CN209110706U - 应用于数控机床上的冷却液流量可调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了应用于数控机床上的冷却液流量可调装置，该装置由温度传感器、计算机、水泵、喷嘴头、软管、主轴箱、主轴、刀具、工件组成。本实用新型的数控机床用冷却液流量可调装置通过温度传感器直接测量工件和刀具的温度，取代了现有技术中通过测量其他中间量进而通过计算机计算出工件和刀具的温度，减小了工作量提高了工作效率，从而进一步提高了本冷却装置的工作稳定性和高效性。计算机通过对采集到的温度数据进行分析，然后发送指令控制水泵工作。进而控制冷却液的流量大小，有利于在达到冷却效果的同时减小冷却液的浪费。

Description

应用于数控机床上的冷却液流量可调装置

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其是应用于数控机床上的冷却液流量可调装置，属于数控机床冷却调节技术领域。

背景技术

随着科技的不断进步，数控机床作为制造业的工业母机，以其具有高刚度、高自动化、高精度、高效率等优点而得到广泛应用，并迅速发展和普及。机床的加工精度和加工效率标志着一个国家的生产力水平，决定着一个国家的经济实力与军事实力。影响机床的加工精度的因素有很多，包括几何误差，热误差，刀具磨损等，其中热误差占机床总误差的40％～70％，因此提高机床本身的加工精度的前提是要减小热误差。热误差主要是由于主轴带动刀具高速转动同时切削工件时产生的热变形导致的。因此为了降低工件和刀具的温度，需要在机床工作的同时喷洒冷却液。在工件加工的过程中，由于主轴转速和进给量是实时变化的，因此工件和刀具的温度也是不断变化的。如果在整个加工过程保持冷却液的流量相同则会出现两种问题。其一，在工件和刀具温度较高的部分，如果保持相同的冷却液流量，则降温效果不明显，从而减小刀具的使用寿命和降低工件加工精度。其二，在工件和刀具温度较低的部分，如果保持相同的冷却液流量将造成冷却液的浪费。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决冷却液的流量不能随着刀具和工件的温度大小而调节，造成刀具和工件冷却不充分或是冷却液浪费的问题，现提出应用于数控机床上的冷却液流量可调装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：应用于数控机床上的冷却液流量可调装置，该装置由温度传感器、计算机、水泵、喷嘴头、软管、主轴箱、主轴、刀具、工件组成。首先在加工工件之前，将温度传感器安装在适当的位置，以便准确的检测到切削点处的温度同时不对加工过程造成干扰。将收集到的温度信号传递到计算机内进行处理，然后由计算机发送指令控制水泵工作，当刀具和工件温度高时，水泵出水量增大，反之则减小。

应用于数控机床上的冷却液流量可调装置包括非接触式红外温度传感器1、计算机2、水泵3、软管4、喷嘴5、主轴箱6、主轴7、刀具8和工件9；

所述非接触式红外温度传感器1通过三脚架固定在工作台上；所述计算机2 串联在非接触式红外温度传感器1和水泵3之间，所述软管4与水泵3相连，所述主轴箱6上安装主轴7，刀具8安装在主轴7上，所述工件9安装在工作台上；喷嘴5与软管4连接，喷嘴5正对工件9。

与现有技术相比，本数控机床用冷却液流量可调装置具有以下优点：

1、通过温度传感器直接测量工件和刀具的温度，取代了现有技术中通过测量其他中间量进而通过计算机计算出工件和刀具的温度，减小了工作量提高了工作效率，从而进一步提高了本冷却装置的工作稳定性和高效性。

2、计算机通过对采集到的温度数据进行分析，然后发送指令控制水泵工作。进而控制冷却液的流量大小，有利于在达到冷却效果的同时减小冷却液的浪费。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的数控机床用冷却液流量可调装置的实施例示意图。

图2是本实用新型的数控机床用冷却液流量可调装置的控制流程图。

图1中：1、温度传感器，2、计算机，3、水泵，4、软管，5、喷嘴，6、主轴箱，7、主轴，8、刀具，9、工件。

具体实施方式

现在结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、详细的说明。

实施例1

应用于数控机床上的冷却液流量可调装置，包括非接触式红外温度传感器1、计算机2、水泵3、软管4、喷嘴5、主轴箱6、主轴7、刀具8和工件9。

所述非接触式红外温度传感器1通过三脚架固定在工作台上，由于非接触式红外温度传感器1是接收由透镜入射的红外光，所以范围非常重要，如果被测物体以外的红外光也被采集，就意味着非被测物体的信息也被采集，从而影响到测量的准确性，所以选择适当的目标距离的计算尤为重要。所述非接触式红外温度传感器1的型号为C-Pyropen L，所述型号的传感器通过激光定位，根据不同的工件确定目标距离，即如图1所示标记的距离L。所述计算机2串联在非接触式红外温度传感器1和水泵3之间，所述软管4与水泵3相连，所述主轴箱6上安装主轴7，刀具8安装在主轴7上，所述工件9安装在工作台上。喷嘴5与软管 4连接，喷嘴5正对工件9。

将非接触式红外温度传感器1测量到的温度数据传输到计算机2内，计算机 2根据刀具和工件的实时温度来控制水泵的出水量对刀具和工件进行冷却，当工件和刀具温度较高时，水泵3出水量增大。

工作原理：

在加工工件之前，首先进行温度传感器的选择，由于非接触式红外温度传感器测量具有可在不安全的或接触测温较困难的区域进行的优点，因此本实用新型中使用型号为C-Pyropen L的非接触式红外温度传感器1进行温度的测量。将测量的各切削点处的工件和刀具的温度传输到计算机2中。由计算机2控制水泵3 工作，根据各切削点处工件和刀具的温度变化调节水泵的3的出水量。当工件和刀具温度较高时，水泵3出水量增大，反之水泵3出水量减小。

上述根据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本实用新型的技术性范围并不局限于实用新型书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.应用于数控机床上的冷却液流量可调装置，其特征在于：包括非接触式红外温度传感器(1)、计算机(2)、水泵(3)、软管(4)、喷嘴(5)、主轴箱(6)、主轴(7)、刀具(8)和工件(9)；

所述非接触式红外温度传感器(1)通过三脚架固定在工作台上；所述计算机(2)串联在非接触式红外温度传感器(1)和水泵(3)之间，所述软管(4)与水泵(3)相连，所述主轴箱(6)上安装主轴(7)，刀具(8)安装在主轴(7)上，所述工件(9)安装在工作台上；喷嘴(5)与软管(4)连接，喷嘴(5)正对工件(9)。