CN112974928B - 一种铣刷成孔式数控钻孔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铣刷成孔式数控钻孔装置，属于机械加工技术领域，可实现设有特制的自降温流液铣刀，在加工时，自降温流液铣刀中的双相降温体可吸收铣孔刀头与零件摩擦产生的热量，从而对铣孔刀头进行有效的降温，可降低铣孔刀头的磨损，延长自降温流液铣刀的使用寿命，且双相降温体吸热后可由固态逐渐转化为液态，双相降温体相态的转化，可带动导液管自动导通，从而使储液箱中的切削液得以经活动管塞、流液孔流至铣孔刀头表面，从而达到一个自动向铣孔刀头表面施加切削液的目的，一方面，可进一步降低铣孔刀头的磨损，并延长铣孔刀头的使用寿命，另一方面，无需停止加工即可向铣孔刀头施加切削液，有效提高了加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，更具体地说，涉及一种铣刷成孔式数控钻孔装置。
背景技术
任何一种机器，没有孔是作不成的，要把零件连接起来，需要各种不同尺寸的螺钉孔、销钉孔或铆钉孔；为了把传动部件固定起来，需要各种安装孔；机器零件本身也有许多各种各样的孔(如油孔、工艺孔、减重孔等)。加工孔从而使孔达到要求的操作称为孔加工。内孔表面是组成机械零件的重要表面之一。在机械零件中，带孔零件一般要占零件总数的50％～80％。孔的种类也是多种多样的，有圆柱形孔圆锥形孔、螺纹形孔和成形孔等。
铣刷成孔也就是铣孔，使孔加工方式中的一种，铣孔具有加工精密度高等优点。在对零件进行铣孔加工时，铣刀会因与零件之间的摩擦而产生大量的热量，如果不对铣刀进行有效的降温，会加剧铣刀的磨损，但现有数控钻孔装置的铣刀，不具备降温功能，导致铣刀磨损块、使用寿命低。因此，我们提出一种铣刷成孔式数控钻孔装置。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种铣刷成孔式数控钻孔装置，它可以实现设有特制的自降温流液铣刀，在加工过程中，自降温流液铣刀中的双相降温体可吸收铣孔刀头与零件摩擦产生的热量，从而对铣孔刀头进行有效的降温，可降低铣孔刀头的磨损，延长自降温流液铣刀的使用寿命，且双相降温体吸热后可由固态逐渐转化为液态，双相降温体相态的转化，可带动导液管自动导通，从而使储液箱中的切削液得以经活动管塞、流液孔流至铣孔刀头表面，从而达到一个自动向铣孔刀头表面施加切削液的目的，一方面，可进一步降低铣孔刀头的磨损，并延长铣孔刀头的使用寿命，另一方面，无需停止加工即可向铣孔刀头施加切削液，有效提高了加工效率。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种铣刷成孔式数控钻孔装置，包括加工平台，所述加工平台的顶端固定安装有数控机械手臂，所述数控机械手臂的一端固定连接有数控铣孔机头，所述数控铣孔机头的输出端固定连接有自降温流液铣刀，所述自降温流液铣刀包括铣孔刀头、内部设置有空腔的中部连接块以及机头连接杆，所述铣孔刀头内镶嵌安装有降温管，所述降温管的内部填充有双相降温体，所述降温管两侧的外壁上均固定连接有多个沿直线均匀分布的导热芯，所述降温管的内壁上固定密封连接有弹性密封膜，且弹性密封膜位于双相降温体的上方，所述双相降温体的顶端设置有轻质浮板，所述轻质浮板的顶端固定连接有主动杆，所述主动杆的顶端固定连接有联动板，所述降温管两侧的外壁上均开设有与联动板相匹配的竖向滑槽，所述降温管两侧的内壁上均固定连接有多个沿直线均匀分布的弹性储气囊，所述中部连接块的内部固定安装有两个储液箱。
进一步的，两个所述储液箱分别位于降温管的两个，所述储液箱内填充有切削液，所述储液箱的底端连通有导液管，所述导液管内设置有与之相匹配的活动管塞，所述活动管塞的顶端固定连接有从动杆，所述从动杆滑动贯穿储液箱的顶部外壁，并延伸至储液箱的外部，所述导液管设置为L字形，所述导液管远离储液箱的一端与铣孔刀头固定连接，且导液管远离储液箱一端的底部开设有流液孔，所述从动杆的顶端与联动板固定连接，通过导液管、活动管塞、从动杆、流液孔的设置，联动板的向上移动，可带动从动杆向上移动，从而带动活动管塞向上脱离导液管，使导液管导通，进而使储液箱内的切削液得以经导液管、流液孔流至铣孔刀头的外壁上，从而可实现在铣孔加工过程中，自动向铣孔刀头施加切削液的目的，切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，进而可进一步降低铣孔刀头的磨损，并延长铣孔刀头的使用寿命，且现有技术中的数控钻孔装置，在向铣刀添加切削液时，需要停止加工，因此，与现有技术相比，本发明中的自动向铣孔刀头施加切削液，可有效提高加工效率。
进一步的，所述从动杆与储液箱顶部外壁的连接处设置有滑动密封圈，滑动密封圈可提高从动杆与储液箱连接处的密封性，防止切削液外泄，所述储液箱一侧的外壁上连通有注液管，所述注液管贯穿中部连接块的外壁延伸至中部连接块的外部，所述注液管设置为L字形，且注液管远离储液箱的一端螺纹连接有与之相匹配的密封管盖，从而拧下注液管上的密封管盖，即可经注液管向储液箱内注入切削液，从而便于加工完成后向储液箱添加切削液。
进一步的，所述铣孔刀头固定连接于中部连接块的底端，所述机头连接杆固定连接于铣孔刀头的顶端，所述铣孔刀头的顶端与数控铣孔机头的输出端固定连接。
进一步的，所述导热芯的一端贯穿降温管的外壁，并延伸嵌入双相降温体内，所述导热芯的另一端嵌入铣孔刀头内，所述导热芯采用导热材料制成，所述双相降温体采用相变蓄热材料制成，通过双相降温体、导热芯的设置，铣孔加工过程中，导热芯可将铣孔刀头与零件摩擦产生的热量，导至双相降温体处，使双相降温体吸热并由固态逐渐转变为液态，从而对铣孔刀头进行有效的降温，可降低铣孔刀头的磨损，延长自降温流液铣刀的使用寿命。
进一步的，所述主动杆贯穿弹性密封膜，且主动杆与弹性密封膜密封固定连接，所述联动板贯穿两个竖向滑槽，并与两个竖向滑槽滑动连接，所述弹性密封膜采用耐高温弹性材料制成，所述轻质浮板采用轻质高强浮力材料制成，通过弹性密封膜、轻质浮板、主动杆、联动板、竖向滑槽的联合设置，当双相降温体由固态转变为液态时，轻质浮板可漂浮于液态双相降温体的液面上，且液态双相降温体的体积要大于固态双相降温体的体积，因此，双相降温体由固态转变为液态后，轻质浮板的位置会相对上升，并可通过主动杆带动联动板向上移动，且主动杆的向上移动时，弹性密封膜可通过拉伸变形来补偿与主动杆之间的相对移动，使得弹性密封膜可始终保证其下方区域的密封性，进而防止液态的双相降温体流出至降温管外。
进一步的，所述弹性储气囊设置为半球状，所述弹性储气囊内填充有空气，所述弹性储气囊采用耐高温弹性材料制成，在双相降温体由固态逐渐转变为液态的过程中，弹性储气囊内的空气也会吸热膨胀，从而带动弹性储气囊发生膨胀，可有利于液态状双相降温体液位的升高，进而有利于联动板的向上移动。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案设有特制的自降温流液铣刀，在加工过程中，自降温流液铣刀中的双相降温体可吸收铣孔刀头与零件摩擦产生的热量，从而对铣孔刀头进行有效的降温，可降低铣孔刀头的磨损，延长自降温流液铣刀的使用寿命，且双相降温体吸热后可由固态逐渐转化为液态，双相降温体相态的转化，可带动导液管自动导通，从而使储液箱中的切削液得以经活动管塞、流液孔流至铣孔刀头表面，从而达到一个自动向铣孔刀头表面施加切削液的目的，一方面，可进一步降低铣孔刀头的磨损，并延长铣孔刀头的使用寿命，另一方面，无需停止加工即可向铣孔刀头施加切削液，有效提高了加工效率。
(2)通过双相降温体、导热芯的设置，铣孔加工过程中，导热芯可将铣孔刀头与零件摩擦产生的热量，导至双相降温体处，使双相降温体吸热并由固态逐渐转变为液态，从而对铣孔刀头进行有效的降温，可降低铣孔刀头的磨损，延长自降温流液铣刀的使用寿命。
(3)通过弹性密封膜、轻质浮板、主动杆、联动板、竖向滑槽的联合设置，当双相降温体由固态转变为液态时，轻质浮板可漂浮于液态双相降温体的液面上，且液态双相降温体的体积要大于固态双相降温体的体积，因此，双相降温体由固态转变为液态后，轻质浮板的位置会相对上升，并可通过主动杆带动联动板向上移动，且主动杆的向上移动时，弹性密封膜可通过拉伸变形来补偿与主动杆之间的相对移动，使得弹性密封膜可始终保证其下方区域的密封性，进而防止液态的双相降温体流出至降温管外。
(4)弹性储气囊设置为半球状，弹性储气囊内填充有空气，弹性储气囊采用耐高温弹性材料制成，在双相降温体由固态逐渐转变为液态的过程中，弹性储气囊内的空气也会吸热膨胀，从而带动弹性储气囊发生膨胀，可有利于液态状双相降温体液位的升高，进而有利于联动板的向上移动。
(5)通过导液管、活动管塞、从动杆、流液孔的设置，联动板的向上移动，可带动从动杆向上移动，从而带动活动管塞向上脱离导液管，使导液管导通，进而使储液箱内的切削液得以经导液管、流液孔流至铣孔刀头的外壁上，从而可实现在铣孔加工过程中，自动向铣孔刀头施加切削液的目的，切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，进而可进一步降低铣孔刀头的磨损，并延长铣孔刀头的使用寿命，且现有技术中的数控钻孔装置，在向铣刀添加切削液时，需要停止加工，因此，与现有技术相比，本发明中的自动向铣孔刀头施加切削液，可有效提高加工效率。
(6)从动杆与储液箱顶部外壁的连接处设置有滑动密封圈，滑动密封圈可提高从动杆与储液箱连接处的密封性，防止切削液外泄。
(7)储液箱一侧的外壁上连通有注液管，注液管贯穿中部连接块的外壁延伸至中部连接块的外部，注液管设置为L字形，且注液管远离储液箱的一端螺纹连接有与之相匹配的密封管盖，从而拧下注液管上的密封管盖，即可经注液管向储液箱内注入切削液，从而便于加工完成后向储液箱添加切削液。
附图说明
图1为本发明的正视结构示意图；
图2为本发明自降温流液铣刀的剖视结构示意图；
图3为本发明双相降温体为固态时降温管内的剖视结构示意图；
图4为本发明弹性密封膜处的俯视结构示意图；
图5为本发明双相降温体为液态时降温管内的剖视结构示意图；
图6为本发明储液箱内的剖视结构示意图。
图中标号说明：
101、加工平台；102、数控机械手臂；103、数控铣孔机头；002、自降温流液铣刀；201、铣孔刀头；202、中部连接块；203、机头连接杆；204、降温管；205、双相降温体；206、弹性密封膜；207、轻质浮板；208、主动杆；209、联动板；210、竖向滑槽；211、导热芯；212、弹性储气囊；301、储液箱；302、切削液；303、导液管；304、活动管塞；305、从动杆；306、流液孔；307、滑动密封圈；308、注液管。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-5，一种铣刷成孔式数控钻孔装置，包括加工平台101，加工平台101的顶端固定安装有数控机械手臂102，数控机械手臂102的一端固定连接有数控铣孔机头103，数控铣孔机头103的输出端固定连接有自降温流液铣刀002，自降温流液铣刀002包括铣孔刀头201、内部设置有空腔的中部连接块202以及机头连接杆203，铣孔刀头201固定连接于中部连接块202的底端，机头连接杆203固定连接于铣孔刀头201的顶端，铣孔刀头201的顶端与数控铣孔机头103的输出端固定连接，铣孔刀头201内镶嵌安装有降温管204，降温管204的内部填充有双相降温体205，降温管204两侧的外壁上均固定连接有多个沿直线均匀分布的导热芯211，导热芯211的一端贯穿降温管204的外壁，并延伸嵌入双相降温体205内，导热芯211的另一端嵌入铣孔刀头201内，导热芯211采用导热材料制成，双相降温体205采用相变蓄热材料制成，通过双相降温体205、导热芯211的设置，铣孔加工过程中，导热芯211可将铣孔刀头201与零件摩擦产生的热量，导至双相降温体205处，使双相降温体205吸热并由固态逐渐转变为液态，从而对铣孔刀头201进行有效的降温，可降低铣孔刀头201的磨损，延长自降温流液铣刀002的使用寿命，降温管204的内壁上固定密封连接有弹性密封膜206，且弹性密封膜206位于双相降温体205的上方，双相降温体205的顶端设置有轻质浮板207，轻质浮板207的顶端固定连接有主动杆208，主动杆208的顶端固定连接有联动板209，降温管204两侧的外壁上均开设有与联动板209相匹配的竖向滑槽210，主动杆208贯穿弹性密封膜206，且主动杆208与弹性密封膜206密封固定连接，联动板209贯穿两个竖向滑槽210，并与两个竖向滑槽210滑动连接，弹性密封膜206采用耐高温弹性材料制成，轻质浮板207采用轻质高强浮力材料制成，通过弹性密封膜206、轻质浮板207、主动杆208、联动板209、竖向滑槽210的联合设置，当双相降温体205由固态转变为液态时，轻质浮板207可漂浮于液态双相降温体205的液面上，且液态双相降温体205的体积要大于固态双相降温体205的体积，因此，双相降温体205由固态转变为液态后，轻质浮板207的位置会相对上升，并可通过主动杆208带动联动板209向上移动，且主动杆208的向上移动时，弹性密封膜206可通过拉伸变形来补偿与主动杆208之间的相对移动，使得弹性密封膜206可始终保证其下方区域的密封性，进而防止液态的双相降温体205流出至降温管204外，降温管204两侧的内壁上均固定连接有多个沿直线均匀分布的弹性储气囊212，弹性储气囊212设置为半球状，弹性储气囊212内填充有空气，弹性储气囊212采用耐高温弹性材料制成，在双相降温体205由固态逐渐转变为液态的过程中，弹性储气囊212内的空气也会吸热膨胀，从而带动弹性储气囊212发生膨胀，可有利于液态状双相降温体205液位的升高，进而有利于联动板209的向上移动。
请参阅图2和图6，中部连接块202的内部固定安装有两个储液箱301，两个储液箱301分别位于降温管204的两个，储液箱301内填充有切削液302，储液箱301的底端连通有导液管303，导液管303内设置有与之相匹配的活动管塞304，活动管塞304的顶端固定连接有从动杆305，从动杆305滑动贯穿储液箱301的顶部外壁，并延伸至储液箱301的外部，导液管303设置为L字形，导液管303远离储液箱301的一端与铣孔刀头201固定连接，且导液管303远离储液箱301一端的底部开设有流液孔306，从动杆305的顶端与联动板209固定连接，通过导液管303、活动管塞304、从动杆305、流液孔306的设置，联动板209的向上移动，可带动从动杆305向上移动，从而带动活动管塞304向上脱离导液管303，使导液管303导通，进而使储液箱301内的切削液302得以经导液管303、流液孔306流至铣孔刀头201的外壁上，从而可实现在铣孔加工过程中，自动向铣孔刀头201施加切削液302的目的，切削液302是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，进而可进一步降低铣孔刀头201的磨损，并延长铣孔刀头201的使用寿命，且现有技术中的数控钻孔装置，在向铣刀添加切削液302时，需要停止加工，因此，与现有技术相比，本发明中的自动向铣孔刀头201施加切削液302，可有效提高加工效率，从动杆305与储液箱301顶部外壁的连接处设置有滑动密封圈307，滑动密封圈307可提高从动杆305与储液箱301连接处的密封性，防止切削液302外泄，储液箱301一侧的外壁上连通有注液管308，注液管308贯穿中部连接块202的外壁延伸至中部连接块202的外部，注液管308设置为L字形，且注液管308远离储液箱301的一端螺纹连接有与之相匹配的密封管盖，从而拧下注液管308上的密封管盖，即可经注液管308向储液箱301内注入切削液302，从而便于加工完成后向储液箱301添加切削液302。
本发明设有特制的自降温流液铣刀002，在加工过程中，自降温流液铣刀002中的双相降温体205可吸收铣孔刀头201与零件摩擦产生的热量，从而对铣孔刀头201进行有效的降温，可降低铣孔刀头201的磨损，延长自降温流液铣刀002的使用寿命，且双相降温体205吸热后可由固态逐渐转化为液态，双相降温体205相态的转化，可带动导液管303自动导通，从而使储液箱301中的切削液302得以经活动管塞304、流液孔306流至铣孔刀头201表面，从而达到一个自动向铣孔刀头201表面施加切削液302的目的，一方面，可进一步降低铣孔刀头201的磨损，并延长铣孔刀头201的使用寿命，另一方面，无需停止加工即可向铣孔刀头201施加切削液302，有效提高了加工效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种铣刷成孔式数控钻孔装置，包括加工平台(101)，所述加工平台(101)的顶端固定安装有数控机械手臂(102)，所述数控机械手臂(102)的一端固定连接有数控铣孔机头(103)，所述数控铣孔机头(103)的输出端固定连接有自降温流液铣刀(002)，其特征在于：所述自降温流液铣刀(002)包括铣孔刀头(201)、内部设置有空腔的中部连接块(202)以及机头连接杆(203)，所述铣孔刀头(201)内镶嵌安装有降温管(204)，所述降温管(204)的内部填充有双相降温体(205)，所述降温管(204)两侧的外壁上均固定连接有多个沿直线均匀分布的导热芯(211)，所述降温管(204)的内壁上固定密封连接有弹性密封膜(206)，且弹性密封膜(206)位于双相降温体(205)的上方，所述双相降温体(205)的顶端设置有轻质浮板(207)，所述轻质浮板(207)的顶端固定连接有主动杆(208)，所述主动杆(208)的顶端固定连接有联动板(209)，所述降温管(204)两侧的外壁上均开设有与联动板(209)相匹配的竖向滑槽(210)，所述降温管(204)两侧的内壁上均固定连接有多个沿直线均匀分布的弹性储气囊(212)，所述中部连接块(202)的内部固定安装有两个储液箱(301)；
两个所述储液箱(301)分别位于降温管(204)的两个，所述储液箱(301)内填充有切削液(302)，所述储液箱(301)的底端连通有导液管(303)，所述导液管(303)内设置有与之相匹配的活动管塞(304)，所述活动管塞(304)的顶端固定连接有从动杆(305)，所述从动杆(305)滑动贯穿储液箱(301)的顶部外壁，并延伸至储液箱(301)的外部；
所述导液管(303)设置为L字形，所述导液管(303)远离储液箱(301)的一端与铣孔刀头(201)固定连接，且导液管(303)远离储液箱(301)一端的底部开设有流液孔(306)，所述从动杆(305)的顶端与联动板(209)固定连接；
所述从动杆(305)与储液箱(301)顶部外壁的连接处设置有滑动密封圈(307)，所述储液箱(301)一侧的外壁上连通有注液管(308)；
所述注液管(308)贯穿中部连接块(202)的外壁延伸至中部连接块(202)的外部，所述注液管(308)设置为L字形，且注液管(308)远离储液箱(301)的一端螺纹连接有与之相匹配的密封管盖；
所述铣孔刀头(201)固定连接于中部连接块(202)的底端，所述机头连接杆(203)固定连接于铣孔刀头(201)的顶端，所述铣孔刀头(201)的顶端与数控铣孔机头(103)的输出端固定连接；
所述主动杆(208)贯穿弹性密封膜(206)，且主动杆(208)与弹性密封膜(206)密封固定连接，所述联动板(209)贯穿两个竖向滑槽(210)，并与两个竖向滑槽(210)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种铣刷成孔式数控钻孔装置，其特征在于：所述弹性密封膜(206)采用耐高温弹性材料制成，所述轻质浮板(207)采用轻质高强浮力材料制成。
3.根据权利要求2所述的一种铣刷成孔式数控钻孔装置，其特征在于：所述导热芯(211)的一端贯穿降温管(204)的外壁，并延伸嵌入双相降温体(205)内，所述导热芯(211)的另一端嵌入铣孔刀头(201)内，所述导热芯(211)采用导热材料制成，所述双相降温体(205)采用相变蓄热材料制成。
4.根据权利要求3所述的一种铣刷成孔式数控钻孔装置，其特征在于：所述弹性储气囊(212)设置为半球状，所述弹性储气囊(212)内填充有空气，所述弹性储气囊(212)采用耐高温弹性材料制成。
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