塞16与挡板21均具有磁性，且两者相对面的极性相反，活塞16与复位的挡板21相互吸引，使得活塞16移回至主轴5的最右侧，压动活塞16右侧吸附的冷却器，使其通过阀门19流至活塞16的左侧，并通过回收管20进行收集回收，实现了冷却液的回收再利用，减少了浪费降低了生产成本。
本发明的使用方法(工作原理)如下：
使用时，将加工件7固定于夹具6上，启动机床使主轴5开始转动，在旋转离心力的作用下，挡板21向主轴5轴心的外侧移动使得挡板21缩入隐藏槽内，随后离心块18受离心力作用沿离心通道15向外移动，通过牵拉绳17拉动活塞16向主轴5的左侧移动，使活塞16的右侧空间增大压强降低，喷淋在夹具6处的冷却液通过吸附孔道13被吸附于主轴5内，增加了冷却液与主轴的接触时间，避免冷却液在接触到主轴后被甩开而造成的冷却效率低的问题，当对加工件7完成一段操作后，主轴5的转速降低，挡板21受弹簧的作用被顶出使得挡板21重新复位将吸附孔道13关闭，活塞16受与挡板21之间的磁力影响向右移动，压动存储在活塞16右侧的冷却液，此时冷却液受挡板21阻碍不能通过吸附孔道13返回，只能通过阀门19向左侧流出，并通过回收管20进行收集回收，使得冷却液不再四处飞溅，而是可以再次回收和利用，减少了冷却液的浪费。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种斜轨数控车床尾座主轴系统，包括车床(1)，所述车床(1)的底端固定安装有主轴电机(2)，所述主轴电机(2)的一侧活动连接有皮带(3)，所述皮带(3)的一端活动连接有保持架(4)，所述保持架(4)的中间固定连接有主轴(5)，所述主轴(5)的一端固定连接有夹具(6)，所述夹具(6)的中间活动连接有加工件(7)，所述车床(1)的顶端固定连接有刀具移动轨(8)，所述刀具移动轨(8)的一端固定安装有刀具电机(9)，所述刀具移动轨(8)的顶端活动连接有刀具移动块(10)，所述刀具移动块(10)的一侧固定安装有切削刀头(11)，所述切削刀头(11)的顶端固定安装有冷却液喷头(12)，其特征在于：所述夹具(6)的中间开设有吸附孔道(13)，所述主轴(5)的中间开设有回收通道(14)，所述回收通道(14)的两侧连通有离心通道(15)，所述回收通道(14)内活动套接有活塞(16)，所述活塞(16)的一侧固定连接有牵拉线(17)，所述牵拉线(17)的一端固定连接有离心块(18)，所述离心块(18)活动套接于离心通道(15)内，所述主轴(5)远离夹具(6)的一端固定连接有回收管(20)，所述主轴(5)靠近夹具(6)的一端开设有隐藏槽，且通过隐藏槽活动连接有挡板(21)。
2.根据权利要求1所述的一种斜轨数控车床尾座主轴系统，其特征在于：所述阀门(19)为单向阀，且阀门的流通方向为由右向左可流通。
3.根据权利要求1所述的一种斜轨数控车床尾座主轴系统，其特征在于：所述离心块(18)可沿离心通道(15)的中心线左右移动，所述活塞(16)可在主轴(5)内沿其轴线左右移动。
4.根据权利要求1所述的一种斜轨数控车床尾座主轴系统，其特征在于：所述挡板(21)通过弹簧活动安装于隐藏槽内，可沿隐藏槽上下移动。
5.根据权利要求1所述的一种斜轨数控车床尾座主轴系统，其特征在于：所述活塞(16)与所述挡板(21)均具有磁性，且两者相对面的极性相反。
6.根据权利要求1所述的一种斜轨数控车床尾座主轴系统，其特征在于：所述吸附孔道(13)的一端与切削区域相连通，另一端与主轴(5)内部的回收通道(14)相连通。
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