CN114406303A - 一种卧式数控车床及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卧式数控车床及其操作方法，属于数控车床领域，通过在现有冷却液供给管的基础上增设过热保护管来有效避免冷却液的温度过高而造成冷却失效，通过在过热保护管的顶部设置导热件，导热件将冷却液的热量不断传递给热膨胀块，当冷却液的温度不断升高时热膨胀块膨胀到最大状态以将示警球向上顶出，从而向外界人员传递信号，起到示警的作用，还通过在过热保护管的内部设置形状记忆杆，当冷却液的温度过热时，形状记忆杆发生形变使得两个阻断板闭合，从而阻断冷却液的流通，有效保护了刀具，也极大避免了意外情况的发生。

Description

一种卧式数控车床及其操作方法

技术领域

本发明涉及数控车床领域，更具体地说，涉及一种卧式数控车床及其操作方法。

背景技术

数控车床是使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。

数控车床在运行过程中，由于刀具与工件之间产生相对运动，因此刀具会产生大量热，而热容易让刀具崩断，所以数控车床上都有专门给刀具冷却的冷却装置。

目前数控车床上给刀具冷却的装置主要是通过一根管子向刀具供给循环流动的冷却液，虽然能避免冷却液的浪费，但是随着冷却时间的延长，冷却液的温度因得不到及时散热而逐渐失去冷却效果，导致刀具的温度不断升高，严重的会直接造成刀具崩断。

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卧式数控车床及其操作方法，通过在现有冷却液供给管的基础上增设过热保护管来有效避免冷却液的温度过高而造成冷却失效，通过在过热保护管的顶部设置导热件，导热件将冷却液的热量不断传递给热膨胀块，当冷却液的温度不断升高时热膨胀块膨胀到最大状态以将示警球向上顶出，从而向外界人员传递信号，起到示警的作用，还通过在过热保护管的内部设置形状记忆杆，当冷却液的温度过热时，形状记忆杆发生形变使得两个阻断板闭合，从而阻断冷却液的流通，有效保护了刀具，也极大避免了意外情况的发生。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种卧式数控车床，包括车床本体，所述车床本体内部包括刀具座，所述刀具座的上端侧壁固定连接有过热保护管，所述过热保护管的内部开设有流通道，且过热保护管朝向刀具座的侧壁固定连接有与流通道连通的出液管一，所述流通道的内壁固定连接有阻断方筒，所述阻断方筒的中部开设有通道，且通道的两侧均开设有凹槽，两个所述凹槽的下端内壁均转动连接有阻断板，且阻断板与凹槽的内壁之间固定连接有形状记忆杆，所述形状记忆杆的下端固定连接有软导热丝，且软导热丝贯穿至阻断方筒的下方，所述流通道的上端内壁固定连接有导热件，所述过热保护管的上端侧壁开设有朝上的开口槽，且导热件贯穿至开口槽中，所述导热件位于开口槽中的一端固定连接有热膨胀块，所述开口槽位于热膨胀块的上方滑动连接有滑板，且滑板的上端侧壁通过连杆固定连接有示警球，所述车床本体的底部开设有储液槽，且储液槽的内壁固定连接有过滤网，所述储液槽位于过滤网的下方安装有水泵，且水泵通过软管与过热保护管连通，所述刀具座的下端侧壁固定连接有清扫件，且清扫件与过滤网相接触，所述车床本体位于刀具座的上方安装有出液管二，且车床本体的背部安装有与出液管二连通的冷却液箱。

进一步的，所述阻断板包括基板，所述基板的上端固定连接有弧形接触头，且弧形接触头的内部镶嵌有磁铁，当形状记忆杆发生形变时，形状记忆杆由弯曲状态逐渐向直线状态变化，在此过程中阻断板被向外顶，当两个阻断板闭合时实现对冷却液的阻断，而弧形接触头内部的磁铁使得两个阻断板接触部分紧密贴合，有效减少缝隙的产生。

进一步的，所述导热件包括吸热半球和导热棒，所述导热棒贯穿至开口槽中并与热膨胀块固定连接，吸热半球吸收冷却液的热量后传递给热膨胀块，随着冷却液温度的升高，热膨胀块逐渐膨胀到最大状态直至示警球被向上顶出开口槽。

进一步的，所述清扫件包括多个套管，且最下端的套管上固定连接有清扫刷，清扫刷与过滤网的上表面接触，这样在刀具座来回移动的过程中清扫刷将过滤网上的金属碎屑清扫到收纳槽中，从而有效避免金属碎屑堵塞过滤网。

进一步的，多个所述套管的直径由上至下依次递减，且多个套管之间相互套接，多个套管之间套接实现了清扫件的伸缩自如，这样在清扫件左右移动的过程中使得清扫刷能始终与过滤网接触。

进一步的，最下端的所述套管的内壁镶嵌有与过滤网相吸附的磁铁，这样是为了让清扫刷对过滤网有一个下压力，从而确保将过滤网上的碎屑扫落下来。

进一步的，所述过滤网为倾斜设置，这样是为了便于碎屑与冷却液的快速分离，且储液槽靠近过滤网最低端的侧壁开设有收纳槽。

进一步的，所述示警球的外表面粘接有多个彩色贴片，是为了起到示警的作用，且每个彩色贴片的外表面均粘接有反光膜，这样可极易引起工作人员的注意。

进一步的，所述出液管一和出液管二均采用万向管，这样方便调节方向，从而使得出液口能精准的对上刀头。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过在现有冷却液供给管的基础上增设过热保护管来有效避免冷却液的温度过高而造成冷却失效，通过在过热保护管的顶部设置导热件，导热件将冷却液的热量不断传递给热膨胀块，当冷却液的温度不断升高时热膨胀块膨胀到最大状态以将示警球向上顶出，从而向外界人员传递信号，起到示警的作用，还通过在过热保护管的内部设置形状记忆杆，当冷却液的温度过热时，形状记忆杆发生形变使得两个阻断板闭合，从而阻断冷却液的流通，有效保护了刀具，也极大避免了意外情况的发生。

(2)阻断板包括基板，基板的上端固定连接有弧形接触头，且弧形接触头的内部镶嵌有磁铁，当形状记忆杆发生形变时，形状记忆杆由弯曲状态逐渐向直线状态变化，在此过程中阻断板被向外顶，当两个阻断板闭合时实现对冷却液的阻断，而弧形接触头内部的磁铁使得两个阻断板接触部分紧密贴合，有效减少缝隙的产生。

(3)导热件包括吸热半球和导热棒，导热棒贯穿至开口槽中并与热膨胀块固定连接，吸热半球吸收冷却液的热量后传递给热膨胀块，随着冷却液温度的升高，热膨胀块逐渐膨胀到最大状态直至示警球被向上顶出开口槽。

(4)清扫件包括多个套管，且最下端的套管上固定连接有清扫刷，清扫刷与过滤网的上表面接触，这样在刀具座来回移动的过程中清扫刷将过滤网上的金属碎屑清扫到收纳槽中，从而有效避免金属碎屑堵塞过滤网。

(5)多个套管的直径由上至下依次递减，且多个套管之间相互套接，多个套管之间套接实现了清扫件的伸缩自如，这样在清扫件左右移动的过程中使得清扫刷能始终与过滤网接触。

(6)最下端的套管的内壁镶嵌有与过滤网相吸附的磁铁，这样是为了让清扫刷对过滤网有一个下压力，从而确保将过滤网上的碎屑扫落下来。

(7)过滤网为倾斜设置，这样是为了便于碎屑与冷却液的快速分离，且储液槽靠近过滤网最低端的侧壁开设有收纳槽。

(8)示警球的外表面粘接有多个彩色贴片，是为了起到示警的作用，且每个彩色贴片的外表面均粘接有反光膜，这样可极易引起工作人员的注意。

(9)出液管一和出液管二均采用万向管，这样方便调节方向，从而使得出液口能精准的对上刀头。

附图说明

图1为本发明的立体示意图；

图2为本发明的主视示意图；

图3为本发明的过热保护管剖面示意图；

图4为本发明的过热保护管顶部局部示意图；

图5为本发明的阻断板主视示意图；

图6为本发明的阻断板打开和关闭状态示意图；

图7为本发明的清扫件主视示意图；

图8为本发明的冷却液正常供给和过热供给状态示意图；

图9为本发明的清扫件工作状态示意图。

图中附图标记说明：

1车床本体、101储液槽、2刀具座、3过热保护管、301流通道、4出液管一、5阻断方筒、6阻断板、601基板、602弧形接触头、7形状记忆杆、8软导热丝、9导热件、10热膨胀块、11滑板、12示警球、13过滤网、14水泵、15清扫件、1501套管、1502清扫刷、16出液管二。

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：

请参阅图1-9，一种卧式数控车床，包括车床本体1，请参阅图1、2、3，车床本体1内部包括刀具座2，刀具座2的上端侧壁固定连接有过热保护管3，过热保护管3的内部开设有流通道301，且过热保护管3朝向刀具座2的侧壁固定连接有与流通道301连通的出液管一4，流通道301的内壁固定连接有阻断方筒5，阻断方筒5的中部开设有通道，且通道的两侧均开设有凹槽，两个凹槽的下端内壁均转动连接有阻断板6，请参阅图5、6，阻断板6包括基板601，基板601的上端固定连接有弧形接触头602，且弧形接触头602的内部镶嵌有磁铁，当形状记忆杆7发生形变时，形状记忆杆7由弯曲状态逐渐向直线状态变化，在此过程中阻断板6被向外顶，当两个阻断板6闭合时实现对冷却液的阻断，而弧形接触头602内部的磁铁使得两个阻断板6接触部分紧密贴合，有效减少缝隙的产生；

请参阅图4、8，且阻断板6与凹槽的内壁之间固定连接有形状记忆杆7(为现有技术)，形状记忆杆7的下端固定连接有软导热丝8(为现有技术)，且软导热丝8贯穿至阻断方筒5的下方，流通道301的上端内壁固定连接有导热件9，导热件9包括吸热半球和导热棒，导热棒贯穿至开口槽中并与热膨胀块10固定连接，吸热半球吸收冷却液的热量后传递给热膨胀块10，随着冷却液温度的升高，热膨胀块10逐渐膨胀到最大状态直至示警球12被向上顶出开口槽，过热保护管3的上端侧壁开设有朝上的开口槽，且导热件9贯穿至开口槽中，导热件9位于开口槽中的一端固定连接有热膨胀块10，开口槽位于热膨胀块10的上方滑动连接有滑板11，且滑板11的上端侧壁通过连杆固定连接有示警球12，示警球12的外表面粘接有多个彩色贴片，是为了起到示警的作用，且每个彩色贴片的外表面均粘接有反光膜，这样可极易引起工作人员的注意，车床本体1的底部开设有储液槽101，且储液槽101的内壁固定连接有过滤网13，过滤网13为倾斜设置，这样是为了便于碎屑与冷却液的快速分离，且储液槽101靠近过滤网13最低端的侧壁开设有收纳槽，储液槽101位于过滤网13的下方安装有水泵14(为现有技术，其具体型号可根据实际需求进行选择)，且水泵14通过软管与过热保护管3连通；

请参阅图7、9，刀具座2的下端侧壁固定连接有清扫件15，且清扫件15与过滤网13相接触，清扫件15包括多个套管1501，且最下端的套管1501上固定连接有清扫刷1502，清扫刷1502与过滤网13的上表面接触，这样在刀具座2来回移动的过程中清扫刷1502将过滤网13上的金属碎屑清扫到收纳槽中，从而有效避免金属碎屑堵塞过滤网13，多个套管1501的直径由上至下依次递减，且多个套管1501之间相互套接，多个套管1501之间套接实现了清扫件15的伸缩自如，这样在清扫件15左右移动的过程中使得清扫刷1502能始终与过滤网13接触，最下端的套管1501的内壁镶嵌有与过滤网13相吸附的磁铁，这样是为了让清扫刷1502对过滤网13有一个下压力，从而确保将过滤网13上的碎屑扫落下来，车床本体1位于刀具座2的上方安装有出液管二16，且车床本体1的背部安装有与出液管二16连通的冷却液箱(此部分为本领域技术人员公知技术)，出液管一4和出液管二16均采用万向管，这样方便调节方向，从而使得出液口能精准的对上刀头。

本装置的操作方法包括以下步骤：

S1，在机床开始工作前，预先向储液槽101中倒入冷却液，将出液管一4用手调节对准刀头，机床开始工作后水泵14开始向出液管一4供给冷却液；

S2，工件在加工时产生的金属碎屑被过滤网13截留住，冷却液重新回到储液槽101中以实现循环使用，在刀具座2来回移动的过程中清扫刷1502将过滤网13的金属碎屑清扫到收纳槽，从而不会让碎屑堵塞过滤网13；

S3，当冷却液的温度逐渐升高而无法发挥出有效的冷却作用时，冷却液的温度使得两个阻断板6关闭，同时示警球12向上升向外界作出信号，当工作人员看到后，先关闭水泵14，然后打开出液管二16上的开关，继续向刀头供给冷却液。

通过在现有冷却液供给管的基础上增设过热保护管3来有效避免冷却液的温度过高而造成冷却失效，通过在过热保护管3的顶部设置导热件9，导热件9将冷却液的热量不断传递给热膨胀块10，当冷却液的温度不断升高时热膨胀块10膨胀到最大状态以将示警球12向上顶出，从而向外界人员传递信号，起到示警的作用，还通过在过热保护管3的内部设置形状记忆杆7，当冷却液的温度过热时，形状记忆杆7发生形变使得两个阻断板6闭合，从而阻断冷却液的流通，有效保护了刀具，也极大避免了意外情况的发生。

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 (10)

1.一种卧式数控车床，包括车床本体(1)，所述车床本体(1)内部包括刀具座(2)，其特征在于：所述刀具座(2)的上端侧壁固定连接有过热保护管(3)，所述过热保护管(3)的内部开设有流通道(301)，且过热保护管(3)朝向刀具座(2)的侧壁固定连接有与流通道(301)连通的出液管一(4)，所述流通道(301)的内壁固定连接有阻断方筒(5)，所述阻断方筒(5)的中部开设有通道，且通道的两侧均开设有凹槽，两个所述凹槽的下端内壁均转动连接有阻断板(6)，且阻断板(6)与凹槽的内壁之间固定连接有形状记忆杆(7)，所述形状记忆杆(7)的下端固定连接有软导热丝(8)，且软导热丝(8)贯穿至阻断方筒(5)的下方，所述流通道(301)的上端内壁固定连接有导热件(9)，所述过热保护管(3)的上端侧壁开设有朝上的开口槽，且导热件(9)贯穿至开口槽中，所述导热件(9)位于开口槽中的一端固定连接有热膨胀块(10)，所述开口槽位于热膨胀块(10)的上方滑动连接有滑板(11)，且滑板(11)的上端侧壁通过连杆固定连接有示警球(12)，所述车床本体(1)的底部开设有储液槽(101)，且储液槽(101)的内壁固定连接有过滤网(13)，所述储液槽(101)位于过滤网(13)的下方安装有水泵(14)，且水泵(14)通过软管与过热保护管(3)连通，所述刀具座(2)的下端侧壁固定连接有清扫件(15)，且清扫件(15)与过滤网(13)相接触，所述车床本体(1)位于刀具座(2)的上方安装有出液管二(16)，且车床本体(1)的背部安装有与出液管二(16)连通的冷却液箱。

2.根据权利要求1所述的一种卧式数控车床，其特征在于：所述阻断板(6)包括基板(601)，所述基板(601)的上端固定连接有弧形接触头(602)，且弧形接触头(602)的内部镶嵌有磁铁。

3.根据权利要求1所述的一种卧式数控车床，其特征在于：所述导热件(9)包括吸热半球和导热棒，所述导热棒贯穿至开口槽中并与热膨胀块(10)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种卧式数控车床，其特征在于：所述清扫件(15)包括多个套管(1501)，且最下端的套管(1501)上固定连接有清扫刷(1502)。

5.根据权利要求4所述的一种卧式数控车床，其特征在于：多个所述套管(1501)的直径由上至下依次递减，且多个套管(1501)之间相互套接。

6.根据权利要求4所述的一种卧式数控车床，其特征在于：最下端的所述套管(1501)的内壁镶嵌有与过滤网(13)相吸附的磁铁。

7.根据权利要求1所述的一种卧式数控车床，其特征在于：所述过滤网(13)为倾斜设置，且储液槽(101)靠近过滤网(13)最低端的侧壁开设有收纳槽。

8.根据权利要求1所述的一种卧式数控车床，其特征在于：所述示警球(12)的外表面粘接有多个彩色贴片，且每个彩色贴片的外表面均粘接有反光膜。

9.根据权利要求1所述的一种卧式数控车床，其特征在于：所述出液管一(4)和出液管二(16)均采用万向管。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种卧式数控车床的操作方法，其特征在于：包括以下操作步骤：

S1，在机床开始工作前，预先向储液槽(101)中倒入冷却液，将出液管一(4)用手调节对准刀头，机床开始工作后水泵(14)开始向出液管一(4)供给冷却液；

S2，工件在加工时产生的金属碎屑被过滤网(13)截留住，冷却液重新回到储液槽(101)中以实现循环使用，在刀具座(2)来回移动的过程中清扫刷(1502)将过滤网(13)的金属碎屑清扫到收纳槽，从而不会让碎屑堵塞过滤网(13)；

S3，当冷却液的温度逐渐升高而无法发挥出有效的冷却作用时，冷却液的温度使得两个阻断板(6)关闭，同时示警球(12)向上升向外界作出信号，当工作人员看到后，先关闭水泵(14)，然后打开出液管二(16)上的开关，继续向刀头供给冷却液。

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