CN116079491B

CN116079491B - 一种数控机床用断屑冷却装置

Info

Publication number: CN116079491B
Application number: CN202310210863.0A
Authority: CN
Inventors: 李鹏; 张骁莞; 董磊; 张恒; 王隽一
Original assignee: Shandong Zhuoyi Numerical Control Equipment Co ltd
Current assignee: Shandong Zhuoyi Numerical Control Equipment Co ltd
Priority date: 2023-03-07
Filing date: 2023-03-07
Publication date: 2023-06-16
Anticipated expiration: 2043-03-07
Also published as: CN116079491A

Abstract

本发明涉及数控机床技术领域，公开了一种数控机床用断屑冷却装置，包括冷却座，冷却座上端两侧对称安装有支撑架，支撑架内侧位置滑动安装有滑动块，滑动块之间固定安装有支撑板，支撑板上安装有冷却箱，冷却箱内部安装有过滤板，所述支撑板上还设置有用于对过滤板上的切屑进行清理的防堵机构，所述过滤板下侧的冷却箱内壁安装有集液斗，集液斗内部转动安装有冷却筒，所述冷却座上还设置有用于驱动支撑板上下摆动的升降机构，支撑板上设置有用于驱动冷却液在冷却筒内部循环流通的导液机构。本发明，避免了切削液在冷却过程中堵在过滤板上，大大提高了切削液的断屑冷却效果，同时在导液机构的配合下，实现了断屑后切削液的冷却目的。

Description

一种数控机床用断屑冷却装置

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体涉及一种数控机床用断屑冷却装置。

背景技术

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件，数控机床在进行高光加工时，工件与刀具摩擦会产生大量的热量，为了避免热量导致工件变形而影响精度和加工效率，需要切削液循环对工件与刀具进行冷却润滑处理。

切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中，用于冷却和润滑刀具的工业用液体，同时切削液还用于对机床内部进行冲洗，以保持机床内良好的洁净状态，切削液由多种超强功能助剂经科学复合配合而成，具备良好的冷却性能、润滑性能、除油清洗性能及防腐性能等特点。

为循环使用切削液，通常会设置一个过滤冷却装置对带切屑的切削液进行过滤和冷却，以节约资源，从而降低生产成本，然而目前所使用的切削液断屑冷却装置在切削液循环过程中容易堵塞过滤板，使得装置无法正常工作，严重影响了切屑过滤效果，因此，需要进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数控机床用断屑冷却装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种数控机床用断屑冷却装置，包括冷却座，所述冷却座上端两侧对称安装有支撑架，支撑架内侧位置滑动安装有滑动块，滑动块之间固定安装有支撑板，支撑板上安装有冷却箱，冷却箱内部安装有过滤板，所述支撑板上还设置有用于对过滤板上的切屑进行清理的防堵机构，所述过滤板下侧的冷却箱内壁安装有集液斗，集液斗内部转动安装有冷却筒，所述冷却座上还设置有用于驱动支撑板上下摆动的升降机构，支撑板上设置有用于驱动冷却液在冷却筒内部循环流通的导液机构。

作为本发明的一种改进方案：所述防堵机构包括固定在支撑板上的L型架，L型架上转动安装有清理轴，清理轴底部固定连接有摆臂架，摆臂架远离清理轴上安装有限位轴，限位轴外侧套设有限位框，限位框底部固定连接有通过限位槽滑动安装在冷却箱内壁之间的清理板，清理板底部安装有若干清理刷毛。

作为本发明的一种改进方案：所述升降机构包括固定在支撑板底部的升降电机，升降电机的输出端连接有旋转轴，旋转轴上对称设置有摇臂架，摇臂架上套设有摇臂套，摇臂套上安装有旋转架，旋转架上铰接有连杆架，连杆架铰接在冷却座上。

作为本发明的一种改进方案：所述导液机构包括固定在冷却筒上的冷却轴，冷却轴两端安装有传动轴，冷却轴一端穿过冷却箱转动套设于固定在冷却箱外壁的导液箱内，导液箱内部安装有隔板，隔板将导液箱分成两个腔体，两个腔体分别与设置在冷却筒内部的U型通道的两端相互连通，所述导液机构还包括用于将冷却液导入到其中一个腔体内部的动力组件。

作为本发明的一种改进方案：所述动力组件包括固定在旋转轴上的动力凸轮，动力凸轮外侧接触有动力凸球，动力凸球上安装有挡板，挡板上安装有动力柱，动力柱穿过固定在支撑板底部的动力箱并连接有动力塞，动力塞滑动设置在动力箱内部，所述挡板与动力箱之间的动力柱外侧套设有动力弹簧，所述动力箱一侧通过进液管连通有其中一个腔体，另一个腔体通过出液管连通有固定在冷却座上的制冷箱，制冷箱上还通过制冷管连通有动力箱。

作为本发明的一种改进方案：所述制冷箱上安装有制冷片，且制冷管以及进液管内部分别安装有单向阀。

作为本发明的一种改进方案：所述旋转轴远离升降电机一端穿过设置在支撑板上的支撑槽连接有带轮a，带轮a外侧通过下皮带连接有带轮b，带轮b固定在传动轴上，传动轴远离带轮b另一端连接有带轮c，带轮c外侧通过上皮带连接有带轮d，带轮d中心位置固定连接有转动轴，转动轴通过齿轮组连接在清理轴上。

作为本发明的一种改进方案：所述支撑槽内部上下两端分别安装有支撑弹簧，支撑弹簧连接有支撑块，支撑块滑动设置在支撑槽内部，其中一个支撑块转动安装在旋转轴上，另一个支撑块转动安装在传动轴上。

作为本发明的一种改进方案：所述冷却箱底部还安装有切削液排管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

所述一种数控机床用断屑冷却装置，结构合理，设计新颖，通过设置的升降机构以及防堵机构的相互配合，避免了切削液在冷却过程中堵在过滤板上，大大提高了切削液的断屑冷却效果，同时在导液机构的配合下，实现了断屑后切削液的冷却目的，实用性强，可靠性高。

附图说明

图1为本发明的整体正视结构示意图；

图2为本发明的整体仰视结构示意图；

图3为本发明的整体俯视结构示意图；

图4为本发明的整体剖视正视结构示意图；

图5为本发明的整体剖视仰视结构示意图；

图6为本发明的整体剖视侧视结构示意图；

图7为图4中A的局部放大结构示意图；

图8为图5中B的局部放大结构示意图。

图中：1、冷却座；2、支撑架；3、冷却箱；4、支撑板；5、动力凸球；6、滑动块；7、L型架；8、转动轴；9、清理轴；10、齿轮组；11、带轮d；12、上皮带；13、带轮b；14、下皮带；15、带轮a；16、旋转轴；17、升降电机；18、动力弹簧；19、摇臂架；20、摇臂套；21、旋转架；22、连杆架；23、动力箱；24、动力凸轮；25、制冷箱；26、制冷片；27、过滤板；28、摆臂架；29、限位框；30、限位轴；31、清理板；32、清理刷毛；33、限位槽；34、导液箱；35、出液管；36、进液管；37、隔板；38、带轮c；39、传动轴；40、集液斗；41、冷却筒；42、U型通道；43、冷却轴；44、支撑弹簧；45、支撑块；46、挡板；47、动力塞；48、制冷管；49、动力柱；50、支撑槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

参阅图1～8，本发明实施例中，一种数控机床用断屑冷却装置，包括冷却座1，所述冷却座1上端两侧对称安装有支撑架2，支撑架2内侧位置滑动安装有滑动块6，滑动块6之间固定安装有支撑板4，支撑板4上安装有冷却箱3，冷却箱3内部安装有过滤板27，过滤板27上设置有若干过滤孔，所述支撑板4上还设置有用于对过滤板27上的切屑进行清理的防堵机构，进一步提高了过滤板27对切削液内所含有的切屑的过滤清理质量，所述过滤板27下侧的冷却箱3内壁安装有集液斗40，集液斗40内部转动安装有冷却筒41，冷却筒41内部流通有冷却液，从而对从集液斗40内部导出的切削液进行冷却，所述冷却座1上还设置有用于驱动支撑板4上下摆动的升降机构，进一步提高了过滤板27对切屑的过滤目的，所述支撑板4上设置有用于驱动冷却液在冷却筒41内部循环流通的导液机构，最终确保了整个装置对切削液的冷却目的。

本实施例的一种情况中，所述防堵机构包括固定在支撑板4上的L型架7，L型架7上转动安装有清理轴9，清理轴9底部固定连接有摆臂架28，摆臂架28远离清理轴9上安装有限位轴30，限位轴30外侧套设有限位框29，限位框29底部固定连接有通过限位槽33滑动安装在冷却箱3内壁之间的清理板31，清理板31底部安装有若干清理刷毛32。工作时，所述清理轴9带动摆臂架28进行转动，之后在限位轴30以及限位框29的配合下，使得清理板31在限位槽33的限位作用下沿着过滤板27上侧位置进行来回移动，最终在清理刷毛32的作用下对附着在过滤板27上的切屑进行清理。

另外，为了进一步提高了过滤板27的过滤效果，本实施例中，所述升降机构包括固定在支撑板4底部的升降电机17，升降电机17的输出端连接有旋转轴16，旋转轴16上对称设置有摇臂架19，摇臂架19上套设有摇臂套20，摇臂套20上安装有旋转架21，旋转架21上铰接有连杆架22，连杆架22铰接在冷却座1上。具体的，所述升降电机17在工作时带动旋转轴16进行转动，之后在摇臂架19、摇臂套20、旋转架21以及连杆架22的作用下，使得支撑板4与冷却座1之间的位置发生改变，最终使得冷却箱3产生上下晃动。

为了对断屑后的切削液进行及时冷却，本实施例中的一种情况中，所述导液机构包括固定在冷却筒41上的冷却轴43，冷却轴43两端安装有传动轴39，冷却轴43一端穿过冷却箱3转动套设于固定在冷却箱3外壁的导液箱34内，导液箱34内部安装有隔板37，隔板37将导液箱34分成两个腔体，两个腔体分别与设置在冷却筒41内部的U型通道42的两端相互连通，所述导液机构还包括用于将冷却液导入到其中一个腔体内部的动力组件。工作时，动力组件将冷却液在冷却筒41内部的U型通道42内部进行单向流通，最终使得冷却筒41可以对进入到集液斗40内部的切削液进行冷却。

其中，为了进一步降低了动力成本，本实施例中导液机构的动力来源与升降机构的动力来源是一直的，具体表现为，所述动力组件包括固定在旋转轴16上的动力凸轮24，动力凸轮24外侧接触有动力凸球5，动力凸球5上安装有挡板46，挡板46上安装有动力柱49，动力柱49穿过固定在支撑板4底部的动力箱23并连接有动力塞47，动力塞47滑动设置在动力箱23内部，所述挡板46与动力箱23之间的动力柱49外侧套设有动力弹簧18，所述动力箱23一侧通过进液管36连通有其中一个腔体，另一个腔体通过出液管35连通有固定在冷却座1上的制冷箱25，制冷箱25上还通过制冷管48连通有动力箱23。在旋转轴16转动过程中会带动动力凸轮24进行转动，之后与动力凸球5发生接触配合，然后在挡板46以及动力弹簧18的复位作用下，使得动力塞47沿着动力箱23内部进行来回移动，进而将制冷箱25内部的冷却液导入到其中一个腔体内部，然后在U型通道42内部单向流通释放冷量之后，之后另外一个腔体的作用下回到制冷箱25内部，如此反复，使得冷却筒41具有对切削液的制冷目的。

为了确保制冷箱25对在冷却筒41内部循环使用的冷却液的制冷目的，本实施例中，所述制冷箱25上安装有制冷片26，同时为了进一步保证导液机构的正常工作，所述制冷管48以及进液管36内部分别安装有单向阀。

此外，本实施例中，为了将旋转轴16的扭矩传递给清理轴9，所述旋转轴16远离升降电机17一端穿过设置在支撑板4上的支撑槽50连接有带轮a15，带轮a15外侧通过下皮带14连接有带轮b13，带轮b13固定在传动轴39上，传动轴39远离带轮b13另一端连接有带轮c38，带轮c38外侧通过上皮带12连接有带轮d11，带轮d11中心位置固定连接有转动轴8，转动轴8通过齿轮组10连接在清理轴9上。

另外，本实施例中，所述冷却箱3底部还安装有切削液排管，进而使得冷却断屑后的切削液可以重新进入到数控机床中再次使用。

实施例2

本发明的另外一种实施例中，该实施例与上述实施例的区别之处在于，其中，所述支撑槽50内部上下两端分别安装有支撑弹簧44，支撑弹簧44连接有支撑块45，支撑块45滑动设置在支撑槽50内部，其中一个支撑块45转动安装在旋转轴16上，另一个支撑块45转动安装在传动轴39上。通过上述结构的设置，使得设置在支撑板4上的旋转轴16的扭矩传递可以更加稳定，进一步提高了装置的可靠性。

本发明的工作原理是：首先将数控机床中所使用的切削液导入到冷却箱3内部，于此同时启动升降电机17以及制冷片26，在升降电机17工作过程中，一方面使得支撑板4会带动冷却箱3上下移动，同时在防堵机构的配合下，实现过滤板27上附着切屑的清理，避免过滤板27发生堵塞而影响其过滤目的，另一方面，在导液机构的配合下，断屑后的切削液在冷却筒41的作用下实现冷却，整个操作过程快捷方便，值得推广使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种数控机床用断屑冷却装置，包括冷却座（1），其特征在于：所述冷却座（1）上端两侧对称安装有支撑架（2），支撑架（2）内侧位置滑动安装有滑动块（6），滑动块（6）之间固定安装有支撑板（4），支撑板（4）上安装有冷却箱（3），冷却箱（3）内部安装有过滤板（27），所述支撑板（4）上还设置有用于对过滤板（27）上的切屑进行清理的防堵机构，所述过滤板（27）下侧的冷却箱（3）内壁安装有集液斗（40），集液斗（40）内部转动安装有冷却筒（41），所述冷却座（1）上还设置有用于驱动支撑板（4）上下摆动的升降机构，支撑板（4）上设置有用于驱动冷却液在冷却筒（41）内部循环流通的导液机构；

所述导液机构包括固定在冷却筒（41）上的冷却轴（43），冷却轴（43）两端安装有传动轴（39），冷却轴（43）一端穿过冷却箱（3）转动套设于固定在冷却箱（3）外壁的导液箱（34）内，导液箱（34）内部安装有隔板（37），隔板（37）将导液箱（34）分成两个腔体，两个腔体分别与设置在冷却筒（41）内部的U型通道（42）的两端相互连通，所述导液机构还包括用于将冷却液导入到其中一个腔体内部的动力组件，所述动力组件包括固定在旋转轴（16）上的动力凸轮（24），动力凸轮（24）外侧接触有动力凸球（5），动力凸球（5）上安装有挡板（46），挡板（46）上安装有动力柱（49），动力柱（49）穿过固定在支撑板（4）底部的动力箱（23）并连接有动力塞（47），动力塞（47）滑动设置在动力箱（23）内部，所述挡板（46）与动力箱（23）之间的动力柱（49）外侧套设有动力弹簧（18），所述动力箱（23）一侧通过进液管（36）连通有其中一个腔体，另一个腔体通过出液管（35）连通有固定在冷却座（1）上的制冷箱（25），制冷箱（25）上还通过制冷管（48）连通有动力箱（23），所述制冷箱（25）上安装有制冷片（26），且制冷管（48）以及进液管（36）内部分别安装有单向阀，所述旋转轴（16）远离升降电机（17）一端穿过设置在支撑板（4）上的支撑槽（50）连接有带轮a（15），带轮a（15）外侧通过下皮带（14）连接有带轮b（13），带轮b（13）固定在传动轴（39）上，传动轴（39）远离带轮b（13）另一端连接有带轮c（38），带轮c（38）外侧通过上皮带（12）连接有带轮d（11），带轮d（11）中心位置固定连接有转动轴（8），转动轴（8）通过齿轮组（10）连接在清理轴（9）上，所述支撑槽（50）内部上下两端分别安装有支撑弹簧（44），支撑弹簧（44）连接有支撑块（45），支撑块（45）滑动设置在支撑槽（50）内部，其中一个支撑块（45）转动安装在旋转轴（16）上，另一个支撑块（45）转动安装在传动轴（39）上。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床用断屑冷却装置，其特征在于，所述防堵机构包括固定在支撑板（4）上的L型架（7），L型架（7）上转动安装有清理轴（9），清理轴（9）底部固定连接有摆臂架（28），摆臂架（28）远离清理轴（9）上安装有限位轴（30），限位轴（30）外侧套设有限位框（29），限位框（29）底部固定连接有通过限位槽（33）滑动安装在冷却箱（3）内壁之间的清理板（31），清理板（31）底部安装有若干清理刷毛（32）。

3.根据权利要求2所述的一种数控机床用断屑冷却装置，其特征在于，所述升降机构包括固定在支撑板（4）底部的升降电机（17），升降电机（17）的输出端连接有旋转轴（16），旋转轴（16）上对称设置有摇臂架（19），摇臂架（19）上套设有摇臂套（20），摇臂套（20）上安装有旋转架（21），旋转架（21）上铰接有连杆架（22），连杆架（22）铰接在冷却座（1）上。

4.根据权利要求1所述的一种数控机床用断屑冷却装置，其特征在于，所述冷却箱（3）底部还安装有切削液排管。