CN114952401A - 一种机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机床，包括床身，进给机构，主轴，刀库和控制系统，其特征在于，还包括机床切削液恒温水箱，所述机床切削液恒温水箱包括：箱体，箱体包括用于接收机床切削液的进液区、与进液区连通的恒温处理区以及用于过滤切削液中切屑的过滤组件；恒温装置，用于加热及冷却恒温处理区中的切削液，恒温装置包括用于制热及制冷的恒温组件以及用于与切削液进行热交换的冷凝管；水泵，用于将处理后的切削液从恒温处理区输送至机床。本发明解决机床切削液循环时温度不恒定以及低温时切削液容易结冰，影响机床加工的品质的问题。

Description

一种机床

技术领域

本发明涉及机械加工设备领域，具体涉及一种机床。

背景技术

在机床加工金属零部件时，连续的加工过程会产生大量的热量，而切削液因其具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点，通常用于冷却和润滑刀具及加工件。切削液可以冲走加工过程中产生的切屑，防止工件二次伤害；适宜温度的切削液不仅能带走刀具与工件摩擦生成的热量，防止工件受热变形，提高加工精度，还能有效延长刀具的使用寿命，节省成本。

机床加工过程中，需要连续的冷却液供给，以满足对加工设备和工件的润滑冷却作用，因此需配备冷却液循环系统。加工中使用的部分刀具，如钛合金刀具，对温度较为敏感，过高或过低我切削液温度都会对刀具造成影响。而切削液的温度会随环境温度变化出现较大的波动，在机床加工零件时，可能会出现不能充分带走切削过程中刀具和工件的热量，由于金属的热胀冷缩原理，使得最终成型的工件达不到精度要求，同时在冬天天气较为寒冷时，当切削液一段时间没有流动，容易出现结冰，导致没有足够的切削液加入循环，且循环的切削液温度不恒定，影响加工品质。

发明内容

本发明提供了一种机床，以解决机床切削液循环时温度不恒定以及低温时切削液容易结冰，影响机床加工的品质的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种机床，包括床身，进给机构，主轴，刀库和控制系统，其特征在于，还包括机床切削液恒温水箱，机床切削液恒温水箱包括：

箱体，箱体包括用于接收机床切削液的进液区、与进液区连通的恒温处理区以及用于过滤切削液中切屑的过滤组件；

恒温装置，用于加热及冷却恒温处理区中的切削液，恒温装置包括用于制热及制冷的恒温组件以及用于与切削液进行热交换的冷凝管；

水泵，用于将处理后的切削液从恒温处理区输送至机床。

作为本发明的进一步改进，恒温处理区上设置有封板，恒温组件设置于封板上，冷凝管设置于恒温处理区内。

作为本发明的进一步改进，冷凝管盘旋设置于恒温处理区内，水泵将冷凝管盘旋结构内的切削液输送至机床。

作为本发明的进一步改进，恒温处理区内设置有第一隔板和第二隔板，第一隔板从外侧围绕冷凝管设置，第一隔板设置有第一开口，第二隔板从内测围绕冷凝管设置，第二隔板设置有第二开口，第二开口与第一开口方向相反，水泵将第二隔板内的切削液输送至机床。

作为本发明的进一步改进，机床切削液恒温水箱包括至少两个水泵，水泵设置在封板上。

作为本发明的进一步改进，进液区设置有至少一组过滤组件，过滤组件包括过滤网以及用于固定过滤网的边框，边框上设置有用于取出过滤组件的提手。

作为本发明的进一步改进，箱体设置有两个进液区，两个进液区分别位于恒温处理区两侧。

作为本发明的进一步改进，两个进液区之间设置有用于平衡所述进液区液位的切削液平衡通道。

作为本发明的进一步改进，箱体上设置有万向轮。

作为本发明的进一步改进，箱体内设置有用于检测切削液液位的液位开关。

相对于现有技术，本发明的机床设置机床切削液恒温水箱，保证了切削液循环及恒温，保证了加工品质；机床切削液恒温水箱通过设置箱体，用于切削液的储存及循环；进液区用于接收机床切削液，并对切削液进行缓冲和储存；通过设置恒温处理区，恒温处理区与进液区连通，保证了切削液在流入进液区缓冲后平缓流入恒温处理区，并等待恒温处理；通过设置过滤组件，对切削液中的切屑进行过滤，避免大块切屑进入箱体内的切削液中影响切削液温度的稳定，保证了恒温控制的效果，同时避免切屑再次进入切削液循环，减少切屑对刀具及加工产品的二次损伤，保证了加工品质的稳定；通过设置恒温装置，对恒温处理区内的切削液进行恒温处理，包括加热以及冷却，保证恒温处理区内的切削液维持恒定温度，温度恒定的切削液可以对机床刀具进行有效的保护，同时对加工产品进行有效的冷却，保证了加工品质，加热功能还能避免冬季温度较低时，箱体内切削液结冰导致无法给机床正常供应切削液；恒温组件用于制冷及制热，并通过冷凝管与切削液进行热交换，达成控制切削液温度的目的；通过设置水泵，为进入恒温水箱的切削液提供循环动力，将恒温处理后的切削液从恒温处理区输送至机床使用。本发明机床，解决了机床切削液循环时温度不恒定以及低温时容易结冰的问题，保证了机床加工的品质。

附图说明

图1为本发明机床一个实施例中机床切削液恒温水箱的结构示意图；

图2为本发明机床实施例中机床切削液恒温水箱的箱体的结构示意图；

附图中各标号的含义为：1-箱体；11-进液区；12-恒温处理区；121-封板；122-第一隔板；123-第二隔板；13-过滤组件；131-过滤网；132-外框；133-提手；14-平衡通道；15-万向轮；2-恒温装置；21-恒温组件；22-冷凝管；3-水泵。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。

还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

机床通常由下列基本部分组成：支承部件，用于安装和支承其他部件和工件，承受其重量和切削力，如床身和立柱等；变速机构，用于改变主运动的速度；进给机构，用于改变进给量；主轴、刀库、控制系统，此部分为机床常用结构。

本发明提供一种机床，请一并参阅图1-图2，图1展示了本发明机床一个实施例中机床切削液恒温水箱的结构示意图，图2展示了本发明机床实施例中机床切削液恒温水箱的箱体的结构示意图；如图1 和图2所示，该机床切削液恒温水箱，包括：箱体1，箱体1包括用于接收机床切削液的进液区11、与进液区11连通的恒温处理区12以及用于过滤切削液中切屑的过滤组件13；恒温装置2，用于加热及冷却恒温处理区12中的切削液，恒温装置2包括用于制热及制冷的恒温组件21以及用于与切削液进行热交换的冷凝管22；水泵3，用于将处理后的切削液从恒温处理区12输送至机床。

在本实施例中，机床使用过后的切削液从机床流出，通过进液区11流入机床切削液恒温水箱箱体，进液区11对切削液进行缓冲和存储，由于进液区11与恒温处理区12连通，进液区11中的切削液会流入恒温处理区12内，并被恒温装置2进行恒温处理，恒温装置2包括用于制热及制冷的恒温组件21和用于与切削液进行热交换的冷凝管22，恒温组件21根据切削液温度进行制热或制冷，当室内温度过低，或切削液冰冻时，恒温组件21进行制热工作，并通过冷凝管22将热量传递给切削液，当切削液温度过高时，恒温组件21进行制冷工作，并通过冷凝管22对切削液进行冷却，达到对切削液温度的恒定控制的目的，保证了回流切削液的温度稳定。恒温处理后的切削液由水泵3进行抽取，送回机床进行使用，同时由于箱体1内设置有用于过滤切削液的过滤组件13，切削液在箱体1内流动并由过滤组件13进行过滤，将切削液从机床带来的金属屑过滤掉，避免回流到机床的切削液中带有金属屑导致刀具及工件损伤。

相对于现有技术，本发明的机床设置机床切削液恒温水箱，保证了切削液循环及恒温，保证了加工品质；机床切削液恒温水箱通过设置箱体，用于切削液的储存及循环；进液区用于接收机床切削液，并对切削液进行缓冲和储存；通过设置恒温处理区，恒温处理区与进液区连通，保证了切削液在流入进液区缓冲后平缓流入恒温处理区，并等待恒温处理；通过设置过滤组件，对切削液中的切屑进行过滤，避免大块切屑进入箱体内的切削液中影响切削液温度的稳定，保证了恒温控制的效果，同时避免切屑再次进入切削液循环，减少切屑对刀具及加工产品的二次损伤，保证了加工品质，加热功能还能避免冬季温度较低时，箱体内切削液结冰导致无法给机床正常供应切削液；通过设置恒温装置，对恒温处理区内的切削液进行恒温处理，包括加热以及冷却，保证恒温处理区内的切削液维持恒定温度，温度恒定的切削液可以对机床刀具进行有效的保护，同时对加工产品进行有效的冷却，保证了加工品质，恒温组件用于制冷及制热，并通过冷凝管与切削液进行热交换，达成控制切削液温度的目的；通过设置水泵，为进入机床切削液恒温水箱的切削液提供循环动力，将恒温处理后的切削液从恒温处理区输送至机床使用。

在本实施例中，恒温组件包括控制器、变频压缩机、变频风扇、电子膨胀阀、泵等，控制器根据设定温度和当前温度判断制冷还是制热，如果是制冷则立即启动变频压缩机、变频风扇、电子膨胀阀、泵，变频压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态，并送至冷凝器经过变频风扇进行冷却，经冷却后变成中温高压的液态制冷剂进入干燥过滤器进行过滤与去湿，中温液态的制冷剂经电子膨胀阀节流降压，变成低温低压的气液混合体(液体多)，经过蒸发器吸收液体中的热量而汽化，变成气态， 然后再回到压缩机继续压缩，继续循环进行制冷。这期间控制器会实时调节变频压缩机、变频风扇及电子膨胀阀达到最佳状态，接近设定温度时变频压缩机及风扇降低频率，电子膨胀阀调节制冷剂流量，既保证了设定温度的精度，又节省了能耗。制热的时候会额外开启一个四通阀使制冷剂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反，变频压缩机、变频风扇、电子膨胀阀均由控制器按照设定温度自动调节。恒温组件可使用现有技术。

进一步地，在一些实施例中，恒温处理区12上设置有封板121，恒温组件21设置于封板121上，冷凝管22设置于恒温处理区12内。封板设置在恒温处理区开口处，可以起到防尘效果，同时在恒温装置对恒温处理区内的切削液进行加热或制冷时，起到一定的保温效果。恒温组件通过封板固定在恒温处理区上，冷凝管从恒温组件下方伸出并设置在恒温处理区内，恒温组件制热或制冷后，使热量通过冷凝管传递给恒温处理区内的切削液。此安装方式使恒温装置与箱体一体化设置，避免将切削液再次输送到外部进行温度控制，减少了水管的设置，减少对切削液的运输，且减少了切削液运输过程中的温度变化，提高了切削液温度控制的效率，同时减小设备体积，减少场地占用。

进一步地，在一些实施例中，冷凝管22盘旋设置于恒温处理区12内，水泵3将冷凝管22盘旋结构内的切削液输送至机床。冷凝管盘旋设置可以增加冷凝管在恒温处理区内的长度，增加切削液与冷凝管的接触面积，增加热交换的速度，使温度控制更加迅速，保证了切削液的恒温效果。同时盘旋设置可以保证从四周进入恒温处理区内的切削液都可以与冷凝管进行热交换，盘旋结构的中心可以存储切削液，盘旋结构中心处的切削液均经过了冷凝管热交换处理，水泵将冷凝管盘旋结构内的切削液输送至机床，可以保证抽取的切削液均经过了热交换处理，保证了切削液温度控制的质量，同时可以促进冷凝管盘旋结构外围切削液向冷凝管盘旋结构内部流动，切削液在冷凝管附近的流动提高了热交换的效率。

进一步地，在一些实施例中，恒温处理区12内设置有第一隔板122和第二隔板123，第一隔板122从外侧围绕冷凝管22设置，第一隔板122设置有第一开口，第二隔板123从内测围绕冷凝管22设置，第二隔板123设置有第二开口，第二开口与第一开口方向相反，水泵3将第二隔板123内的切削液输送至机床。第一隔板和第二隔板为C型隔板，第一隔板和第二隔板固定在恒温处理区内，冷凝管位于第一隔板和第二隔板之间，当水泵将第二隔板内的切削液输送至机床，第二隔板内的液位降低，切削液会从第一隔板的第一开口流入，再通过第二开口流入第二隔板内，由于第二隔板的第二开口与第一隔板的第一开口方向相反，且冷凝管设置于第一隔板与第二隔板之间，切削液从第一开口流入到第二开口时，会沿着冷凝管设置方向流动，增加了切削液在冷凝管附近的流动时间，保证了切削液与冷凝管之间的热交换效果，提高了温度控制的效率。

进一步地，在一些实施例中，机床切削液恒温水箱包括至少两个水泵3，水泵3设置在封板121上。切削液具有冲刷切削中产生的碎屑或磨粉的作用，切削液的清洗作用对于精密加工十分重要，部分加工过程，如深孔加工，要利用高压切削液来排屑。同时，切削液的压力也会对工具寿命、切削速度和切屑控制有影响，因此设置至少两台水泵，可以为机床提供合适的、足够的压力，提高机床加工品质及加工速度。水泵将恒温处理区内的切削液输送到机床，封板设置在恒温处理区上，水泵设置在封板上，抽水口位于水泵下方，减少了抽水时的输送距离。

进一步地，在一些实施例中，进液区11设置有至少一组过滤组件13，过滤组件13包括过滤网131以及用于固定过滤网的边框132，边框132上设置有用于取出过滤组件13的提手133。箱体上设置有台阶，过滤组件可通过边框固定在箱体上，由于切削液流量较大，切屑多，对过滤组件施加的力较大，因此边框的设置可以更好的保持过滤网的稳定。过滤组件的单独设置，可以更方板的更换滤组件，以及根据不同的过滤要求，选择不同过滤能力的过滤组件。优选地，边框垂直滤网方向延伸，过滤组件设置在进液区，进液区开口设置有用于放置过滤组件的平台。过滤组件将切屑过滤在进液区入口处，避免大块切屑进入箱体内的切削液中影响切削液温度的稳定，保证了恒温控制的效果，边框垂直滤网方向延伸，过滤组件可以获得更大的容纳空间，存放更多的切屑。优选地，进液区设置有两组过滤组件，两组过滤组件套放在进液区开口处。

进一步地，在一些实施例中，箱体设置有两个进液区，两个进液区分别位于恒温处理区两侧。机床后侧通常左右设置有两个排切削液的通道，两个进液区分别对应一个排切削液的通道，整体设计更加合理美观。

进一步地，在一些实施例中，箱体上设置有万向轮，方便箱体的移动与定位，更便于安装和清洁箱体。

进一步地，在一些实施例中，箱体内设置有用于检测切削液液位的液位开关，在箱体内切削液液位过高或过低时反馈信号，保证机床切削液恒温水箱的正常运行，避免出现切削液液位过高溢出，或液位过低无法正常向机床提供切削液及对恒温装置造成的损伤。

进一步地，在一些实施例中，箱体内设置有用于除菌除味的紫外线灯。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以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，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种机床，包括床身，进给机构，主轴，刀库和控制系统，其特征在于，还包括机床切削液恒温水箱，所述机床切削液恒温水箱包括：

箱体，所述箱体包括用于接收机床切削液的进液区、与所述进液区连通的恒温处理区以及用于过滤切削液中切屑的过滤组件；

恒温装置，用于加热及冷却所述恒温处理区中的切削液，所述恒温装置包括用于制热及制冷的恒温组件以及用于与切削液进行热交换的冷凝管；

水泵，用于将处理后的切削液从所述恒温处理区输送至所述机床。

2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述恒温处理区上设置有封板，所述恒温组件设置于所述封板上，所述冷凝管设置于所述恒温处理区内。

3.根据权利要求2所述的机床，其特征在于，所述冷凝管盘旋设置于所述恒温处理区内，所述水泵将所述冷凝管盘旋结构内的切削液输送至所述机床。

4.根据权利要求3所述的机床，其特征在于，所述恒温处理区内设置有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板从外侧围绕所述冷凝管设置，所述第一隔板设置有第一开口，所述第二隔板从内测围绕所述冷凝管设置，所述第二隔板设置有第二开口，所述第二开口与所述第一开口方向相反，所述水泵将所述第二隔板内的切削液输送至所述机床。

5.根据权利要求3所述的机床，其特征在于，所述机床切削液恒温水箱包括至少两个所述水泵，所述水泵设置在所述封板上。

6.根据权利要求5所述的机床，其特征在于，所述进液区设置有至少一组所述过滤组件，所述过滤组件包括过滤网以及用于固定所述过滤网的边框，所述边框上设置有用于取出所述过滤组件的提手。

7.根据权利要求6所述的机床，其特征在于，所述箱体设置有两个所述进液区，两个所述进液区分别位于所述恒温处理区两侧。

8.根据权利要求7所述的机床，其特征在于，两个所述进液区之间设置有用于平衡所述进液区液位的切削液平衡通道。

9.根据权利要求8所述的机床，其特征在于，所述箱体上设置有万向轮。

10.根据权利要求9所述的机床，其特征在于，所述箱体内设置有用于检测切削液液位的液位开关。

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