CN112720052A - 一种数控雕铣机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及数控机床的领域，尤其是涉及一种数控雕铣机，包括主轴箱，所述主轴箱内转动连接有竖直设置的主轴，所述主轴下端安装有刀具，所述主轴箱内设置有套设于主轴外侧且转动连接于主轴的环套，所述环套内设置有环绕于主轴设置的出液腔；所述主轴箱设置有能够驱动主轴和环套以不同转速转动的驱动机构；所述环套的下侧环绕主轴设置有多个喷口朝向刀具的喷液管，所述环套的出液腔与喷液管之间连接有送液管。本申请具有保证冷却液管与刀头相对位置，提高冷却效果的优点。
Description
技术领域
本申请涉及数控机床的领域，尤其是涉及一种数控雕铣机。
背景技术
数控雕铣机是数控机床的一种。其是对应传统雕刻机的而产生的数控机床。数控雕铣机一般是使用小刀具、大功率和高速主轴电机的数控铣床。雕铣机就是可以雕、也可铣，雕刻机的基础上加大了主轴、伺服电机功率，床身承受力，同时保持主轴的高速，更重要的是精度高。是一种高效高精的数控机床。
现有可参考申请公开号为CN102773529A的中国发明专利，其公开了一种雕刻机，包括Z轴运动机构，所述Z轴运动机构包括电主轴、铣头和Z轴运动限位机构，所述Z轴运动限位机构包括位置感应装置和运动控制开关；所述位置感应装置安装在铣头的上部，所述运动控制开关固定安装在电主轴上，运动控制开关与电主轴电路线相互连接；所述运动控制开关为行程开关；所述位置感应装置为挡板或者挡块。
针对上述中的相关技术，发明人认为的主轴刀具工作时，产生的扭转损耗非常严重，易发热，加工的产品易变形，存在较大缺陷。而现有的冷却装置由外置一般都是采用外置的吹冷却液管对准刀具进行冲洗，达到冷却降温的目的，但是需要将吹气管和吹水管进行扶正，在操作过程中容易偏离主轴，造成冷却效果不佳。
发明内容
为了解决，本申请提供一种数控雕铣机，具有保证冷却液管与刀头相对位置，提高冷却效果的优点。
本申请提供的一种数控雕铣机，采用如下的技术方案：
一种数控雕铣机，包括主轴箱，所述主轴箱内转动连接有竖直设置的主轴，所述主轴下端安装有刀具；
所述主轴箱内设置有套设于主轴外侧且转动连接于主轴的环套，所述环套内设置有环绕于主轴设置的出液腔；
所述主轴箱设置有能够驱动主轴和环套以不同转速转动的驱动机构；
所述环套的下侧环绕主轴设置有多个喷口朝向刀具的喷液管，所述环套的出液腔与喷液管之间连接有送液管。
通过采用上述技术方案，工作时，驱动机构带动主轴转动能够直接带动刀具转动对工件进行加工，此外，驱动机构也将同时带动环套以与主轴转速不同的速度转动，而环套出液腔内的冷却液可以对主轴进行冷却，且环套转动的同时，出液腔内的冷却液可以通过送液管送至喷液管内，并从喷液管喷出至刀具位置，对刀具进行冷却，且由于环套转速与主轴转速不同，从喷液管喷出的冷却液将随环套与主轴的转动全面均匀的覆盖至刀具与工件之间，实现对工具和刀具的均匀冷却。
可选的，所述环套内设置有能够存储高压气体且环绕出液腔设置有的出气腔，所述环套的下侧环绕主轴设置有多个喷口朝向刀具的喷气管，所述环套的出气腔与喷气管之间连接有送气管，所述喷气管与所述喷液管间隔设置。
通过采用上述技术方案，随环套的转动，喷气腔内的高压气体可以通过送气管送至喷气管，然后高压气体从喷气管喷至刀具位置，由于喷气管与喷液管间隔设置且喷气管随环套同步转动，喷气管喷出的气体也能够全面的覆盖刀具与工件之间，而由于冷却液有会增加碎屑与工件和刀具的吸附力，导致部分的碎屑无法完全从工件和刀具分离，此时从喷气管喷出的高压气体则可以将粘附于工件和刀具表面的废屑完全喷除，保证刀具与工件加工位置的洁净，保证工件的持续加工。
可选的，所述主轴箱内对应环套的上侧固定设置有固定环，固定环的下侧转动连接于环套，且固定环内设置有与出液腔连通的环形的送液腔，所述固定环上侧固接有与送液腔连通的导液管；固定环还内设置有与出气腔连通的环形的送气腔，所述固定环上侧固接有与送气腔连通的导气管。
通过采用上述技术方案，使用时，通过导气管将高压气体送至固定环的送气腔内，而由于送气腔与出气腔连通，因此，出气腔内将进入高压气体；通过导液管将冷却液送至固定环的送液腔内，而由于送液腔与出液腔连通，因此，出液腔内将进入冷却液，实现环套转动状态下出气腔与出液腔内高压气体或冷却液的填充。
可选的，所述喷气管与喷液管相互远离的一侧均固接有轴线水平设置的缺齿轮，所述缺齿轮均转动连接于环套，所述环套的下底面转动连接有一轴线竖直设置且环绕各缺齿轮的调节环，所述调节环的内周面固接有啮合于各缺齿轮的螺旋环条。
通过采用上述技术方案，工作时，转动调节环可以带动螺旋环条同步转动，从而可以带动各啮合于螺旋环条的缺齿轮以其轴线转动，进而可以带动喷液管和喷气管同步趋向靠近主轴方向的转动或同步趋向远离主轴的方向转动，进而调节喷气管与喷液管的喷射角度，满足使用的不同需求。
可选的，所述主轴箱内对应环套的外侧竖直开设有环状气腔，所述主轴箱的下底面开设有环状喷口，所述主轴箱对应环状气腔的上端固接有进气管。
通过采用上述技术方案，工作时，可以通过进气管将高压气体送至主轴箱的环状气腔内，环状气腔内的气体将通过主轴箱下端的环状喷口直接竖直状喷设于工件上侧，从而在刀具的外侧形成高压气体形成的环状的气罩，进而的，当工作产生的碎屑迸溅时，环状的气罩将对迸溅的碎屑进行削弱，并改变碎屑的迸溅方向，减少迸溅的碎屑伤害设或操作人员的几率。
可选的，所述驱动机构包括固接于主轴箱内的驱动电机，所述驱动电机的输出轴固接有带轮一，所述主轴上固接有带轮二，所述带轮一与带轮二上套设有传动带；所述驱动电机的输出轴还固接有齿轮一，所述环套的周面固接有啮合于齿轮一的齿轮二。
通过采用上述技术方案，驱动电机带动输出轴转动能够带动带轮一与齿轮一同步转动，而带轮一将通过传动带带动带轮二与带轮一同向转动，而齿轮一将带动齿轮二反向转动，进而可以实现环套与主轴以反向不同速转动，从而保证刀具的清洁与冷却。
可选的，所述主轴箱内开设有容槽，所述固定环置于容槽内，所述固定环的周面开设有多个定位孔，所述主轴箱的周面螺纹连接有多根端部能够插设于定位孔内的定位螺栓。
通过采用上述技术方案，工作时，转动定位螺栓，能够使各定位螺栓的端部插设于固定环的定位孔内，进而实现固定环的固定。
可选的，所述主轴上固定设置有能够支撑环套的承接环。
通过采用上述技术方案，采用的承接环能够对环套进行承接，保证环套的工作。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.工作时，驱动机构带动主轴转动能够直接带动刀具转动对工件进行加工，此外，驱动机构也将同时带动环套以与主轴转速不同的速度转动，而环套出液腔内的冷却液可以对主轴进行冷却，且环套转动的同时，出液腔内的冷却液可以通过送液管送至喷液管内，并从喷液管喷出至刀具位置，对刀具进行冷却，且由于环套转速与主轴转速不同，从喷液管喷出的冷却液将随环套与主轴的转动全面均匀的覆盖至刀具与工件之间，实现对工具和刀具的均匀冷却；
2.随环套的转动，喷气腔内的高压气体可以通过送气管送至喷气管，然后高压气体从喷气管喷至刀具位置，由于喷气管与喷液管间隔设置且喷气管随环套同步转动，喷气管喷出的气体也能够全面的覆盖刀具与工件之间，而由于冷却液有会增加碎屑与工件和刀具的吸附力，导致部分的碎屑无法完全从工件和刀具分离，此时从喷气管喷出的高压气体则可以将粘附于工件和刀具表面的废屑完全喷除，保证刀具与工件加工位置的洁净，保证工件的持续加工；
3.工作时，可以通过进气管将高压气体送至主轴箱的环状气腔内，环状气腔内的气体将通过主轴箱下端的环状喷口直接竖直状喷设于工件上侧，从而在刀具的外侧形成高压气体形成的环状的气罩，进而的，当工作产生的碎屑迸溅时，环状的气罩将对迸溅的碎屑进行削弱，并改变碎屑的迸溅方向，减少迸溅的碎屑伤害设或操作人员的几率。
附图说明
图1是本申请的一种数控雕刻机的整体结构示意图。
图2是本申请的一种数控雕刻机的整体的主轴箱的剖面结构示意图。
图3是图2中A部放大图。
图4是图2中B部放大图。
图5是本申请的一种数控雕刻机的喷液管和喷气管的排布结构示意图。
附图标记说明：1、底座；11、工作台；12、横梁；121、滑架；13、活动架；2、主轴箱；21、主轴；211、带轮二；22、刀具；23、承接环；24、驱动电机；241、带轮一；242、传动带；243、齿轮一；25、定位螺栓；3、环套；31、出液腔；32、出气腔；33、齿轮二；34、喷液管；、送液管；35、喷气管；、送气管；36、缺齿轮；37、调节环；371、螺旋环条；4、固定环；41、定位孔；42、送液腔；421、连接环一；422、导液管；43、送气腔；431、连接环二；432、导气管；5、环状气腔；51、环状喷口；52、进气管。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
参照图1，本申请实施例公开一种数控雕刻机，包括底座1，底座1的上侧设置有工作台11，底座1对应工作台11的上侧水平设置有长度方向垂直于工作台11的长度方向的横梁12，横梁12的两端均固接有滑移连接于底座1且能够沿工作台11长度方向往复运动，横梁12上滑移连接有能够沿其长度方向往复运动的活动架13，活动架13的上竖直滑移连接有能够沿竖直方向往复运动的主轴箱2。工作时，通过横梁12沿工作台11的长度方向往复运动，滑架121沿横梁12的长度方向往复运动，主轴箱2沿竖直方向往复运动，即可实现满足工件不同位置的雕铣加工。
参照图2和图3，主轴箱2内转动连接有主轴21，主轴21的轴线竖直设置，主轴21的下端延伸出主轴箱2的下端并安装有刀具22，主轴箱2内设置有环套3，环套3套设于主轴21的外侧，并转动连接于主轴21，环套3与主轴21同轴线设置，主轴21对应环套3的下侧螺栓连接有承接环23，承接环23的上侧嵌设有多个浮动钢球，浮动钢球能够抵接于环套3的下侧。环套3内开设有环状的空腔一，空腔一的中部竖直固接有分隔环板一，从而将空腔一分隔成两个环状腔一，靠近主轴21一侧的环状腔一为出液腔31，出液腔31环套3主轴21，从而可以通过环套3出液腔31内的冷却液对主轴21进行降温，另一环状腔一为出气腔32，出气腔32环绕出液腔31。
参照图2，主轴箱2设置有能够驱动主轴21和环套3以不同转速转动的驱动机构，驱动机构包括固接于主轴箱2内的驱动电机24，驱动电机24的输出轴固接有带轮一241，主轴21上固接有带轮二211，带轮一241与带轮二211上套设有传动带242；驱动电机24的输出轴还固接有齿轮一243，环套3的周面固接有啮合于齿轮一243的齿轮二33。驱动电机24带动输出轴转动能够带动带轮一241与齿轮一243同步转动，而带轮一241将通过传动带242带动带轮二211与带轮一241同向转动，而齿轮一243将带动齿轮二33反向转动，进而可以实现环套3与主轴21以反向不同速转动。
参照图2，主轴箱2内对应环套3的上侧开设有容槽，容槽内设置有固定环4，固定环4套设于主轴21的外侧，且固定环4与环套3同轴线设置，固定环4的下侧转动连接于环套3，固定环4的外周面竖直开设有一定位槽，主轴箱2对应定位槽的位置竖直固定有定位条(图中未示出)，固定环4的周面开设有多个水平设置的定位孔41，主轴箱2的外周面对应各定位孔41的位置均螺纹连接有轴线水平设置的定位螺栓25，定位螺栓25的端部均能够插设于定位孔41内，从而实现定位孔41的固定。
参照图2，固定环4的内部开设有环状的空腔二，空腔二内竖直固接有分隔环板二，分隔环板二将空腔二分隔成两个环状腔二，靠近主轴21的环状腔二为送液腔42，远离主轴21的环状腔二为送气腔43，固定环4下侧对应送液腔42的位置固接有延伸至环套3出液腔31内的连接环一421，连接环一421连通送液腔42与出液腔31；固定环4下侧对应送气腔43的位置固接有延伸至环套3出气腔32内的连接环二431，连接环二431连通送气腔43与出气腔32，固定环4上侧对应送液腔42的位置固接有与送液腔42连通的导液管422，固定环4上侧对应送气腔43的位置固接有与送气腔43连通的导气管432。
参照图2，通过导气管432将高压气体送至固定环4的送气腔43内，而由于送气腔43与出气腔32连通，因此，出气腔32内将进入高压气体；通过导液管422将冷却液送至固定环4的送液腔42内，而由于送液腔42与出液腔31连通，因此，而由于送液腔42与出液腔31连通，实现环套3转动状态下出气腔32与出液腔31内高压气体或冷却液的填充。
参照图2和图4，环套3的下侧环绕主轴21设置有多个喷口朝向刀具22的喷液管34，环套3的出液腔31与喷液管34之间固接有柔性的送液管；环套3的下侧环绕主轴21设置有多个喷口朝向刀具22的喷气管35，环套3的出气腔32与喷气管35之间固接有柔性的送气管，喷气管35与喷液管34间隔设置(参照图5)。
环套3转动时，出液腔31内的冷却液可以通过送液管送至喷液管34内，并从喷液管34喷出至刀具22位置，对刀具22进行冷却，且由于环套3转速与主轴21转速不同，从喷液管34喷出的冷却液将随环套3与主轴21的转动全面均匀的覆盖至刀具22与工件之间，实现对工具和刀具22的均匀冷却；同时随环套3的转动，喷气腔内的高压气体可以通过送气管送至喷气管35，然后高压气体从喷气管35喷至刀具22位置，由于喷气管35与喷液管34间隔设置且喷气管35随环套3同步转动，喷气管35喷出的气体也能够全面的覆盖刀具22与工件之间，而由于冷却液有会增加碎屑与工件和刀具22的吸附力，导致部分的碎屑无法完全从工件和刀具22分离，此时从喷气管35喷出的高压气体则可以将粘附于工件和刀具22表面的废屑完全喷除，保证刀具22与工件加工位置的洁净，保证工件的持续加工。
参照图2和图4，喷液管34与喷气管35相互远离的一侧均固接有缺齿轮36，缺齿轮36的轴线均水平设置并转动连接于环套3的下底面，各缺齿轮36至环套3轴线的距离相同，环套3的下底面转动连接有一轴线竖直设置且环绕各缺齿轮36的调节环37，调节环37的内周面固接有啮合于各缺齿轮36的螺旋环条371。工作时，转动调节环37可以带动螺旋环条371同步转动，从而可以带动各啮合于螺旋环条371的缺齿轮36以其轴线转动，进而可以带动喷液管34和喷气管35同步趋向靠近主轴21方向的转动或同步趋向远离主轴21的方向转动，进而调节喷气管35与喷液管34的喷射角度，满足使用的不同需求。
参照图2和图4，主轴箱2内对应环套3的外侧竖直开设有环状气腔5，主轴箱2的下底面开设有环状喷口51，主轴箱2对应环状气腔5的上端固接有进气管52。工作时，可以通过进气管52将高压气体送至主轴箱2的环状气腔5内，环状气腔5内的气体将通过主轴箱2下端的环状喷口51直接竖直状喷设于工件上侧，从而在刀具22的外侧形成高压气体形成的环状的气罩，进而的，当工作产生的碎屑迸溅时，环状的气罩将对迸溅的碎屑进行削弱，并改变碎屑的迸溅方向，减少迸溅的碎屑伤害设或操作人员的几率。
本申请实施例一种数控雕刻机的实施原理为：工作时，驱动机构带动主轴21转动能够直接带动刀具22转动对工件进行加工，与此同时，驱动机构也将同时带动环套3以不同的速度反向转动，而环套3出液腔31内的冷却液可以对主轴21进行冷却，且环套3转动的同时，出液腔31内的冷却液可以通过送液管送至喷液管34内，并从喷液管34喷出至刀具22位置，对刀具22进行冷却，且由于环套3转速与主轴21转速不同，从喷液管34喷出的冷却液将随环套3与主轴21的转动全面均匀的覆盖至刀具22与工件之间，实现对工具和刀具22的均匀冷却；
此外，随环套3的转动，喷气腔内的高压气体可以通过送气管送至喷气管35，然后高压气体从喷气管35喷至刀具22位置，由于喷气管35与喷液管34间隔设置且喷气管35随环套3同步转动，喷气管35喷出的气体也能够全面的覆盖刀具22与工件之间，而由于冷却液有会增加碎屑与工件和刀具22的吸附力，导致部分的碎屑无法完全从工件和刀具22分离，此时从喷气管35喷出的高压气体则可以将粘附于工件和刀具22表面的废屑完全喷除，保证刀具22与工件加工位置的洁净，保证工件的持续加工。
再其次的，通过进气管52将高压气体送至主轴箱2的环状气腔5内，环状气腔5内的气体将通过主轴箱2下端的环状喷口51直接竖直状喷设于工件上侧，从而在刀具22的外侧形成高压气体形成的环状的气罩，进而的，当工作产生的碎屑迸溅时，环状的气罩将对迸溅的碎屑进行削弱，并改变碎屑的迸溅方向，减少迸溅的碎屑伤害设或操作人员的几率。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种数控雕铣机，包括主轴箱(2)，所述主轴箱(2)内转动连接有竖直设置的主轴(21)，所述主轴(21)下端安装有刀具(22)，其特征在于：
所述主轴箱(2)内设置有套设于主轴(21)外侧且转动连接于主轴(21)的环套(3)，所述环套(3)内设置有环绕于主轴(21)设置的出液腔(31)；
所述主轴箱(2)设置有能够驱动主轴(21)和环套(3)以不同转速转动的驱动机构；
所述环套(3)的下侧环绕主轴(21)设置有多个喷口朝向刀具(22)的喷液管(34)，所述环套(3)的出液腔(31)与喷液管(34)之间连接有送液管。
2.根据权利要求1所述的一种数控雕铣机，其特征在于：所述环套(3)内设置有能够存储高压气体且环绕出液腔(31)设置有的出气腔(32)，所述环套(3)的下侧环绕主轴(21)设置有多个喷口朝向刀具(22)的喷气管(35)，所述环套(3)的出气腔(32)与喷气管(35)之间连接有送气管，所述喷气管(35)与所述喷液管(34)间隔设置。
3.根据权利要求2所述的一种数控雕铣机，其特征在于：所述主轴箱(2)内对应环套(3)的上侧固定设置有固定环(4)，固定环(4)的下侧转动连接于环套(3)，且固定环(4)内设置有与出液腔(31)连通的环形的送液腔(42)，所述固定环(4)上侧固接有与送液腔(42)连通的导液管(422)；固定环(4)还内设置有与出气腔(32)连通的环形的送气腔(43)，所述固定环(4)上侧固接有与送气腔(43)连通的导气管(432)。
4.根据权利要求2所述的一种数控雕铣机，其特征在于：所述喷气管(35)与喷液管(34)相互远离的一侧均固接有轴线水平设置的缺齿轮(36)，所述缺齿轮(36)均转动连接于环套(3)，所述环套(3)的下底面转动连接有一轴线竖直设置且环绕各缺齿轮(36)的调节环(37)，所述调节环(37)的内周面固接有啮合于各缺齿轮(36)的螺旋环条(371)。
5.根据权利要求1所述的一种数控雕铣机，其特征在于：所述主轴箱(2)内对应环套(3)的外侧竖直开设有环状气腔(5)，所述主轴箱(2)的下底面开设有环状喷口(51)，所述主轴箱(2)对应环状气腔(5)的上端固接有进气管(52)。
6.根据权利要求1所述的一种数控雕铣机，其特征在于：所述驱动机构包括固接于主轴箱(2)内的驱动电机(24)，所述驱动电机(24)的输出轴固接有带轮一(241)，所述主轴(21)上固接有带轮二(211)，所述带轮一(241)与带轮二(211)上套设有传动带(242)；所述驱动电机(24)的输出轴还固接有齿轮一(243)，所述环套(3)的周面固接有啮合于齿轮一(243)的齿轮二(33)。
7.根据权利要求3所述的一种数控雕铣机，其特征在于：所述主轴箱(2)内开设有容槽，所述固定环(4)置于容槽内，所述固定环(4)的周面开设有多个定位孔(41)，所述主轴箱(2)的周面螺纹连接有多根端部能够插设于定位孔(41)内的定位螺栓(25)。
8.根据权利要求1所述的一种数控雕铣机，其特征在于：所述主轴(21)上固定设置有能够支撑环套(3)的承接环(23)。
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