CN113695958A - 一种机床主轴松拉刀供油装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机床主轴松拉刀供油装置，包括装置箱体、动力机构和功能模块；功能模块包括过滤安全单元、保压单元、松刀单元和拉刀单元；动力机构与功能模块安装在装置箱体上；过滤安全单元、保压单元、松刀单元和拉刀单元集成在功能模块内；动力机构连接外部的供油箱，并通过功能模块与外接机床主轴连通，功能模块对动力机构进行油压的监测和控制，对油液进行过滤，保持油液压力于设定区间，控制机床主轴松刀、拉刀动作；使用时，功能模块能够通过监测本装置油液压力值，控制动力机构的运转与停止，通过保压单元实现机床主轴松刀、拉刀动作。本装置占地面积小，泄漏少，能耗低，集成度高，提升了机床主轴松、拉刀动作的可靠性与高效性。

Description

一种机床主轴松拉刀供油装置

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，更具体的说是涉及一种机床主轴松拉刀供油装置。

背景技术

目前，随着航天工业的发展，大型舱体整体结构一体化的加工需求日益增多，作为加工设备数控机床实现主轴松拉刀动作的供油装置，其便利性、可靠性以及高效性的要求越来越高，而现有产品基本采用油泵持续供油的方式，提供主轴松拉刀油缸压力，实现短暂松刀、长时间拉刀功能，此类装置要么为了散热加大占地面积，要么为了降温外加恒温装置，不仅使用不便、成本高，而且能耗大。

因此，如何提供一种占地面积小便于使用、泄露少保压效果好、能耗低碳排放少的供油装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种机床主轴松拉刀供油装置，以至少解决上述背景技术部分所提出的问题之一。

为了实现上述方案，本发明采用以下技术方案：

一种机床主轴松拉刀供油装置，包括装置箱体、动力机构和功能模块；

所述动力机构和所述功能模块安装在所述装置箱体上；所述动力机构进油口与外部输油管道连接，其出油口通过输油管道连通所述功能模块的入油口，所述功能模块油口A和油口B分别与机床主轴松拉刀油缸的无杆腔与有杆腔连通，实现松拉刀动作；所述功能模块的回油口通过输油管道与装置箱体连通；

所述功能模块包括过滤安全单元、保压单元、松刀单元和拉刀单元；所述过滤安全单元、所述保压单元、所述松刀单元和所述拉刀单元均集成安装在功能模块内，所述功能模块入油口油液依次经所述过滤安全单元、所述保压单元后，同时与所述松刀单元和所述拉刀单元的入油口连通，所述松刀单元出油口和所述拉刀单元出油口分别于所述功能模块油口A和油口B连通；

所述过滤安全单元包括第一单向阀、第一过滤器、第二单向阀和安全阀；所述功能模块入口油液经所述第一单向阀后同时与所述第一过滤器、所述第二单向阀、所述安全阀入口连通，所述第一过滤器出口与所述松刀单元、所述拉刀单元入口连通，所述第二单向阀开启压力0.5MPa，其出口与所述松刀单元、所述拉刀单元入口连通，当所述第一过滤器进出口压差超过0.5MPa时，油液经所述第二单向阀进入所述松刀单元、所述拉刀单元入口，所述安全阀出口与所述功能模块回油连通；

所述保压单元包括蓄能器、压力监测器和开关阀；所述蓄能器接口同时与所述过滤安全单元的出口、所述松刀单元、所述拉刀单元的入口连通，起到稳压、保压作用，所述压力监测器接口与所述蓄能器接口连通，当监测压力低于下限时发信使所述动力机构运转，当监测压力高于上限时则发信停转所述动力机构，所述开关阀入口与所述蓄能器接口连通，其出口与所述功能模块回油连通；

所述松刀单元包括第三单向阀、第一电磁阀和第四单向阀；所述松刀单元入口油液经第三单向阀后与所述第一电磁阀第三油口连通，当所述第一电磁阀通电时，其第三油口与其第二油口连通，其第二油口与所述功能模块油口A连通，油液经A口与机床主轴松拉刀油缸的无杆腔连通，当所述第一电磁阀不通电时，其第三油口截断压力油路，第二油口与第一油口连通，第一油口通过所述第四单向阀与所述功能模块回油连通；

所述拉刀单元包括第五单向阀和第二电磁阀；所述拉刀单元入口油液经所述第五单向阀后与所述第二电磁阀第三油口连通，当所述第二电磁阀通电时，其第三油口与其第二油口连通，其第二油口与所述功能模块油口B连通，油液经B口与机床主轴松拉刀油缸的有杆腔连通，当所述第二电磁阀不通电时，其第三油口截断压力油路，第二油口与第一油口连通，第一油口与所述功能模块回油连通。

优选的，在上述的一种机床主轴松拉刀供油装置中，还包括电机、油泵、直角管接头、第二过滤器、第一直通管接头和第二直通管接头；所述电机与所述油泵连接，并固定在所述装置箱体上，所述油泵入油口通过所述直角管接头及管路与所述第二过滤器连接，其出油口通过所述第一直通管接头及管路与所述第二直通管接头连通，所述第二直通管接头固定在所述功能模块上。

优选的，在上述的一种机床主轴松拉刀供油装置中，还包括盖板、围板、清洁盖、排油口、气口和液位液温口；所述动力机构、所述功能模块和所述气口均安装在所述盖板上，所述清洁盖、所述排油口和液位液温口均安装在所述围板上。

优选的，在上述的一种机床主轴松拉刀供油装置中，所述功能模块入油口在所述装置箱体内，避免油口高压时渗漏。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种机床主轴松拉刀供油装置，其优点在于：

使用时，功能模块集成了过滤安全单元、保压单元、松刀单元和拉刀单元，并且入油口安装在装置箱体内部，最大化地减少了油液泄漏，避免了环境污染；

运行过程中，保压单元的压力监测器可随时监测系统压力，当系统压力处在设定范围内时，动力单元不用运转，最大化地降低了非必要的能源消耗；

运行过程中，松刀单元的电磁阀与拉刀单元的电磁阀同时通电，机床主轴实现松刀动作，松刀单元的电磁阀与拉刀单元的电磁阀均不通电时，机床主轴可长时间保持拉刀状态，避免了电磁阀长期通电引起的发热问题，延长了电磁阀使用寿命，提高了机床主轴松拉刀的可靠性；

装置占地面积小便于使用、泄露少保压效果好、能耗低碳排放少，提高了机床运行的便利性、可靠性与高效性。

附图说明

为了更清楚地说明本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本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明供油装置结构示意图；

图2为本发明供油装置装置箱体结构示意图；

图3为本发明供油装置动力机构结构示意图；

图4为本发明供油装置功能模块局部示意图。

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。

请参阅附图1-4为本发明的一种机床主轴松拉刀供油装置，包括装置箱体1、动力机构2和功能模块3；

动力机构2和功能模块3安装在装置箱体1上；动力机构2进油口与外部输油管道连接，其出油口通过输油管道连通功能模块3的入油口，功能模块3油口A和油口B分别与机床主轴松拉刀油缸的无杆腔与有杆腔连通，实现松拉刀动作；功能模块3的回油口通过输油管道与装置箱体1连通。

功能模块3包括过滤安全单元31、保压单元32、松刀单元33和拉刀单元34；过滤安全单元31、保压单元32、松刀单元33和拉刀单元34均集成安装在功能模块3内，功能模块3入油口油液依次经过滤安全单元31、保压单元32后，同时与松刀单元33和拉刀单元34的入油口连通，松刀单元33和拉刀单元34的出油口分别于功能模块3油口A和油口B连通。

过滤安全单元31包括第一单向阀311、第一过滤器312、第二单向阀313和安全阀314；功能模块3入口油液经第一单向阀311后同时与第一过滤器312、第二单向阀313、安全阀314入口连通，第一过滤器312出口与松刀单元33、拉刀单元34入口连通，第二单向阀313开启压力0.5MPa，其出口与松刀单元33、拉刀单元34入口连通，当第一过滤器312进出口压差超过0.5MPa时，油液经第二单向阀313进入松刀单元33、拉刀单元34入口，安全阀314出口与功能模块3回油连通。

保压单元32包括蓄能器321、压力监测器322和开关阀323；蓄能器321接口同时与过滤安全单元31的出口、松刀单元33、拉刀单元34的入口连通，起到稳压、保压作用；压力监测器322接口与蓄能器321接口连通，当监测压力低于下限时发信使动力机构2运转，当监测压力高于上限时则发信停转动力机构2；开关阀323入口与所述蓄能器321接口连通，其出口与功能模块3回油连通，当长时间不使用机床时，功能模块3通过开关阀323将蓄能器321内油液排回装置箱体1。

松刀单元33包括第三单向阀331、第一电磁阀332和第四第四单向阀333；松刀单元33入口油液经第三单向阀331后与第一电磁阀332第三油口连通，当第一电磁阀332通电时，其第三油口与其第二油口连通，其第二油口与功能模块3油口A连通，油液经A口与机床主轴松拉刀油缸的无杆腔连通；当第一电磁阀332不通电时，其第三油口截断压力油路，第二油口与第一油口连通，第一油口通过第四第四单向阀333与所述功能模块3回油连通。

拉刀单元34包括第五单向阀341和第二电磁阀342；拉刀单元34入口油液经第五单向阀341后与第二电磁阀342第三油口连通，当第二电磁阀342通电时，其第三油口与其第二油口连通，其第二油口与功能模块3油口B连通，油液经B口与机床主轴松拉刀油缸的有杆腔连通；当第二电磁阀342不通电时，其第三油口截断压力油路，第二油口与第一油口连通，第一油口与功能模块3回油连通。

为了进一步优化上述技术方案，还包括功能模块3入油口放置在装置箱体内。

为了进一步优化上述技术方案，还包括装置箱体1占地面积0.14平方米。

为了进一步优化上述技术方案，还包括功能模块3泄漏量不超过0.44ml/min。

具体的，装置箱体1由围板12构成底部密封的箱体结构，箱体结构顶部设置盖板11，动力机构2、功能模块3和气口15均固定在盖板11上，为便于安装和清洁箱体的清洁盖13、排第一油口4以及液位液温观察口均安装在围板12上。

具体的，动力机构2的电机21与油泵22传动连接，并固定在装置箱体1上，油泵22入油口通过直角管接头23及管路与第二过滤器24连接，其出油口通过第一直通管接头25及管路与第二直通管接头26连通，第二直通管接头26固定在功能模块3入油处。

具体的，本发明的控制原理为：

第一电磁阀332和第二电磁阀342共同由蓄能器321供给压力油，常态下均不通电，主轴保持拉刀状态，机床进行加工，当电磁阀同时通电时，主轴实现松刀动作，可更换刀具；若压力监测器322检测到蓄能器压力值低于设定范围的下限时，发信号使电机21传动油泵22向蓄能器供油，当压力值达到上限时，则发信号停止供油。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种机床主轴松拉刀供油装置，其特征在于，包括装置箱体(1)、动力机构(2)和功能模块(3)，所述动力机构(2)和所述功能模块(3)安装在所述装置箱体(1)顶部；

所述动力机构(2)进油口与外部输油管道连接，其出油口通过输油管道连通所述功能模块(3)的入油口，所述功能模块(3)油口A和油口B分别与机床主轴松拉刀油缸的无杆腔与有杆腔连通；所述功能模块(3)的回油口通过输油管道与装置箱体(1)连通；

所述功能模块(3)包括集成安装的过滤安全单元(31)、保压单元(32)、松刀单元(33)和拉刀单元(34)，所述功能模块(3)入油口油液依次经所述过滤安全单元(31)、所述保压单元(32)后，同时与所述松刀单元(33)和所述拉刀单元(34)的入油口连通，所述松刀单元(33)和所述拉刀单元(34)的出油口分别与所述功能模块(3)的油口A和油口B连通。

2.根据权利要求1所述的一种机床主轴松拉刀供油装置，其特征在于，所述过滤安全单元(31)包括第一单向阀(311)、第一过滤器(312)、第二单向阀(313)和安全阀(314)；

所述功能模块(3)入口油液经所述第一单向阀(311)后同时与所述第一过滤器(312)、所述第二单向阀(313)、所述安全阀(314)入口连通，所述第一过滤器(312)出口与所述松刀单元(33)、所述拉刀单元(34)入口连通，所述第二单向阀(313)开启压力0.5MPa，其出口与所述松刀单元(33)、所述拉刀单元(34)入口连通，当所述第一过滤器(312)进出口压差超过0.5MPa时，油液经所述第二单向阀(313)进入所述松刀单元(33)、所述拉刀单元(34)入口，所述安全阀(314)出口与所述功能模块(3)回油连通。

3.根据权利要求1所述的一种机床主轴松拉刀供油装置，其特征在于，所述保压单元(32)包括蓄能器(321)、压力监测器(322)和开关阀(323)；所述蓄能器(321)接口同时与所述过滤安全单元(31)的出口、所述松刀单元(33)、所述拉刀单元(34)的入口连通，所述压力监测器(322)接口与所述蓄能器(321)接口连通，当监测压力低于下限时发信使所述动力机构(2)运转，当监测压力高于上限时则发信号停转所述动力机构(2)，所述开关阀(323)入口与所述蓄能器(321)接口连通，其出口与所述功能模块(3)回油连通。

4.根据权利要求1所述的一种机床主轴松拉刀供油装置，其特征在于，所述松刀单元(33)包括第三单向阀(331)、第一电磁阀(332)和第四单向阀(333)；所述松刀单元(33)入口油液经第三单向阀(331)后与所述第一电磁阀(332)第三油口连通，当所述第一电磁阀(332)通电时，其第三油口与其第二油口连通，其第二油口与所述功能模块(3)油口A连通，油液经A口与机床主轴松拉刀油缸的无杆腔连通，当所述第一电磁阀(332)不通电时，其第三油口截断压力油路，第二油口与第一油口连通，第一油口通过所述第四单向阀(333)与所述功能模块(3)回油连通。

5.根据权利要求4所述的一种机床主轴松拉刀供油装置，其特征在于，所述拉刀单元(34)包括第五单向阀(341)和第二电磁阀(342)；所述拉刀单元(34)入口油液经所述第五单向阀(341)后与所述第二电磁阀(342)第三油口连通，当所述第二电磁阀(342)通电时，其第三油口与其第二油口连通，其第二油口与所述功能模块(3)油口B连通，油液经油口B与机床主轴松拉刀油缸的有杆腔连通，当所述第二电磁阀(342)不通电时，其第三油口截断压力油路，第二油口与第一油口连通，第一油口与所述功能模块(3)回油连通。

6.根据权利要求5所述的一种机床主轴松拉刀供油装置，其特征在于，所述松刀单元(33)的所述第一电磁阀(332)与所述拉刀单元(34)的所述第二电磁阀(342)同时通电时，机床主轴实现松刀动作；所述松刀单元(33)的所述第一电磁阀(332)与所述拉刀单元(34)的所述第二电磁阀(342)均不通电时，机床主轴保持拉刀状态。

7.根据权利要求1所述的一种机床主轴松拉刀供油装置，其特征在于，所述动力机构(2)包括电机(21)、油泵(22)、直角管接头(23)、第二过滤器(24)、第一直通管接头(25)和第二直通管接头(26)；所述电机(21)与所述油泵(22)连接，并固定在所述装置箱体(1)上，所述油泵(22)入油口通过所述直角管接头(23)及管路与所述第二过滤器(24)连接，其出油口通过所述第一直通管接头(25)及管路与所述第二直通管接头(26)连通，所述第二直通管接头(26)固定在所述功能模块(3)上。

8.根据权利要求1所述的一种机床主轴松拉刀供油装置，其特征在于，所述装置箱体(1)包括盖板(11)、围板(12)、清洁盖(13)、排油口(14)、气口(15)和液位液温口(16)；所述动力机构(2)、所述功能模块(3)和所述气口(15)均安装在所述盖板(11)上，所述清洁盖(13)、所述排油口(14)和液位液温口(16)均安装在所述围板(12)上。

9.根据权利要求1所述的一种机床主轴松拉刀供油装置，其特征在于，所述功能模块(3)的入油口在所述装置箱体(1)内。

10.根据权利要求1所述的一种机床主轴松拉刀供油装置，其特征在于，所述功能模块(3)泄漏量小于0.44ml/min。

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