CN116728152A - 一种数控机床加工用喷淋装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控机床加工用喷淋装置，涉及喷淋冷却装置技术领域，包括机架，外环板上转动安装有内环板，内环板中心转动安装有旋转轴，旋转轴上套接有传动套筒，旋转轴下端同轴固定有铣刀，转向套筒上滑动安装有喷管，喷管的端部连通安装有与铣刀相对的喷头，传动套筒内设置有输送管，输送管与喷管之间通过连通组件连接。本发明通过设置的喷头能将冷却液喷淋到铣刀上，实现对工件数控加工过程的冷却作用，而设置的外环板旋转能使得喷头围绕旋转轴中心旋转，使得喷头对铣刀进行环向喷淋降温作用，而在传动组件的传动配合作用下，喷头能在竖直面上进行摆动，使得喷头的喷淋范围实现扩大，大大提升了对工件数控加工过程的冷却效果。

Description

一种数控机床加工用喷淋装置

技术领域

本发明涉及喷淋冷却装置技术领域，具体是一种数控机床加工用喷淋装置。

背景技术

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。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，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。

在借助数控机床对工件进行加工时，用于加工工件的铣刀在旋转中，需要借助喷淋装置将冷却液喷淋到铣刀和工件的加工区域，以实现加工过程的降温作用，避免加工温度过高影响加工质量，但是现有的喷淋装置在使用时，喷淋的位置相对固定，在喷淋降温的范围较为局限，不能围绕铣刀进行自动位置调节，容易造成铣刀降温不均匀、不彻底，为此，针对现有技术的上述技术缺陷，现提供一种数控机床加工用喷淋装置，来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数控机床加工用喷淋装置，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：

一种数控机床加工用喷淋装置，包括机架，所述机架上竖直滑动安装有U形升降架，U形升降架底部固定有防护罩，机架上固定有竖直设置的气缸，所述气缸的伸缩端与所述防护罩固定，所述防护罩底部转动安装有外环板，所述外环板上转动安装有内环板，所述内环板中心转动安装有旋转轴，旋转轴上套接有传动套筒，所述旋转轴下端同轴固定有铣刀，所述机架上安装有用于驱动旋转轴旋转的驱动组件，所述外环板底部转动安装有转向套筒，所述转向套筒上滑动安装有喷管，所述喷管的端部连通安装有与铣刀相对的喷头，所述传动套筒内设置有输送管，所述输送管与所述喷管之间通过连通组件连接，所述内环板底部同轴固定有转动套接在内环板底部的延伸管，所述延伸管上安装有用于驱动所述转向套筒摆动的传动组件。

作为本发明的一种改进方案：所述驱动组件包括固定在所述机架上的电机，所述电机的输出轴同轴固定有主齿轮，所述主齿轮上啮合连接有副齿轮，所述副齿轮固定套接在传动套筒上，所述传动套筒内滑动连接有固定在所述旋转轴侧壁的卡条。

作为本发明的一种改进方案：所述外环板的上表面固定有环状齿条II，所述防护罩的内顶部转动安装有与所述环状齿条II啮合的齿轮II，所述旋转轴上固定套接有主动锥齿轮，所述齿轮II上同轴固定有与所述主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮II。

作为本发明的一种改进方案：所述内环板的上表面固定有环状齿条I，所述防护罩的内顶部转动安装有与所述环状齿条I啮合的齿轮I，所述齿轮I上同轴固定有与所述主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮I。

作为本发明的一种改进方案：所述传动组件包括固定套接在所述延伸管上的椭圆凸轮，所述外环板底部通过弹性组件滑动安装有与所述椭圆凸轮抵推的抵推板，所述抵推板与所述转向套筒之间铰接有一对连杆。

作为本发明的一种改进方案：所述弹性组件包括固定板在所述外环板底部的固定架，所述固定架上固定有导向柱，所述抵推板滑动套接在导向柱上，所述抵推板和固定架之间固定有弹簧圈。

作为本发明的一种改进方案：所述外环板底部固定有固定齿轮，所述转向套筒转动安装在固定齿轮上，所述喷管上固定有L形架，所述L形架上固定有与所述固定齿轮啮合的直齿条。

作为本发明的一种改进方案：所述连通组件包括固定在所述固定架上的转动筒体，所述转动筒体密封转动套接在旋转轴上，所述输送管的侧壁连通固定有延伸至转动筒体内的径向支管，所述转动筒体上开设有连通孔，所述连通孔上安装有波纹管，波纹管与所述喷管连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置的喷头能将冷却液喷淋到铣刀上，实现对工件数控加工过程的冷却作用，而设置的外环板旋转能使得喷头围绕旋转轴中心旋转，使得喷头对铣刀进行环向喷淋降温作用，而在传动组件的传动配合作用下，喷头能在竖直面上进行摆动，使得喷头的喷淋范围实现扩大，大大提升了对工件数控加工过程的冷却效果。

本发明通过设置的喷管在随着转向套筒摆动的过程中，由于L形架上的直齿条与固定齿轮啮合传动，使得喷管能带动喷头相对转向套筒滑动，使得在喷头位置抬升时朝向转向套筒一侧滑动，在喷头位置下降时朝向远离转向套筒的一侧滑动，实现了喷头与铣刀、旋转轴间距的自适应调节效果，保证了冷却液对旋转轴与铣刀连接处附近区域进行均匀的喷淋降温。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1在某一个视角下的示意图；

图3为本发明图1的局部结构示意图；

图4为本发明图3在某一个视角下的示意图；

图5为本发明图3的局部结构示意图；

图6为本发明图4的局部结构示意图；

图7为本发明局部结构剖切后的示意图；

图8为本发明图7部件在A向视角下的示意图；

图9为本发明图6的局部结构示意图。

图中：1-机架、2-传动套筒、3-U形升降架、4-输送管、5-电机、6-主齿轮、7-副齿轮、8-防护罩、9-铣刀、10-旋转轴、11-气缸、12-喷头、13-喷管、14-转向套筒、15-卡条、16-齿轮I、17-主动锥齿轮、18-从动锥齿轮I、19-从动锥齿轮II、20-齿轮II、21-环状齿条I、22-环状齿条II、23-内环板、24-L形架、25-连杆、26-固定齿轮、27-直齿条、28-外环板、29-椭圆凸轮、30-延伸管、31-固定架、32-导向柱、33-抵推板、34-弹簧圈、35-转动筒体、36-波纹管、37-径向支管、38-连通孔、39-条形孔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明：

实施例1

请参阅图1-9，一种数控机床加工用喷淋装置，包括机架1，机架1上竖直滑动安装有U形升降架3，U形升降架3底部固定有防护罩8，机架1上固定有竖直设置的气缸11，气缸11的伸缩端与防护罩8固定，防护罩8底部转动安装有外环板28，外环板28上转动安装有内环板23，内环板23中心转动安装有旋转轴10，旋转轴10上套接有传动套筒2，旋转轴10下端同轴固定有铣刀9，机架1上安装有用于驱动旋转轴10旋转的驱动组件，外环板28底部转动安装有转向套筒14，转向套筒14上滑动安装有喷管13，喷管13的端部连通安装有与铣刀9相对的喷头12，传动套筒2内设置有输送管4，输送管4与喷管13之间通过连通组件连接，内环板23底部同轴固定有转动套接在内环板23底部的延伸管30，延伸管30上安装有用于驱动转向套筒14摆动的传动组件。

本装置在使用时，机架1与数控机床本体连接，借助驱动组件能驱动旋转轴10旋转，旋转轴10驱动铣刀9对工件进行加工，而同时，设置的输送管4与外部的输送泵连接，借助输送泵将数控机床用冷却液进行泵送，冷却液进入到输送管4内，通过连通组件将冷却液输送到喷头12处，冷却液从喷头12喷向铣刀9和铣刀9的周边区域，实现充分的喷淋降温处理。

具体地，本装置的驱动组件包括固定在机架1上的电机5，电机5的输出轴同轴固定有主齿轮6，主齿轮6上啮合连接有副齿轮7，副齿轮7固定套接在传动套筒2上，传动套筒2转动安装在机架1上，传动套筒2内滑动连接有固定在旋转轴10侧壁的卡条15。

通过电机5能驱动主齿轮6旋转，主齿轮6驱动与之啮合的副齿轮7转动，此时副齿轮7旋转并驱动传动套筒2转动，传动套筒2通过卡条15驱动旋转轴10旋转，进而实现了旋转轴10驱动铣刀9对工件进行加工操作。

进一步地，在外环板28的上表面固定有环状齿条II22，防护罩8的内顶部转动安装有与环状齿条II22啮合的齿轮II20，旋转轴10上固定套接有主动锥齿轮17，齿轮II20上同轴固定有与主动锥齿轮17啮合的从动锥齿轮II19。

当旋转轴10旋转时，旋转轴10驱动主动锥齿轮17旋转，主动锥齿轮17驱动与之啮合的从动锥齿轮II19转动，从动锥齿轮II19驱动齿轮II20旋转，齿轮II20与环状齿条II22啮合传动，使得外环板28进行旋转，此时外环板28底部的转向套筒14和喷管13带动喷头12围绕旋转轴10中心转动，实现对铣刀9进行环向、均匀喷淋处理，大大提升了数控机床加工过程的冷却效果。

实施例2

请参阅图1-9，在实施例1的基础上，另外，在内环板23的上表面固定有环状齿条I21，防护罩8的内顶部转动安装有与环状齿条I21啮合的齿轮I16，齿轮I16上同轴固定有与主动锥齿轮17啮合的从动锥齿轮I18。

通过上述设置，在主动锥齿轮17驱动从动锥齿轮II19旋转的同时，主动锥齿轮17驱动从动锥齿轮I18旋转，从动锥齿轮I18驱动与之同轴固定的齿轮I16旋转，此时齿轮I16与环状齿条I21啮合传动使得内环板23围绕旋转轴10旋转。

而本装置的传动组件包括固定套接在延伸管30上的椭圆凸轮29，外环板28底部通过弹性组件滑动安装有与椭圆凸轮29抵推的抵推板33，抵推板33与转向套筒14之间铰接有一对连杆25，其中，弹性组件包括固定板在外环板28底部的固定架31，固定架31上固定有导向柱32，抵推板33滑动套接在导向柱32上，抵推板33和固定架31之间固定有弹簧圈34。

在内环板23在旋转的过程中，延伸管30旋转并驱动椭圆凸轮29转动，此时椭圆凸轮29抵推抵推板33，在导向柱32的导向作用和弹簧圈34的弹性作用下，使得抵推板33能进行线性往复运动，此时抵推板33通过连杆25带动转向套筒14进行摆动，此时喷管13能带动喷头12在竖直面上进行摆动，实现对铣刀9和旋转轴10附近区域进行充分喷淋降温。

而主动锥齿轮17驱动从动锥齿轮I18、从动锥齿轮II19旋转，从动锥齿轮I18、从动锥齿轮II19的旋转方向相反，内环板23和外环板28的旋转方向相反，使得抵推板33往复滑动频率得到提高，促进了喷头12对铣刀9和旋转轴10的充分降温效果，保证了铣刀9对工件的加工质量。

另外，在外环板28底部固定有固定齿轮26，转向套筒14转动安装在固定齿轮26上，喷管13上固定有L形架24，L形架24上固定有与固定齿轮26啮合的直齿条27。

通过上述设置，在转向套筒14摆动的过程中，转向套筒14围绕固定齿轮26顺逆时针交替旋转，此时直齿条27与固定齿轮26啮合传动，使得L形架24能带动喷管13相对转向套筒14滑动，在喷管13逆时针旋转的过程中，喷头12的高度抬升，喷管13带动喷头12朝向转向套筒14一侧滑动，避免喷头12抬升时与旋转轴10碰撞，此时能对旋转轴10进行喷淋降温，而在喷管13顺时针旋转的过程中，喷头12的高度下降，喷管13带动喷头12朝向远离转向套筒14一侧滑动，喷头12能延伸至靠近铣刀9附近，实现对铣刀9与工件的加工区域进行充分喷淋，上述操作实现了对喷管13喷淋位置的自动调节效果，工件加工过程的喷淋冷却过程均匀且充分。

其中，本装置的连通组件包括固定在固定架31上的转动筒体35，转动筒体35密封转动套接在旋转轴10上，输送管4的侧壁连通固定有延伸至转动筒体35内的径向支管37，转动筒体35上开设有连通孔38，连通孔38上安装有波纹管36，波纹管36与喷管13连通，在L形架24上开设有条形孔39，波纹管36穿过条形孔39。

通过设置的输送管4对数控机床用的冷却液进行输送，冷却液通过径向支管37进而到转动筒体35内，随后，冷却液穿过连通孔38进入到波纹管36内部，最终进入到喷管13内，实现对冷却液的输送，而在喷管13摆动过程中，由于波纹管36能自由弯曲变形，保证了冷却液顺利输送到喷头12内进行喷淋。

综上所述，本发明通过设置的喷头12能将冷却液喷淋到铣刀9上，实现对工件数控加工过程的冷却作用，而设置的外环板28旋转能使得喷头12围绕旋转轴10中心旋转，使得喷头12对铣刀9进行环向喷淋降温作用，而在传动组件的传动配合作用下，喷头12能在竖直面上进行摆动，使得喷头12的喷淋范围实现扩大，大大提升了对工件数控加工过程的冷却效果。本发明通过设置的喷管13在随着转向套筒14摆动的过程中，由于L形架24上的直齿条27与固定齿轮26啮合传动，使得喷管13能带动喷头12相对转向套筒14滑动，使得在喷头12位置抬升时朝向转向套筒14一侧滑动，在喷头12位置下降时朝向远离转向套筒14的一侧滑动，实现了喷头12与铣刀9、旋转轴10间距的自适应调节效果，保证了冷却液对旋转轴10与铣刀9连接处附近区域进行充分的喷淋降温。

需要特别说明的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式，以上实施例仅表达了本技术方案的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术方案专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本技术方案的保护范围。本技术方案专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种数控机床加工用喷淋装置，包括机架（1），所述机架（1）上竖直滑动安装有U形升降架（3），U形升降架（3）底部固定有防护罩（8），其特征在于，所述机架（1）上固定有竖直设置的气缸（11），所述气缸（11）的伸缩端与所述防护罩（8）固定，所述防护罩（8）底部转动安装有外环板（28），所述外环板（28）上转动安装有内环板（23），所述内环板（23）中心转动安装有旋转轴（10），旋转轴（10）上套接有传动套筒（2），所述旋转轴（10）下端同轴固定有铣刀（9），所述机架（1）上安装有用于驱动旋转轴（10）旋转的驱动组件，所述外环板（28）底部转动安装有转向套筒（14），所述转向套筒（14）上滑动安装有喷管（13），所述喷管（13）的端部连通安装有与铣刀（9）相对的喷头（12），所述传动套筒（2）内设置有输送管（4），所述输送管（4）与所述喷管（13）之间通过连通组件连接，所述内环板（23）底部同轴固定有转动套接在内环板（23）底部的延伸管（30），所述延伸管（30）上安装有用于驱动所述转向套筒（14）摆动的传动组件。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床加工用喷淋装置，其特征在于，所述驱动组件包括固定在所述机架（1）上的电机（5），所述电机（5）的输出轴同轴固定有主齿轮（6），所述主齿轮（6）上啮合连接有副齿轮（7），所述副齿轮（7）固定套接在传动套筒（2）上，所述传动套筒（2）内滑动连接有固定在所述旋转轴（10）侧壁的卡条（15）。

3.根据权利要求1所述的一种数控机床加工用喷淋装置，其特征在于，所述外环板（28）的上表面固定有环状齿条II（22），所述防护罩（8）的内顶部转动安装有与所述环状齿条II（22）啮合的齿轮II（20），所述旋转轴（10）上固定套接有主动锥齿轮（17），所述齿轮II（20）上同轴固定有与所述主动锥齿轮（17）啮合的从动锥齿轮II（19）。

4.根据权利要求3所述的一种数控机床加工用喷淋装置，其特征在于，所述内环板（23）的上表面固定有环状齿条I（21），所述防护罩（8）的内顶部转动安装有与所述环状齿条I（21）啮合的齿轮I（16），所述齿轮I（16）上同轴固定有与所述主动锥齿轮（17）啮合的从动锥齿轮I（18）。

5.根据权利要求1所述的一种数控机床加工用喷淋装置，其特征在于，所述传动组件包括固定套接在所述延伸管（30）上的椭圆凸轮（29），所述外环板（28）底部通过弹性组件滑动安装有与所述椭圆凸轮（29）抵推的抵推板（33），所述抵推板（33）与所述转向套筒（14）之间铰接有一对连杆（25）。

6.根据权利要求5所述的一种数控机床加工用喷淋装置，其特征在于，所述弹性组件包括固定板在所述外环板（28）底部的固定架（31），所述固定架（31）上固定有导向柱（32），所述抵推板（33）滑动套接在导向柱（32）上，所述抵推板（33）和固定架（31）之间固定有弹簧圈（34）。

7.根据权利要求1所述的一种数控机床加工用喷淋装置，其特征在于，所述外环板（28）底部固定有固定齿轮（26），所述转向套筒（14）转动安装在固定齿轮（26）上，所述喷管（13）上固定有L形架（24），所述L形架（24）上固定有与所述固定齿轮（26）啮合的直齿条（27）。

8.根据权利要求6所述的一种数控机床加工用喷淋装置，其特征在于，所述连通组件包括固定在所述固定架（31）上的转动筒体（35），所述转动筒体（35）密封转动套接在旋转轴（10）上，所述输送管（4）的侧壁连通固定有延伸至转动筒体（35）内的径向支管（37），所述转动筒体（35）上开设有连通孔（38），所述连通孔（38）上安装有波纹管（36），波纹管（36）与所述喷管（13）连通。