CN113681347A - 一种五轴数控机床用切削液冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于数控机床领域，尤其是一种五轴数控机床用切削液冷却装置，针对现有的不方便对冷却液集中回收，且不能有效的对冷却液进行降温的问题，现提出如下方案，其包括安装箱，所述安装箱的内壁上固定安装有支撑板，且支撑板的顶部固定安装有冷却箱，所述冷却箱内安装有多个冷却组件，所述安装箱的顶部内壁上固定安装有锥形管，且锥形管的顶端延伸至安装箱的上方，所述冷却箱的底部内壁上转动连接有转动管，本发明能够实现对冷却液集中收集、快速降温和循环输出的功能，以此能够在数控机床加工工件时，对工件实现稳定的降温冷却，并且能够防止冷却液四处飞溅，因此能够将避免冷却液浪费，所以具有良好的经济实用性。

Description

一种五轴数控机床用切削液冷却装置

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种五轴数控机床用切削液冷却装置。

背景技术

五轴联动数控机床是指至少有五个坐标轴(三个直线坐标和两个旋转坐标)，而且可在计算机数控(CNC)系统的控制下同时协调运动进行加工的数控机床，它是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业，有着举足轻重的影响。

现有的冷却液在对工件进行冷却时，往往由于工件属于转动状态下，对导致冷却液进行离心运动，四处飞溅，难以进行全部回收，并且在回收后的冷却液在进行降温时，难以进行快速的降温，导致冷却液不能对工件进行稳定的降温冷却，所以我们提出一种五轴数控机床用切削液冷却装置，用于解决上述所提出的问题。

发明内容

基于背景技术存在不方便对冷却液集中回收，且不能有效的对冷却液进行降温的技术问题，本发明提出了一种五轴数控机床用切削液冷却装置。

本发明提出的一种五轴数控机床用切削液冷却装置，包括安装箱，所述安装箱的内壁上固定安装有支撑板，且支撑板的顶部固定安装有冷却箱，所述冷却箱内安装有多个冷却组件，所述安装箱的顶部内壁上固定安装有锥形管，且锥形管的顶端延伸至安装箱的上方，所述冷却箱的底部内壁上转动连接有转动管，且转动管与多个冷却组件连接有同一个连接组件，所述转动管的底端延伸至支撑板的下方并转动连通有输液组件，所述输液组件上连接有出液管，且出液管的右端延伸至安装箱的外侧，所述输液组件的一端延伸至安装箱的右侧，所述安装箱的右侧固定安装有驱动组件，所述驱动组件与输液组件相连接。

优选的，所述冷却组件上包括多个导电柱和导电环，所述导电环安装在冷却箱内，利用导电柱能够实现对多个电冷管进行安装支撑，所述导电环的顶部等间距固定安装有多个接电罩，能够实现对导电柱进行转动安装，所述导电柱的底端延伸至对应的接电罩内并均接电罩的内壁转动电性连接，所述导电柱的两侧均等间距电性连接有多个电冷管，利用多个电冷管能够实现对冷却液进行降温。

优选的，所述导电环上等间距固定套设有多个防护盒，利用防护盒可在接电罩和导电柱进行连接时的连接点不会发生短路问题，多个接电罩分别位于对应的防护盒内，所述导电柱与对应的防护盒顶部内壁密封转动连接，位于最左侧的防护盒的左侧内壁上固定安装有传电柱，利用传电柱能够方便与外界电源进行连接，以此可方便对多个电冷管进行通电，且传电柱的右端与导电环固定电性连接，所述传电柱的左端延伸至安装箱的外侧，能够实现对电路传输时，提供良好的保护，避免发生短路问题。

优选的，所述连接组件上包括主动齿轮和多个从动齿轮，所述主动齿轮固定套设在转动管上，且多个从动齿轮分别固定套设在对应的导电柱上，多个从动齿轮均与主动齿轮相啮合，可实现对多个导电柱进行传动，能够实现多个电冷管同时环形运动。

优选的，所述转动管的顶端固定安装有进液管，且进液管的底部内壁上开设有与转动管相连通的进液孔，所述进液管的顶部固定安装有分流盘，利用分流盘能够在冷却液输送至冷却箱内后，实现分散流动，以此能够方便冷却液被多个电冷管进行冷却。

优选的，所述输液组件上包括安装罩、第一单向阀、第二单向阀和传动杆，所述安装罩固定安装在安装箱的左侧底部内壁上，安装罩可为负压吸引原理提供良好的密闭环境，所述转动管的底端延伸至安装罩内并与安装罩的顶部内壁密封转动连接，所述出液管的右端延伸至安装罩内并与安装罩的右侧内壁密封固定连接，所述第一单向阀固定安装在转动管的底端，且第二单向阀固定安装在出液管的右端，利用第一单向阀和第二单向阀能够实现冷却液定向流动，并且能够产生必要的吸力力，方便冷却液进行输送，所述安装罩内密封滑动连接有活塞板，所述传动杆的右端延伸至安装罩内并与活塞板的左侧固定连接，所述传动杆的右端延伸至安装箱的右侧并与传动组件相连接，能够方便将冷却液由冷却箱内输出，方便冷却液循环流动。

优选的，所述传动杆的顶部固定安装有位于安装箱右侧的齿条，所述转动管上固定套设有位于支撑板下方的传动齿轮，所述齿条的左端延伸至安装箱内，所述齿条与传动齿轮相啮合，利用齿条和传动齿轮的啮合传动，能够方便带动转动管进行正反向转动。

优选的，所述驱动组件上包括安装板、驱动电机、转盘、连接板和翘杆，所述安装板固定安装在安装箱的右侧底部，所述驱动电机固定安装在安装板的底部，所述转盘转动连接在安装板的顶部，所述驱动电机的输出轴贯穿安装板并与转盘的底部固定连接，所述翘杆转动连接在安装板的前侧，所述翘杆的两端分别与转盘和传动杆相连接，能够持续的带动翘杆弧形往复转动，以此能对传动杆提供稳定的动力源。

优选的，所述翘杆的底端转动连接有连接环，且连接环内滑动连接有连接杆，所述连接杆的顶端延伸至连接环的上方，所述连接杆的底端延伸至连接环的下方并与传动杆的顶部右侧固定连接，可将翘杆的转动运动转化为传动杆的横向往复运动。

优选的，所述转盘的顶部右侧固定安装有支撑轴，且支撑轴上套设有连接板，所述翘杆的顶端转动连接有联动杆，所述联动杆的后端贯穿连接板并延伸至连接板的后侧，所述联动杆与连接板滑动连接，利用联动杆、连接板和支撑轴的传动连接，能够在转盘进行转动时，带动翘杆进行弧形往复运动。

优选的，所述支撑轴上套设有位于连接板下方的压缩弹簧，且压缩弹簧的顶端和底端分别与连接板的底部和转盘的顶部固定连接，可在翘杆向竖直方向转动时，提供必要的辅助力。

本发明的有益效果是：

1、本发明中，锥形管的上开口面积较大，具有较大的覆盖范围，以此能够在冷却液对工件进行冷却之后能够完全落入锥形管内，之后由锥形管可流入冷却箱内，所以能够防止冷却液四处飞溅，方便冷却液集中收集；

2、本发明中，在冷却液进入冷却箱内后，此时在将传电杆通电之后，可利用导电环对多个导电柱进行通电，此时众多电冷管便会通电制冷，对冷却液进行降温冷却；

3、本发明中，在启动驱动电机，即可在驱动组件的传动作用下，能够带动传动杆进行横向往复运动，这时在齿条和传动齿轮的啮合传动下，能够使得转动管进行转动，之后经由连接组件的传动作用下，能够使得多个电冷管进行环形运动，以此能够增大电冷管的工作范围，使得冷却液降温的速率有效的提高；

4、本发明中，在传动杆横向往复运动时，可利用第一单向阀、第二单向阀和活塞板所构成的负压吸引原理，能够将位于冷却箱内的冷却液由转动管和安装罩输送至出液管内，此时能够在冷却液降温之后及时被输出，继续对工件进行降温冷却，并且能够实现冷却液的循环利用，具有良好的使用经济性。

本发明能够实现对冷却液集中收集、快速降温和循环输出的功能，以此能够在数控机床加工工件时，对工件实现稳定的降温冷却，并且能够防止冷却液四处飞溅，因此能够将避免冷却液浪费，所以具有良好的经济实用性。

附图说明

图1为本发明提出的一种五轴数控机床用切削液冷却装置的结构主视图；

图2为本发明提出的一种五轴数控机床用切削液冷却装置的转盘、支撑轴、翘杆和传动杆连接结构俯视图；

图3为本发明提出的一种五轴数控机床用切削液冷却装置的冷却箱内部结构主视图；

图4为本发明提出的一种五轴数控机床用切削液冷却装置的导电环和多个接电罩连接结构俯视图；

图5为本发明提出的一种五轴数控机床用切削液冷却装置的导电环和导电柱连接结构主视图；

图6为本发明提出的一种五轴数控机床用切削液冷却装置的安装罩内部结构主视图；

图7为本发明提出的一种五轴数控机床用切削液冷却装置的结构三维图。

图中：1安装箱、2支撑板、3冷却箱、4锥形管、5安装罩、6转动管、7出液管、8传动杆、9齿条、10传动齿轮、11连接杆、12安装板、13翘杆、14连接环、15驱动电机、16转盘、17连接板、18压缩弹簧、19主动齿轮、20防护盒、21导电柱、22电冷管、23从动齿轮、24导电环、25传电杆、26进液管、27分流盘、28接电罩、29第一单向阀、30第二单向阀、31活塞板、32支撑轴、33联动杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

参考图1-7，本实施例中提出了一种五轴数控机床用切削液冷却装置，包括安装箱1，安装箱1的内壁上固定安装有支撑板2，利用支撑板2能够对冷却箱3进行稳定的支撑，且支撑板2的顶部固定安装有冷却箱3，冷却箱3内安装有多个冷却组件，利用冷却组件能够实现对冷却液进行降温冷却，安装箱1的顶部内壁上固定安装有锥形管4，利用锥形管4的开口面积较大，能够实现方便将冷却液集中收集至冷却箱3内，且锥形管4的顶端延伸至安装箱1的上方，冷却箱3的底部内壁上转动连接有转动管6，且转动管6与多个冷却组件连接有同一个连接组件，利用连接组件能实现对多个制冷组件进行传动，使得制冷组件进行转动，转动管6的底端延伸至支撑板2的下方并转动连通有输液组件，利用输液组件，能够方便将液体输出，方便冷却液循环流动，输液组件上连接有出液管7，且出液管7的右端延伸至安装箱1的外侧，输液组件的一端延伸至安装箱1的右侧，安装箱1的右侧固定安装有驱动组件，利用驱动组件能够实现对输液组件运动时提供动力，驱动组件与输液组件相连接。

本实施例中，导电环24上等间距固定套设有多个防护盒20，利用防护盒20可在接电罩28和导电柱21进行连接时的连接点不会发生短路问题，多个接电罩28分别位于对应的防护盒20内，导电柱21与对应的防护盒20顶部内壁密封转动连接，位于最左侧的防护盒20的左侧内壁上固定安装有传电柱25，利用传电柱25能够方便与外界电源进行连接，以此可方便对多个电冷管22进行通电，且传电柱25的右端与导电环24固定电性连接，传电柱25的左端延伸至安装箱1的外侧，能够实现对电路传输时，提供良好的保护，避免发生短路问题。

本实施例中，连接组件上包括主动齿轮19和多个从动齿轮23，主动齿轮19固定套设在转动管6上，且多个从动齿轮23分别固定套设在对应的导电柱21上，多个从动齿轮23均与主动齿轮19相啮合，可实现对多个导电柱21进行传动，能够实现多个电冷管22同时环形运动。

本实施例中，转动管6的顶端固定安装有进液管26，且进液管26的底部内壁上开设有与转动管6相连通的进液孔，进液管26的顶部固定安装有分流盘27，利用分流盘27能够在冷却液输送至冷却箱3内后，实现分散流动，以此能够方便冷却液被多个电冷管进行冷却。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例的不同点在于：输液组件上包括安装罩5、第一单向阀29、第二单向阀30和传动杆8，安装罩5固定安装在安装箱1的左侧底部内壁上，安装罩5可为负压吸引原理提供良好的密闭环境，转动管6的底端延伸至安装罩5内并与安装罩5的顶部内壁密封转动连接，出液管7的右端延伸至安装罩5内并与安装罩5的右侧内壁密封固定连接，第一单向阀29固定安装在转动管6的底端，且第二单向阀30固定安装在出液管7的右端，利用第一单向阀29和第二单向阀30能够实现冷却液定向流动，并且能够产生必要的吸力力，方便冷却液进行输送，安装罩5内密封滑动连接有活塞板31，传动杆8的右端延伸至安装罩5内并与活塞板31的左侧固定连接，传动杆8的右端延伸至安装箱1的右侧并与传动组件相连接，能够方便将冷却液由冷却箱3内输出，方便冷却液循环流动；传动杆8的顶部固定安装有位于安装箱1右侧的齿条9，转动管6上固定套设有位于支撑板2下方的传动齿轮10，齿条9的左端延伸至安装箱1内，齿条9与传动齿轮10相啮合，利用齿条9和传动齿轮10的啮合传动，能够方便带动转动管6进行正反向转动；驱动组件上包括安装板12、驱动电机15、转盘16、连接板17和翘杆13，安装板12固定安装在安装箱1的右侧底部，驱动电机15固定安装在安装板12的底部，转盘16转动连接在安装板12的顶部，驱动电机15的输出轴贯穿安装板12并与转盘16的底部固定连接，翘杆13转动连接在安装板12的前侧，翘杆13的两端分别与转盘16和传动杆8相连接，能够持续的带动翘杆13弧形往复转动，以此能对传动杆8提供稳定的动力源；翘杆13的底端转动连接有连接环14，且连接环14内滑动连接有连接杆11，连接杆11的顶端延伸至连接环14的上方，连接杆11的底端延伸至连接环14的下方并与传动杆8的顶部右侧固定连接，可将翘杆13的转动运动转化为传动杆8的横向往复运动；转盘16的顶部右侧固定安装有支撑轴32，且支撑轴32上套设有连接板17，翘杆13的顶端转动连接有联动杆33，联动杆33的后端贯穿连接板17并延伸至连接板17的后侧，联动杆33与连接板17滑动连接，利用联动杆33、连接板17和支撑轴32的传动连接，能够在转盘16进行转动时，带动翘杆13进行弧形往复运动；支撑轴32上套设有位于连接板17下方的压缩弹簧18，且压缩弹簧18的顶端和底端分别与连接板17的底部和转盘16的顶部固定连接，可在翘杆13向竖直方向转动时，提供必要的辅助力。

本实施例中，在对冷却液进行降温时，此时可利用锥形管4将冷却液集中收集至冷却箱3内，之后可启动驱动电机15，并且将传电柱25与外部电源进行连接，在传电柱25通电之后，可使得导电环24通电，此时经过多个接电罩28的传输，能够使得多个导电柱21通电，因此电冷管22便会通电，进行制冷，在驱动电机15启动时，可带动转盘16进行转动，此时能够带动连接轴32进行环形运动，在连接轴32的作用下，能够带动连接板17进行环形运动，并且连接板17与联动杆33为前后方向的滑动连接，所以在连接板17环形运动的作用下，能够在联动杆33的作用下，能够翘杆13进行往复转动，在翘杆13向水平方向转动时，此时可带动连接环14向上移动，并且在连接杆11的作用下，能够推动传动杆8向右侧进行移动，在翘杆13向竖直方向转动时，可使得传动杆8向左侧进行移动，所以在启动驱动电机15时，能够带动传动杆8进行横向往复运动，此时能够使得齿条9和传动齿轮10的啮合传动下，能够使得转动管6进行转动，在转动管6进行转动时，可带动主动齿轮19进行转动，这时在多个从动齿轮23的啮合传动作用下，能够带动多个导电柱21进行转动，此时多个点冷管22便会进行环形运动，可对冷却液进行搅拌，以此能够加快冷却液的降温速率，在冷却液的液面高于进液管26时，此时冷却液便会由进液管26流入转动管6内，并且在传动杆8向右侧进行移动时，此时活塞板31的左侧会形成负压状态，所以第一单向阀29内的阀芯便会进行移动，使得第一单向阀29处于打开状态，可使得位于转动管6内的冷却液进入安装罩5内，在传动杆8向左侧移动时，此时可利用活塞板31对冷却液进行推送，所以第二单向阀30内的阀芯便会受压进行移动，使得第二单向阀30处于打开状态，此时位于安装罩5内的冷却液便会被推送至出液管7内，所以在冷却液被降温之后，能够及时的被输出，方便冷却液对工件进行冷却，所以具有良好的使用方便性。

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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种五轴数控机床用切削液冷却装置，包括安装箱(1)，其特征在于，所述安装箱(1)的内壁上固定安装有支撑板(2)，且支撑板(2)的顶部固定安装有冷却箱(3)，所述冷却箱(3)内安装有多个冷却组件，所述安装箱(1)的顶部内壁上固定安装有锥形管(4)，且锥形管(4)的顶端延伸至安装箱(1)的上方，所述冷却箱(3)的底部内壁上转动连接有转动管(6)，且转动管(6)与多个冷却组件连接有同一个连接组件，所述转动管(6)的底端延伸至支撑板(2)的下方并转动连通有输液组件，所述输液组件上连接有出液管(7)，且出液管(7)的右端延伸至安装箱(1)的外侧，所述输液组件的一端延伸至安装箱(1)的右侧，所述安装箱(1)的右侧固定安装有驱动组件，所述驱动组件与输液组件相连接。

2.根据权利要求1所述的一种五轴数控机床用切削液冷却装置，其特征在于，所述冷却组件上包括多个导电柱(21)和导电环(24)，所述导电环(24)安装在冷却箱(3)内，所述导电环(24)的顶部等间距固定安装有多个接电罩(28)，所述导电柱(21)的底端延伸至对应的接电罩(28)内并均接电罩(28)的内壁转动电性连接，所述导电柱(21)的两侧均等间距电性连接有多个电冷管(22)。

3.根据权利要求2所述的一种五轴数控机床用切削液冷却装置，其特征在于，所述导电环(24)上等间距固定套设有多个防护盒(20)，多个接电罩(28)分别位于对应的防护盒(20)内，所述导电柱(21)与对应的防护盒(20)顶部内壁密封转动连接，位于最左侧的防护盒(20)的左侧内壁上固定安装有传电柱(25)，且传电柱(25)的右端与导电环(24)固定电性连接，所述传电柱(25)的左端延伸至安装箱(1)的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种五轴数控机床用切削液冷却装置，其特征在于，所述连接组件上包括主动齿轮(19)和多个从动齿轮(23)，所述主动齿轮(19)固定套设在转动管(6)上，且多个从动齿轮(23)分别固定套设在对应的导电柱(21)上，多个从动齿轮(23)均与主动齿轮(19)相啮合。

5.根据权利要求1所述的一种五轴数控机床用切削液冷却装置，其特征在于，所述转动管(6)的顶端固定安装有进液管(26)，且进液管(26)的底部内壁上开设有与转动管(6)相连通的进液孔，所述进液管(26)的顶部固定安装有分流盘(27)。

6.根据权利要求1所述的一种五轴数控机床用切削液冷却装置，其特征在于，所述输液组件上包括安装罩(5)、第一单向阀(29)、第二单向阀(30)和传动杆(8)，所述安装罩(5)固定安装在安装箱(1)的左侧底部内壁上，所述转动管(6)的底端延伸至安装罩(5)内并与安装罩(5)的顶部内壁密封转动连接，所述出液管(7)的右端延伸至安装罩(5)内并与安装罩(5)的右侧内壁密封固定连接，所述第一单向阀(29)固定安装在转动管(6)的底端，且第二单向阀(30)固定安装在出液管(7)的右端，所述安装罩(5)内密封滑动连接有活塞板(31)，所述传动杆(8)的右端延伸至安装罩(5)内并与活塞板(31)的左侧固定连接，所述传动杆(8)的右端延伸至安装箱(1)的右侧并与传动组件相连接。

7.根据权利要求6所述的一种五轴数控机床用切削液冷却装置，其特征在于，所述传动杆(8)的顶部固定安装有位于安装箱(1)右侧的齿条(9)，所述转动管(6)上固定套设有位于支撑板(2)下方的传动齿轮(10)，所述齿条(9)的左端延伸至安装箱(1)内，所述齿条(9)与传动齿轮(10)相啮合。

8.根据权利要求1所述的一种五轴数控机床用切削液冷却装置，其特征在于，所述驱动组件上包括安装板(12)、驱动电机(15)、转盘(16)、连接板(17)和翘杆(13)，所述安装板(12)固定安装在安装箱(1)的右侧底部，所述驱动电机(15)固定安装在安装板(12)的底部，所述转盘(16)转动连接在安装板(12)的顶部，所述驱动电机(15)的输出轴贯穿安装板(12)并与转盘(16)的底部固定连接，所述翘杆(13)转动连接在安装板(12)的前侧，所述翘杆(13)的两端分别与转盘(16)和传动杆(8)相连接。

9.根据权利要求8所述的一种五轴数控机床用切削液冷却装置，其特征在于，所述翘杆(13)的底端转动连接有连接环(14)，且连接环(14)内滑动连接有连接杆(11)，所述连接杆(11)的顶端延伸至连接环(14)的上方，所述连接杆(11)的底端延伸至连接环(14)的下方并与传动杆(8)的顶部右侧固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种五轴数控机床用切削液冷却装置，其特征在于，所述转盘(16)的顶部右侧固定安装有支撑轴(32)，且支撑轴(32)上套设有连接板(17)，所述翘杆(13)的顶端转动连接有联动杆(33)，所述联动杆(33)的后端贯穿连接板(17)并延伸至连接板(17)的后侧，所述联动杆(33)与连接板(17)滑动连接。

11.根据权利要求10所述的一种五轴数控机床用切削液冷却装置，其特征在于，所述支撑轴(32)上套设有位于连接板(17)下方的压缩弹簧(18)，且压缩弹簧(18)的顶端和底端分别与连接板(17)的底部和转盘(16)的顶部固定连接。

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