CN208467914U - 刀具冷却装置、主轴箱及其数控加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种主轴箱的刀具冷却装置，所述刀具冷却装置包括设于所述主轴箱一侧且与其固连的分水块和设于所述分水块上的分水组件，所述分水块内设有分水水路；所述分水组件包括进水口、三通接头及控制阀，所述三通接头包括进水端、第一出水端和第二出水端，所述进水端与所述进水口连通，所述第一出水端与所述控制阀的进水端连通；所述分水水路包括外喷水路和主轴环喷水路，所述外喷水路与所述第二出水端连通，所述主轴环喷水路一端与所述控制阀的出水端连通，另一端与主轴端面的出水口连通。本实用新型刀具冷却装置可根据加工需求以开启或关闭主轴环喷功能。此外，本实用新型还公开一种主轴箱和数控加工中心。

Description

刀具冷却装置、主轴箱及其数控加工中心

技术领域

本实用新型涉及数控加工技术领域，具体涉及一种刀具冷却装置、主轴箱及其数控加工中心。

背景技术

在数控加工技术中，加工中心一般包括底座、安装在底座上的立柱、安装在立柱上的主轴箱以及设置在底座表面的工作台等。数控加工中心在加工工件的过程中，其主轴箱在电机的驱动下沿Z轴导轨向下移动，以使安装在主轴箱内的刀具与待加工工件接触并进行加工。由于刀具高速转动，在其对工件进行切削加工或者深孔加工时常常伴随着大量的发热现象，而刀具的发热会影响数控加工中心的精度，更甚时将烧坏主轴或刀具。因此，需在主轴箱上设置一冷却装置以对刀具进行及时的冷却。

现有技术中，主轴箱的刀具冷却装置通常采用万向管外喷或主轴环喷的方式，以对加工刀具进行冷却。万向管外喷的方式适用于工件加工过程中对冷却液需求较小的情况，仅通过万向管喷出的冷却液即能对加工刀具进行及时的冷却；而主轴环喷的方式适用于工件加工过程中对冷却液需求较大的情况，需通过主轴环喷的方式方能对加工刀具进行及时的冷却。然而，数控加工中心在实际使用过程中需对多种工件进行不同程度的加工，对冷却液的需求亦存在较大不同。而现有的刀具冷却装置无法根据实际情况，以选择不同的刀具冷却方式，从而达到预期的冷却效果。因此，急需一种同时具备万向管外喷与主轴环喷结构的刀具冷却装置。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种主轴箱的刀具冷却装置，以解决现有的刀具冷却功能单一的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种主轴箱的刀具冷却装置，所述刀具冷却装置包括设于所述主轴箱一侧且与其固连的分水块和设于所述分水块上的分水组件，所述分水块内设有分水水路；所述分水组件包括进水口、三通接头及控制阀，所述三通接头包括进水端、第一出水端和第二出水端，所述进水端与所述进水口连通，所述第一出水端与所述控制阀的进水端连通；所述分水水路包括外喷水路和主轴环喷水路，所述外喷水路与所述第二出水端连通，所述主轴环喷水路一端与所述控制阀的出水端连通，另一端与主轴端面的出水口连通。

优选地，所述外喷水路包括横向设置于所述分水块内的第一进水通道以及与所述第一进水通道连通且贯穿所述分水块下壁设置的至少一出水孔，所述第一进水通道的一端贯穿所述分水块，所述第一进水通道通过分水软管与所述第二出水端连通。

优选地，所述主轴环喷水路包括第二进水通道和第三进水通道，所述第二进水通道纵向设于所述分水块内且贯穿所述分水块，所述第二进水通道上端与所述控制阀的出水端连通；所述第三进水通道横向贯穿所述分水块及主轴箱侧壁，所述第三进水通道与所述第二进水通道连通。

优选地，所述刀具冷却装置还包括设于所述分水块下方的万向管，所述万向管与所述出水孔连通。

优选地，所述分水块上还设有气冷组件，所述气冷组件包括纵向设于所述分水块内的进气通道，所述进气通道一端连接有进气口，另一端连接有万向管。

优选地，所述万向管为竹节万向管。

本实用新型进一步还提出一种主轴箱，包括刀具冷却装置，所述刀具冷却装置包括设于所述主轴箱一侧且与其固连的分水块和设于所述分水块上的分水组件，所述分水块内设有分水水路；所述分水组件包括进水口、三通接头及控制阀，所述三通接头包括进水端、第一出水端和第二出水端，所述进水端与所述进水口连通，所述第一出水端与所述控制阀的进水端连通；所述分水水路包括外喷水路和主轴环喷水路，所述外喷水路与所述第二出水端连通，所述主轴环喷水路一端与所述控制阀的出水端连通，另一端与主轴端面的出水口连通。

本实用新型进一步提出一种数控加工中心，包括主轴箱及设于所述主轴箱一侧的刀具冷却装置，所述刀具冷却装置包括设于所述主轴箱一侧且与其固连的分水块和设于所述分水块上的分水组件，所述分水块内设有分水水路；所述分水组件包括进水口、三通接头及控制阀，所述三通接头包括进水端、第一出水端和第二出水端，所述进水端与所述进水口连通，所述第一出水端与所述控制阀的进水端连通；所述分水水路包括外喷水路和主轴环喷水路，所述外喷水路与所述第二出水端连通，所述主轴环喷水路一端与所述控制阀的出水端连通，另一端与主轴端面的出水口连通。

本实用新型主轴箱的刀具冷却装置在主轴箱的一侧铸出一分水块，并在分水块内部布置分水水路；同时，在分水块的上方设有与分水水路管路连通的分水组件。如此，通过分水组件上设置的控制阀能够实现对主轴环喷水路的控制，而外喷水路则实现刀具的正常喷水冷却。本实用新型主轴箱的刀具冷却装置可根据待加工工件的加工需求，通过转动控制阀，以控制主轴环喷功能的开启与关闭，从而丰富刀具冷却功能，且操作方便、快捷。

附图说明

图1为本实用新型主轴箱的刀具冷却装置一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型主轴箱的刀具冷却装置中分水块与分水组件的结构示意图；

图3为本实用新型主轴箱的刀具冷却装置中分水块与分水组件的另一结构示意图；

图4为本实用新型主轴箱的刀具冷却装置中分水块的内部结构示意图。

附图标号说明：

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至4所示，本实用新型提出的主轴箱的刀具冷却装置，刀具冷却装置包括设于主轴箱100一侧且与其固连的分水块200和设于分水块200上的分水组件300，分水块200内设有分水水路400；分水组件300包括进水口310、三通接头320及控制阀330，三通接头320包括进水端321、第一出水端322和第二出水端323，进水端321与进水口310连通，第一出水端322与控制阀330的进水端连通；分水水路400包括外喷水路410和主轴环喷水路420，外喷水路410与第二出水端323连通，主轴环喷水路420一端与控制阀330的出水端连通，另一端与主轴端面的出水口连通。

参见图2所示，进水口310与外部水管连通，切削液通过外部水管输入至分水组件300内。当切削液由进水口310进入至分水组件300内并流动至三通接头320位置处时，一部分切削液由第一出水端322经分水软管340流入至外喷水路410以对主轴刀具进行冷却；而另一部分切削液由第二出水端323流动至下方控制阀处，此时，工作人员可根据应用需求，转动控制阀以开启主轴环喷功能。

本实用新型主轴箱的刀具冷却装置在主轴箱的一侧铸出一分水块200，并在分水块200内部布置分水水路400；同时，在分水块200的上方设有与分水水路400管路连通的分水组件300。如此，通过分水组件300上设置的控制阀330能够实现对主轴环喷水路的控制，而外喷水路则实现刀具的正常喷水冷却。本实用新型主轴箱的刀具冷却装置可根据待加工工件的加工需求，通过转动控制阀，以控制主轴环喷功能的开启与关闭，从而丰富刀具冷却功能，且操作方便、快捷。

在本实用新型一较佳实施例中，外喷水路410包括横向设置于分水块200内的第一进水通道411以及与第一进水通道411连通且贯穿分水块200下壁设置的至少一出水孔412，第一进水通道411的一端贯穿分水块200，第一进水通道411通过分水软管340与第二出水端323连通。参见图2和图4所示，外部切削液经进水口310进入至分水组件300内部后，通过三通接头320将部分切削液经其第一出水端322分出；而经第一出水端322分出的切削液则通过分水软管340流入至第一进水通道411，进而通过设于第一进水通道411内的出水孔412流出，从而完成刀具的冷却。

在本实用新型另一较佳实施例中，主轴环喷水路420包括第二进水通道421和第三进水通道422，第二进水通道421纵向设于分水块200内且贯穿分水块200，第二进水通道421上端与控制阀330的出水端连通；第三进水通道422横向贯穿分水块200及主轴箱100侧壁，第三进水通道422与第二进水通道421连通。参见图2和图4所示，本实施例中，外部切削液在流经三通接头320的第二出水端323后，可通过转动控制阀，以关闭或导通主轴环喷水路420，从而方便工作人员根据加工需求控制主轴环喷功能的开启与关闭。当需要开启主轴环喷功能时，通过转动控制阀以使切削液经控制阀流入至第二进水通道421内，第二进水通道421的下端贯穿分水块200且在其下端设置有堵头；当第二进水通道421内切削液的液位达到一定高度后，切削液将沿第三进水通道422流动至主轴端面的出水口，从而实现主轴环喷的功能。

在本实用新型又一较佳实施例中，刀具冷却装置还包括设于分水块200下方的万向管500，万向管500与出水孔连412通。参见图2所示，本实施例中，外部切削液经第一出水端322流出，并由分水软管340导入至第一进水通道411内。切削液进入第一进水通道411后，由出水孔412导出至其下方连接的万向管500，从而实现刀具的冲水冷却。

在本实用新型再一较佳实施例中，分水块200上还设有气冷组件，气冷组件包括纵向设于分水块200内的进气通道600，进气通道700一端连接有进气口600，另一端连接有万向管500。主轴刀具在加工工件的过程中通过冲喷切削液以对刀具进行冷却，还可通过气冷组件以对刀具表面进行冷却及清洁。参见图4所示，本实施例中，进气口700通过软管与外部冷却机连通，冷却气体经进气通道600流动至下方设置的万向管500内，从而实现主轴刀具的冷却及清洁工作。

本实用新型进一步提出的一种主轴箱包括刀具冷却装置，该刀具冷却装置的具体结构参照上述实施例，由于主轴箱采用了上述所有实施例的所有技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部技术效果，在此不再一一赘述。

本实用新型进一步提出的一种数控加工中心包括主轴箱及设于主轴箱一侧的刀具冷却装置。

以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。

Claims (8)

1.一种主轴箱的刀具冷却装置，其特征在于，所述刀具冷却装置包括设于所述主轴箱一侧且与其固连的分水块和设于所述分水块上的分水组件，所述分水块内设有分水水路；所述分水组件包括进水口、三通接头及控制阀，所述三通接头包括进水端、第一出水端和第二出水端，所述进水端与所述进水口连通，所述第一出水端与所述控制阀的进水端连通；所述分水水路包括外喷水路和主轴环喷水路，所述外喷水路与所述第二出水端连通，所述主轴环喷水路一端与所述控制阀的出水端连通，另一端与主轴端面的出水口连通。

2.如权利要求1所述的刀具冷却装置，其特征在于，所述外喷水路包括横向设置于所述分水块内的第一进水通道以及与所述第一进水通道连通且贯穿所述分水块下壁设置的至少一出水孔，所述第一进水通道的一端贯穿所述分水块，所述第一进水通道通过分水软管与所述第二出水端连通。

3.如权利要求1所述的刀具冷却装置，其特征在于，所述主轴环喷水路包括第二进水通道和第三进水通道，所述第二进水通道纵向设于所述分水块内且贯穿所述分水块，所述第二进水通道上端与所述控制阀的出水端连通；所述第三进水通道横向贯穿所述分水块及主轴箱侧壁，所述第三进水通道与所述第二进水通道连通。

4.如权利要求2所述的刀具冷却装置，其特征在于，还包括设于所述分水块下方的万向管，所述万向管与所述出水孔连通。

5.如权利要求1所述的刀具冷却装置，其特征在于，所述分水块上还设有气冷组件，所述气冷组件包括纵向设于所述分水块内的进气通道，所述进气通道一端连接有进气口，另一端连接有万向管。

6.如权利要求5所述的刀具冷却装置，其特征在于，所述万向管为竹节万向管。

7.一种主轴箱，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的刀具冷却装置。

8.一种数控加工中心，其特征在于，包括权利要求7所述的主轴箱及设于所述主轴箱一侧的刀具冷却装置。