CN112720056A - 一种带有冷却刀具且定位喷射冷却液装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控机床散热设备相关领域，公开了一种带有冷却刀具且定位喷射冷却液装置，包括车床，车床内设有工作腔，工作腔上端壁固定连接有主轴，主轴下端面固定连接有连接箱体，车床前后壁滑动配合连接有与主轴和连接箱体转动配合连接的主箱体，主箱体内设有开口向左的移动腔，移动腔前后侧壁滑动配合连接有移动箱体，通过进给时改变冷却液喷口的方向，从而使冷却液一直朝加工孔附近喷射，及时达到冷却效果，减小刀具的磨损，从而增加被加工工件的精度，同时清理加工过程中加工孔附近的碎屑，通过磁性套筒与磁性块相差的距离达到适应加工盲孔和通孔，且通过温度改变弹簧的弹性系数达到同时加工软硬工件。

Description

一种带有冷却刀具且定位喷射冷却液装置

技术领域

本发明涉及数控机床散热设备相关领域，尤其是一种带有冷却刀具且定位喷射冷却液装置。

背景技术

数控机床作为五金配件生产设备的一种，在人们使用数控机床加工零件的过程中，为了防止零件因温度过高而损坏，需要通过冷却管对零件进行降温，一般冷却管的位置都是事先调节好的，不能调整冷却管的喷口朝向，导致刀具伸入较深加工孔时无法对刀具进行冷却，目前当刀具伸入较深孔时多手动调整冷却管的朝向角度，影响加工效率且不能及时达到冷却刀具的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有冷却刀具且定位喷射冷却液装置，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种带有冷却刀具且定位喷射冷却液装置，包括车床，所述车床内设有工作腔，所述工作腔上端壁固定连接有主轴，所述主轴下端面固定连接有连接箱体，所述车床前后壁滑动配合连接有与所述主轴和所述连接箱体转动配合连接的主箱体，所述主箱体内设有开口向左的移动腔，所述移动腔前后侧壁滑动配合连接有移动箱体，所述移动箱体上端面固定连接有上齿条，所述移动箱体下端面固定连接有下齿条，所述移动腔下侧连通设有开口向下的转动腔，所述转动腔后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述转动腔内的转动轴，所述转动腔内设有与所述转动轴固定连接的大齿轮，所述下齿条与所述大齿轮啮合，所述转动腔设有与所述转动轴固定连接且位于所述大齿轮前侧的喷射管，所述主箱体内固定连接有位于所述移动腔上侧的电磁阀，所述电磁阀上端面固定连接有向外延伸至所述主箱体外的流入管，所述电磁阀左端面固定连接有向外延伸至所述主箱体外的导出管，所述导出管与所述喷射管固定连接，所述移动腔后侧设有位于所述电磁阀下侧的动力腔。

在上述技术方案基础上，所述动力腔后端壁内转动配合连接有向前延伸贯穿所述动力腔至所述移动腔内的动力轴，所述移动腔内设有与所述动力轴固定连接的动力齿轮，所述动力齿轮与所述上齿条啮合，所述动力腔内设有与所述动力轴固定连接的左带轮，所述动力腔右侧连通设有位于所述主轴后侧的切换腔，所述切换腔后端壁内转动配合连接有向前延伸贯穿所述切换腔至所述主箱体内的配合轴，所述切换腔内设有与所述配合轴固定连接的右带轮，所述右带轮与所述左带轮之间动力配合连接有皮带，所述切换腔内设有与所述配合轴固定连接且位于所述右带轮后侧的配合齿轮，所述切换腔后侧连通设有转换腔，所述转换腔后端壁固定连接有电磁铁。

在上述技术方案基础上，所述转换腔侧壁滑动连接有磁铁，所述磁铁后端面与所述电磁铁前端面之间固定连接有转换弹簧，所述切换腔前侧设有位于所述主轴后侧的变换腔，所述切换腔前端壁内转动配合连接有位于所述配合轴右侧且向前延伸至所述变换腔内的变换套筒，所述变换套筒前端面与所述变换腔前端壁之间固定连接有扭簧，所述磁铁内转动配合连接有向前延伸贯穿所述切换腔至所述变换套筒内的变换轴，所述切换腔内设有与所述变换轴固定连接的切换齿轮，所述切换齿轮与所述配合齿轮啮合，所述切换腔前侧连通设有位于所述变换腔右侧的转速调节腔，所述转速调节腔侧壁滑动配合连接有转速块。

在上述技术方案基础上，所述转速块前端面与所述转速调节腔前端壁之间固定连接有转速弹簧，所述切换腔后端壁内转动配合连接有位于所述转换腔右侧的转换套筒，所述转速块内转动配合连接有向后延伸贯穿所述切换腔至所述转换套筒内的转速轴，所述切换腔内设有与所述转速轴固定连接的传动齿轮，所述切换腔内设有与所述转速轴固定连接且位于所述传动齿轮前侧的摩擦块，所述切换腔右侧连通设有摩擦腔，所述主箱体内固定连接设有位于所述摩擦腔右上侧的电机，所述电机左下端面固定连接有向左下延伸至所述摩擦腔内的输入轴，所述摩擦腔内设有与所述输入轴固定连接的锥形摩擦块。

在上述技术方案基础上，所述连接箱体内设有开口向下的压力腔，所述压力腔侧壁滑动配合连接有磁性套块，所述磁性套块内固定连接有向下延伸至所述工作腔内的刀具，所述磁性套块上侧末端转动配合连接有转动块，所述压力腔上端壁与所述转动块上端面之间固定连接有压力弹簧，所述转动块上端面与所述转化磁铁下端面之间固定连接有拉绳，所述上侧设有环形且开口向外的环形腔，所述环形腔下侧连通设有环形的转化腔，所述转化腔侧壁滑动配合连接有转化磁铁，所述转化磁铁下端面与所述转化腔下端壁之间固定连接有转化弹簧，所述右侧设有开口向右且与所述环形腔对应的变速转换腔，所述变速转换腔侧壁滑动配合连接有变速转换磁铁，所述变速转换磁铁左端面与所述变速转换腔左端壁之间固定连接有变速转换弹簧，所述变速转换磁铁左端面与所述前端面之间固定连接有变速拉绳所述压力腔右端壁内固定连接有加热板，所述加热板能为所述压力腔供热，所述压力腔左侧连通设有检测腔，所述检测腔侧壁滑动配合连接有磁性块，所述磁性块左端面与所述检测腔左端壁之间固定连接有检测弹簧，所述检测腔下端壁内固定连接有触碰开关。

本发明的有益效果 ：通过进给时改变冷却液喷口的方向，从而使冷却液一直朝加工孔附近喷射，及时达到冷却效果，减小刀具的磨损，从而增加被加工工件的精度，同时清理加工过程中加工孔附近的碎屑，通过磁性套筒与磁性块相差的距离达到适应加工盲孔和通孔，且通过温度改变弹簧的弹性系数达到同时加工软硬工件。

附图说明

为了更清楚地说明发明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发明的一些实施例，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。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种带有冷却刀具且定位喷射冷却液装置整体结构示意图。

图2是图1中A-A的结构示意图。

图3是图2中B的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-3对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图 1-3所述的一种带有冷却刀具且定位喷射冷却液装置，包括车床64，所述车床64内设有工作腔23，所述工作腔23上端壁固定连接有主轴22，所述主轴22下端面固定连接有连接箱体29，所述车床64前后壁滑动配合连接有与所述主轴22和所述连接箱体29转动配合连接的主箱体13，所述主箱体13内设有开口向左的移动腔21，所述移动腔21前后侧壁滑动配合连接有移动箱体15，所述移动箱体15上端面固定连接有上齿条14，所述移动箱体15下端面固定连接有下齿条16，所述移动腔21下侧连通设有开口向下的转动腔20，所述转动腔20后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述转动腔20内的转动轴17，所述转动腔20内设有与所述转动轴17固定连接的大齿轮19，所述下齿条16与所述大齿轮19啮合，所述转动腔20设有与所述转动轴17固定连接且位于所述大齿轮19前侧的喷射管18，所述主箱体13内固定连接有位于所述移动腔21上侧的电磁阀11，所述电磁阀11上端面固定连接有向外延伸至所述主箱体13外的流入管12，所述电磁阀11左端面固定连接有向外延伸至所述主箱体13外的导出管10，所述导出管10与所述喷射管18固定连接，所述移动腔21后侧设有位于所述电磁阀11下侧的动力腔43。

另外，在一个实施例中，所述动力腔43后端壁内转动配合连接有向前延伸贯穿所述动力腔43至所述移动腔21内的动力轴41，所述移动腔21内设有与所述动力轴41固定连接的动力齿轮42，所述动力齿轮42与所述上齿条14啮合，所述动力腔43内设有与所述动力轴41固定连接的左带轮40，所述动力腔43右侧连通设有位于所述主轴22后侧的切换腔37，所述切换腔37后端壁内转动配合连接有向前延伸贯穿所述切换腔37至所述主箱体13内的配合轴39，所述切换腔37内设有与所述配合轴39固定连接的右带轮45，所述右带轮45与所述左带轮40之间动力配合连接有皮带44，所述切换腔37内设有与所述配合轴39固定连接且位于所述右带轮45后侧的配合齿轮38，所述切换腔37后侧连通设有转换腔54，所述转换腔54后端壁固定连接有电磁铁55。

另外，在一个实施例中，所述转换腔54侧壁滑动连接有磁铁52，所述磁铁52后端面与所述电磁铁55前端面之间固定连接有转换弹簧56，所述切换腔37前侧设有位于所述主轴22后侧的变换腔58，所述切换腔37前端壁内转动配合连接有位于所述配合轴39右侧且向前延伸至所述变换腔58内的变换套筒57，所述变换套筒57前端面与所述变换腔58前端壁之间固定连接有扭簧59，所述磁铁52内转动配合连接有向前延伸贯穿所述切换腔37至所述变换套筒57内的变换轴65，所述切换腔37内设有与所述变换轴65固定连接的切换齿轮36，所述切换齿轮36与所述配合齿轮38啮合，所述切换腔37前侧连通设有位于所述变换腔58右侧的转速调节腔60，所述转速调节腔60侧壁滑动配合连接有转速块62。

另外，在一个实施例中，所述转速块62前端面与所述转速调节腔60前端壁之间固定连接有转速弹簧61，所述切换腔37后端壁内转动配合连接有位于所述转换腔54右侧的转换套筒53，所述转速块62内转动配合连接有向后延伸贯穿所述切换腔37至所述转换套筒53内的转速轴63，所述切换腔37内设有与所述转速轴63固定连接的传动齿轮50，所述切换腔37内设有与所述转速轴63固定连接且位于所述传动齿轮50前侧的摩擦块46，所述切换腔37右侧连通设有摩擦腔48，所述主箱体13内固定连接设有位于所述摩擦腔48右上侧的电机51，所述电机51左下端面固定连接有向左下延伸至所述摩擦腔48内的输入轴49，所述摩擦腔48内设有与所述输入轴49固定连接的锥形摩擦块47。

另外，在一个实施例中，所述连接箱体29内设有开口向下的压力腔32，所述压力腔32侧壁滑动配合连接有磁性套块28，所述磁性套块28内固定连接有向下延伸至所述工作腔23内的刀具27，所述磁性套块28上侧末端转动配合连接有转动块30，所述压力腔32上端壁与所述转动块30上端面之间固定连接有压力弹簧31，所述转动块30上端面与所述转化磁铁71下端面之间固定连接有拉绳34，所述35上侧设有环形且开口向外的环形腔70，所述环形腔70下侧连通设有环形的转化腔72，所述转化腔72侧壁滑动配合连接有转化磁铁71，所述转化磁铁71下端面与所述转化腔72下端壁之间固定连接有转化弹簧66，所述21右侧设有开口向右且与所述环形腔70对应的变速转换腔67，所述变速转换腔67侧壁滑动配合连接有变速转换磁铁69，所述变速转换磁铁69左端面与所述变速转换腔67左端壁之间固定连接有变速转换弹簧68，所述变速转换磁铁69左端面与所述62前端面之间固定连接有变速拉绳73所述压力腔32右端壁内固定连接有加热板33，所述加热板33能为所述压力腔32供热，所述压力腔32左侧连通设有检测腔35，所述检测腔35侧壁滑动配合连接有磁性块25，所述磁性块25左端面与所述检测腔35左端壁之间固定连接有检测弹簧24，所述检测腔35下端壁内固定连接有触碰开关26。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

如图1-3所示，本发明的设备处于初始状态时，

整个装置的机械动作的顺序 ：电磁阀11恰好能够防止流入管12内的冷却液流入导出管10内，拉绳34处于放松状态，扭簧59处于放松状态，转速弹簧61、压力弹簧31和转化弹簧66处于压缩状态，转换弹簧56和变速转换弹簧68处于放松状态，喷射管18朝向刀具27的下端。

开始工作时，当加工硬度较高工件时，车床64按照数控车床程序移动到指定位置，同时电磁阀11开启阀门，冷却液从流入管12进入至导出管10流出至喷射管18内的腔中，最后朝向刀具27的下端面喷射，加工开始时，主轴22转动，从而带动连接箱体29转动,连接箱体29转动使磁性块25做离心运动向检测弹簧24方向移动一定距离，此时磁性块25与触碰开关26恰好未接触，连接箱体29带动磁性套块28转动，从而带动刀具27转动，当进行钻孔时，主轴22向下移动，从而带动连接箱体29向下移动一定距离，连接箱体29带动磁性套块28向下移动，从而带动刀具27向下移动，当刀具27触碰到工件表面以一定进给速度继续向下加工时，刀具27受到工件的反作用力，该作用力恰好能够通过刀具27使压力弹簧31压缩，从而使磁性套块28与磁性块25恰好对应，从而使磁性块25在磁性块25和磁性套块28相斥作用下克服检测弹簧24向左移动，继而使磁性块25恰好触碰到触碰开关26，触碰开关26发出信号控制电磁铁55和电机51工作，磁铁52在磁铁52与电磁铁55相吸作用下向后移动一定距离，从而带动变换轴65向后移动，并使切换齿轮36恰好分别与配合齿轮38和传动齿轮50啮合，电机51转动带动输入轴49转动，从而带动锥形摩擦块47转动，锥形摩擦块47带动摩擦块46转动，从而带动转速轴63转动，转速轴63带动传动齿轮50转动，从而带动切换齿轮36转动，切换齿轮36带动配合齿轮38转动，从而带动配合轴39转动，配合轴39带动右带轮45转动，从而带动皮带44转动，皮带44带动左带轮40转动，从而带动动力轴41转动，动力轴41带动动力齿轮42转动，动力齿轮42通过上齿条14带动移动箱体15向左移动，从而带动下齿条16向左移动，大齿轮19在下齿条16的作用下逆时针转动，从而带动转动轴17转动，转动轴17带动喷射管18顺时针转动一定角度，从而使喷射管18随着刀具27的向下移动而顺时针转动，最终使喷射管18一直朝向加工孔喷射冷却液，从而达到刀具冷却的效果，减少了刀具的磨损，从而增加被加工工件的精度，同时清理加工过程中加工孔附近的碎屑。

当数控车床设定刀具27进给速度增加时，刀具27受的反作用力增大，从而加大压力弹簧31的压缩程度，继而使拉绳34放松，从而使转化磁铁71在转化弹簧66的作用下向上移动一定距离恰好与变速转换磁铁69对应，变速转换磁铁69在变速转换磁铁69与转化磁铁71相斥作用下克服变速转换弹簧68向左移动，从而使变速拉绳73放松，转速块62在转速弹簧61的作用下向后移动一定距离，转速块62带动转速轴63向后移动，从而带动摩擦块46和传动齿轮50向后移动，传动齿轮50与切换齿轮36在转速轴63移动的过程中一直处于啮合状态且增大了锥形摩擦块47与摩擦块46之间的传动比，使摩擦块46转速加快，最终使喷射管18顺时针转动速度增加，最终使喷射管18一直朝向加工孔喷射冷却液，通过压力弹簧31改变锥形摩擦块47与摩擦块46之间的传动比，最终使不同进给速度下喷射管18都能一直朝向加工孔喷射冷却液。

当加工盲孔结束后，刀具27受到的反作用力消失，磁性套块28和刀具27在压力弹簧31的作用下向下移动一定距离，使磁性套块28与磁性块25恰好脱离对应，从而使磁性块25停止工作，继而使电磁铁55和电机51停止工作，磁铁52在转换弹簧56的作用下复位，切换齿轮36与传动齿轮50恰好脱离啮合且与配合齿轮38恰好啮合，变换轴65在扭簧59的作用下复位，从而带动切换齿轮36复位，最终带动喷射管18复位。

当加工通孔时，刀具27受到的反作用力消失磁性套块28和刀具27在压力弹簧31的作用下向下移动一定距离，使转动块30与磁性块25恰好脱离对应，最终使电磁铁55和电机51停止工作，最终使喷射管18复位。

当加工硬度较低工件时，按下开关控制加热板33工作，加热板33能够加热压力腔32，从而使压力弹簧31升温，当压力弹簧31温度上升后，压力弹簧31的弹性系数随温度升高而减小，由于在同等进给速度下刀具27加工硬度较低工件时所受到的阻力较小，从而使刀具27在加工中受到的阻力与压力弹簧31的弹力匹配，最终使刀具进给软硬工件时都能使喷射管18一直朝向加工孔喷射冷却液。

本发明的有益效果是：通过进给时改变冷却液喷口的方向，从而使冷却液一直朝加工孔附近喷射，及时达到冷却效果，减小刀具的磨损，从而增加被加工工件的精度，同时清理加工过程中加工孔附近的碎屑，通过磁性套筒与磁性块相差的距离达到适应加工盲孔和通孔，且通过温度改变弹簧的弹性系数达到同时加工软硬工件。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带有冷却刀具且定位喷射冷却液装置，包括车床，其特征在于：所述车床内设有工作腔，所述工作腔上端壁固定连接有主轴，所述主轴下端面固定连接有连接箱体，所述车床前后壁滑动配合连接有与所述主轴和所述连接箱体转动配合连接的主箱体，所述主箱体内设有开口向左的移动腔，所述移动腔前后侧壁滑动配合连接有移动箱体，所述移动箱体上端面固定连接有上齿条，所述移动箱体下端面固定连接有下齿条，所述移动腔下侧连通设有开口向下的转动腔，所述转动腔后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述转动腔内的转动轴，所述转动腔内设有与所述转动轴固定连接的大齿轮，所述下齿条与所述大齿轮啮合，所述转动腔设有与所述转动轴固定连接且位于所述大齿轮前侧的喷射管，所述主箱体内固定连接有位于所述移动腔上侧的电磁阀，所述电磁阀上端面固定连接有向外延伸至所述主箱体外的流入管，所述电磁阀左端面固定连接有向外延伸至所述主箱体外的导出管，所述导出管与所述喷射管固定连接，所述移动腔后侧设有位于所述电磁阀下侧的动力腔。

2.根据权利要求1所述一种带有冷却刀具且定位喷射冷却液装置，其特征在于：所述动力腔后端壁内转动配合连接有向前延伸贯穿所述动力腔至所述移动腔内的动力轴，所述移动腔内设有与所述动力轴固定连接的动力齿轮，所述动力齿轮与所述上齿条啮合，所述动力腔内设有与所述动力轴固定连接的左带轮，所述动力腔右侧连通设有位于所述主轴后侧的切换腔，所述切换腔后端壁内转动配合连接有向前延伸贯穿所述切换腔至所述主箱体内的配合轴，所述切换腔内设有与所述配合轴固定连接的右带轮，所述右带轮与所述左带轮之间动力配合连接有皮带，所述切换腔内设有与所述配合轴固定连接且位于所述右带轮后侧的配合齿轮，所述切换腔后侧连通设有转换腔，所述转换腔后端壁固定连接有电磁铁。

3.根据权利要求2所述一种带有冷却刀具且定位喷射冷却液装置，其特征在于：所述转换腔侧壁滑动连接有磁铁，所述磁铁后端面与所述电磁铁前端面之间固定连接有转换弹簧，所述切换腔前侧设有位于所述主轴后侧的变换腔，所述切换腔前端壁内转动配合连接有位于所述配合轴右侧且向前延伸至所述变换腔内的变换套筒，所述变换套筒前端面与所述变换腔前端壁之间固定连接有扭簧，所述磁铁内转动配合连接有向前延伸贯穿所述切换腔至所述变换套筒内的变换轴，所述切换腔内设有与所述变换轴固定连接的切换齿轮，所述切换齿轮与所述配合齿轮啮合，所述切换腔前侧连通设有位于所述变换腔右侧的转速调节腔，所述转速调节腔侧壁滑动配合连接有转速块。

4.根据权利要求3所述一种带有冷却刀具且定位喷射冷却液装置，其特征在于：所述转速块前端面与所述转速调节腔前端壁之间固定连接有转速弹簧，所述切换腔后端壁内转动配合连接有位于所述转换腔右侧的转换套筒，所述转速块内转动配合连接有向后延伸贯穿所述切换腔至所述转换套筒内的转速轴，所述切换腔内设有与所述转速轴固定连接的传动齿轮，所述切换腔内设有与所述转速轴固定连接且位于所述传动齿轮前侧的摩擦块，所述切换腔右侧连通设有摩擦腔，所述主箱体内固定连接设有位于所述摩擦腔右上侧的电机，所述电机左下端面固定连接有向左下延伸至所述摩擦腔内的输入轴，所述摩擦腔内设有与所述输入轴固定连接的锥形摩擦块。

5.根据权利要求4所述一种带有冷却刀具且定位喷射冷却液装置，其特征在于：所述连接箱体内设有开口向下的压力腔，所述压力腔侧壁滑动配合连接有磁性套块，所述磁性套块内固定连接有向下延伸至所述工作腔内的刀具，所述磁性套块上侧末端转动配合连接有转动块，所述压力腔上端壁与所述转动块上端面之间固定连接有压力弹簧，所述转动块上端面与所述转化磁铁下端面之间固定连接有拉绳，所述上侧设有环形且开口向外的环形腔，所述环形腔下侧连通设有环形的转化腔，所述转化腔侧壁滑动配合连接有转化磁铁，所述转化磁铁下端面与所述转化腔下端壁之间固定连接有转化弹簧，所述右侧设有开口向右且与所述环形腔对应的变速转换腔，所述变速转换腔侧壁滑动配合连接有变速转换磁铁，所述变速转换磁铁左端面与所述变速转换腔左端壁之间固定连接有变速转换弹簧，所述变速转换磁铁左端面与所述前端面之间固定连接有变速拉绳所述压力腔右端壁内固定连接有加热板，所述加热板能为所述压力腔供热，所述压力腔左侧连通设有检测腔，所述检测腔侧壁滑动配合连接有磁性块，所述磁性块左端面与所述检测腔左端壁之间固定连接有检测弹簧，所述检测腔下端壁内固定连接有触碰开关。

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