CN206010615U - 能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于数控机床领域，具体提供一种能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置。本实用新型旨在解决现有技术中刀架上出水口不能转动以及刀盘进水孔与刀架出水口连接结构复杂的问题。本实用新型的刀盘冷却装置包括设置在刀盘上的第一冷却通道、设置在刀架上的第二冷却通道以及设置在该刀架上的旋转盘，刀盘可旋转地安装在刀架上；旋转盘设置有环形孔，该环形孔内设置有可轴向滑动的连接环，该连接环能够连通第一冷却通道和第二冷却通道。本实用新型的刀盘冷却装置通过连接环的轴向滑动代替了刀盘的轴向移动，使结构更简单，并且通过设置旋转盘使得刀盘旋转到任意位置时都能够连通第一冷却通道和第二冷却通道，对刀盘进行冷却。

Description

能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置

技术领域

本实用新型属于数控机床领域，具体提供一种能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置。

背景技术

机床在加工工件时，工件与刀具之间的摩擦、切削，会对刀具造成一定的温升，尤其是在工件硬度偏大以及刀具快速工进时往往会使刀具大幅度地温升，影响刀具寿命，因此，需要对刀具进行冷却。目前一般都是采用冷却刀盘进而冷却刀头、直接对刀头进行冷却或者对刀盘和刀头同时冷却的方式。在对刀盘进行冷却时，一般通过在刀架上设置水管，并将该水管与刀盘的进水孔连接，进而向水管内通入冷却液对刀盘进行冷却。水管与刀盘进水孔并不是直接连接的，两者之间留有一定的距离，当刀盘锁紧后，刀盘沿轴向移动并靠近水管出水口，使得刀盘进水孔与水管连通。

这种通过在刀架上设置水管对刀盘进行冷却的结构，水管的位置在刀架上是固定不动的，并且需要刀盘移动才能实现刀盘进水孔与水管连通，使得整体结构较为复杂。

相应地，本领域需要一种新的刀盘冷却装置来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中刀架上出水口不能转动以及刀盘进水孔与刀架出水口连接结构复杂的问题，本实用新型提供了一种能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置，其特征在于，所述刀盘冷却装置包括：设置在刀盘上的第一冷却通道、设置在所述刀架上的第二冷却通道以及设置在所述刀架上的旋转盘，所述刀盘可旋转地安装在所述刀架上；所述旋转盘上设置有第一环形孔，所述第一冷却通道能够通过所述第一环形孔与所述第二冷却通道连通，所述旋转盘能够绕所述刀架的旋转轴线转动。

在上述刀盘冷却装置的优选实施方式中，所述第一环形孔内设置有连接环，所述连接环固定到所述旋转盘，不能相对于所述旋转盘转动但能够在所述第一环形孔内轴向滑动，所述连接环中设置有环形通孔，因此能够连通所述第一冷却通道和所述第二冷却通道。

在上述刀盘冷却装置的优选实施方式中，所述刀盘冷却装置还包括第一密封圈，所述第一密封圈位于所述旋转盘与所述连接环之间。

在上述刀盘冷却装置的优选实施方式中，所述刀架的一端设置有第二环形孔，所述第二环形孔邻近所述刀盘；所述第二环形孔用于安装所述旋转盘，使得所述刀架与所述旋转盘之间形成一个环形空腔。

在上述刀盘冷却装置的优选实施方式中，所述连接环上设置有环形凸缘，在未操作的状态下，所述环形凸缘的一端抵靠在所述环形空腔的内壁上。

在上述刀盘冷却装置的优选实施方式中，所述环形凸缘的外径小于所述连接环的外径。

在上述刀盘冷却装置的优选实施方式中，所述刀盘冷却装置还包括弹簧，所述弹簧位于所述连接环与所述刀架之间；所述弹簧用于使所述连接环与所述刀盘脱离连接，并使所述连接环压紧所述环形空腔的内壁。

在上述刀盘冷却装置的优选实施方式中，所述刀盘冷却装置还包括第二密封圈，所述第二密封圈设置在所述连接环的靠近所述刀盘的一端，所述第二密封圈用于使所述刀盘与所述连接环密封抵靠。

在上述刀盘冷却装置的优选实施方式中，所述刀盘冷却装置还包括第三密封圈，所述第三密封圈设置在所述连接环的靠近所述环形空腔的一端，所述第三密封圈用于使所述环形空腔的内壁与所述连接环密封抵靠。

本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的优选技术方案中，通过在刀盘上设置第一冷却通道，在刀架上设置第二冷却通道和旋转盘，在旋转盘上设置可轴向滑动的连接环，所述连接环中设置有环形通孔，因此能够连通所述第一冷却通道和所述第二冷却通道。由于具有上述结构，即使在刀盘旋转的状态下，也无论刀盘旋转到什么角度，都可以向第二冷却通道内通入冷却液，冷却液推动连接环靠近刀盘，使连接环的一个端面抵靠在刀盘上，从而连通第一冷却通道和第二冷却通 道，冷却液对刀盘进行冷却，此时旋转盘和连接环与刀盘一起旋转。本实用新型的刀盘冷却装置可以使刀架出水口与刀盘一起进行任意角度的旋转，而不会影响冷却液的供给，并且在进行冷却时无需轴向移动刀盘，与现有技术相比，结构简单并且操作方便。

附图说明

图1是本实用新型的刀盘冷却装置的结构示意图；

图2是图1所示刀盘冷却装置的B部分的局部放大图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，虽然附图中的各部件之间是按一定比例绘制的，但这种比例关系并非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，该图示出了本实用新型的刀盘冷却装置上半部分的剖视图，该图下方的双点划线是该刀盘冷却装置的轴线。刀盘冷却装置包括旋转盘3、连接环4以及第一密封圈5。刀盘1可旋转地安装在 刀架2上，并且在刀盘1和刀架2之间留有一定的缝隙6，该缝隙6的宽度可根据需要进行调节，只要保证刀盘1的正常旋转即可。

继续参阅图1，刀盘冷却装置还包括设置在刀盘1上的第一冷却通道11和设置在刀架2上的第二冷却通道21。刀架2的左端还设置有一个环形孔(图中未用附图标记标出)，旋转盘3安装在该环形孔内，并且旋转盘3能够绕刀架2的中心轴线旋转。优选地，旋转盘3与环形孔密封连接(例如，通过旋转密封件连接)。刀架2与旋转盘3共同围成了一个环形空腔23，第二冷却通道21通过工艺孔22(在组装好的状态下需要密封堵住)与环形空腔23连通。或者，本领域技术人员可以适当调整第二冷却通道21或环形空腔23的大小与位置，使得第二冷却通道21与环形空腔23能够直接连通。

如图1和图2所示，旋转盘3上设置有另一个环形孔(图中未用附图标记标出)，连接环4可轴向滑动地安装在该环形孔内，但是连接环4在周向上被固定，不能相对于旋转盘3转动。连接环4内设置有一个环形通孔41，当连接环4向左滑动且左端抵触到刀盘1上时，环形通孔41与第一冷却通道11连通，进而使第一冷却通道11和第二冷却通道21连通。连接环4的外圆周上设置有一个环形槽(图中未用附图标记标出)，该环形槽用于安装第一密封圈5，使得连接环4能够通过第一密封圈5与旋转盘3的内壁密封接触，进而防止连接环4右侧的环形空腔23内的冷却液通过连接环4与旋转盘3之间的间隙泄漏出去。进一步，连接环4的右端轴向上设置有一个环形凸缘42，优选地，该环形凸缘42的外径小于连接环4的外径。通过将环形凸缘42的右端面抵靠在环形空腔23的右侧内壁(图中所示环形空腔23的右端面)上，使得环形空腔23与环形通孔41隔绝，以便在刀盘1不需要冷却时，防止冷却液通过环形通孔41造成泄漏。

本领域技术人员能够理解的是，安装在连接环4上的第一密封圈5不仅限于一个，还可以是多个以便达到更好的密封效果。

优选地，环形凸缘42与环形空腔23之间可设置第三密封圈(图中未示出)；更优选地，环形凸缘42与环形空腔23之间还设置有弹簧(图中未示出)，在第二冷却通道21没有通入高压冷却液或冷却液压力较低时，通过弹簧将连接环4向右拉回并通过第三密封圈抵靠在环形空腔23的内壁上。在图2所示位置，即常态下弹簧仍具有一定的弹力， 在该弹力的作用下连接环4压紧第三密封圈，进而密封地隔绝环形空腔23与环形通孔41。

继续参阅图1和图2，优选地，连接环4的左端可设置第二密封圈(图中未示出)，当需要对刀盘1进行冷却时，第二冷却通道21通入高压冷却液，高压冷却液给连接环4施加一个向左的压力，当该压力克服弹簧的弹力时，推动连接环4向左移动，抵靠刀盘1的右端面并压紧第二密封圈，从而通过环形通孔41连通第一冷却通道11和第二冷却通道21。

下面结合图1和图2来说明本实用新型的刀盘冷却装置的工作原理。当刀盘1在旋转的状态下需要冷却时，向第二冷却通道21通入高压冷却液，当冷却液施加到连接环4右端的压力足以克服弹簧的拉力时，连接环4向左移动，直至抵靠到刀盘1的右侧端面上为止，此时第一冷却通道11借助环形通孔41与第二冷却通道21连通，冷却液对刀盘1进行冷却。更具体地，由于环形通孔41的存在，无论刀盘1是静止的，还是处于旋转状态，或者旋转到什么角度，当连接环4向左移动抵靠到刀盘1的右侧端面上时，第一冷却通道11都可以借助环形通孔41与第二冷却通道21连通。当刀盘1不需要冷却时，冷却液停止向第二冷却通道21供给，连接环4在弹簧拉力的作用下向右移动，直至连接环4的左端离开刀盘1并且连接环4的右端抵靠到环形空腔23的右侧内壁上为止，此时连接环4在弹簧拉力的作用下压紧第三密封圈，进而密封隔绝环形空腔23和通道41。

本领域技术人员能够理解的是，可以在环形通孔41内设置一个单向阀来代替弹簧和第三密封圈，但是，此种实施方式的连接环4不能够自动缩回，刀盘1换刀旋转时会对连接环4造成磨损。

本领域技术人员能够理解的是，刀盘1与刀架2之间的缝隙6在条件许可的情况下，应该做得尽量小些，以便刀盘1需要冷却时，连接环4能够快速反应、动作。

需要说明的是，连接环4采用耐磨材料，优选的采用金属耐磨材料；或者连接环4采用具有弹性的橡胶制作，省去第一、第二和第三密封圈，将连接环4的外圆周做成带有波纹的形状，在连接环4的两个端面设置V形槽或者将连接环4的两个端面做成环形波纹状以便连接环4能够分别与刀盘1的右端面和环形空腔23的右端面密封接触。

本领域技术人员还能够理解的是，冷却液可以是水、水基溶液、油和油基溶液。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置，其特征在于，所述刀盘冷却装置包括：设置在刀盘上的第一冷却通道、设置在刀架上的第二冷却通道以及设置在所述刀架上的旋转盘，所述刀盘可旋转地安装在所述刀架上；

所述旋转盘上设置有第一环形孔，所述第一冷却通道能够通过所述第一环形孔与所述第二冷却通道连通，所述旋转盘能够绕所述刀架的旋转轴线转动。

2.根据权利要求1所述的能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置，其特征在于，所述第一环形孔内设置有连接环，所述连接环固定到所述旋转盘，不能相对于所述旋转盘转动但能够在所述第一环形孔内轴向滑动，所述连接环中设置有环形通孔，因此能够连通所述第一冷却通道和所述第二冷却通道。

3.根据权利要求2所述的能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置，其特征在于，所述刀盘冷却装置还包括第一密封圈，所述第一密封圈位于所述旋转盘与所述连接环之间。

4.根据权利要求3所述的能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置，其特征在于，所述刀架的一端设置有第二环形孔，所述第二环形孔邻近所述刀盘；所述第二环形孔用于安装所述旋转盘，使得所述刀架与所述旋转盘之间形成一个环形空腔。

5.根据权利要求4所述的能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置，其特征在于，所述连接环上设置有环形凸缘，在未操作的状态下，所述环形凸缘的一端抵靠在所述环形空腔的内壁上。

6.根据权利要求5所述的能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置，其特征在于，所述环形凸缘的外径小于所述连接环的外径。

7.根据权利要求6所述的能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置，其特征在于，所述刀盘冷却装置还包括弹簧，所述弹簧位于所述连接环与所述刀架之间；所述弹簧用于使所述连接环与所述刀盘脱离连接，并使所述连接环压紧所述环形空腔的内壁。

8.根据权利要求7所述的能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置，其特征在于，所述刀盘冷却装置还包括第二密封圈，所述第二密封圈设置在所述连接环的靠近所述刀盘的一端，所述第二密封圈用于使所述刀盘与所述连接环密封抵靠。

9.根据权利要求8所述的能够在刀盘旋转时供液的刀盘冷却装置，其特征在于，所述刀盘冷却装置还包括第三密封圈，所述第三密封圈设置在所述连接环的靠近所述环形空腔的一端，所述第三密封圈用于使所述环形空腔的内壁与所述连接环密封抵靠。