CN218081751U - 一种机床自动环喷冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及数控机床技术领域，具体涉及一种机床自动环喷冷却装置，包括：控制系统、与控制系统电连接的角度调节装置，还设有环喷装置，包括环形分布在机床主轴外周且喷射方向对准主轴轴心的多个喷头，其中每两个喷头之间通过软管相连，所述软管与所述喷头之间为端连接关系且软管与喷头固定，各所述喷头均与外界冷却液源相连，每个所述喷头对应设有固定架，在环喷装置安装在机床主轴箱底部的状态下，各所述固定架处于同一水平面且与机床主轴箱的相对位置固定，每个所述固定架均设有开孔，所述开孔位于所述喷头的侧部且喷头的侧部穿过该开孔与软管连接，并且穿过开孔的该侧部与开孔之间存在活动间隙以便于喷头可转动。

Description

一种机床自动环喷冷却装置

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，具体涉及一种机床自动环喷冷却装置。

背景技术

机床加工过程中，由于机床刀具和工件的切削会产生大量热量，影响机床加工的稳定性，严重时还会造成工件精度不合适、工件变形等危害，所以在机床加工过程中需要对加工位置进行冷却。

公开号为CN208713539U的中国专利公开了目前常用的一种加工中心主轴刀具冷却环喷机构，包括U型的喷管，喷管上设置有将喷管沿水平吊装在主轴箱下端的三组固定组件，喷管下端面设置有四个喷头，四个喷头等角度设置在主轴刀具的外圆周上；喷头包括从上到下设置的一调节阀和喷嘴，喷嘴下端往主轴刀具方向倾斜，喷管的下端面开制有与调节阀连接的通孔，调节阀的上端设置有带外螺纹的连接头，连接头螺纹连接于通孔中。当需要对切削刀具进行冷却时，机床的冷却液软管与喷管的进液口连接，根据刀具在工件加工时的位置和加工深度调整好四个喷嘴的喷射方向，将调节阀打开，冷却液就能均匀的喷射到刀具的加工部位，起到全面冷却的目的。

但是，上述这种结构的环喷冷却装置，喷嘴的喷射方向需要人工手动调整，工作效率低，且容易因操作不当对操作人员造成伤害。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种机床自动环喷冷却装置，经软件工程师编程后，能够自动调整冷却液的喷射角度以适应不同的加工位置和刀具长度，工作效率高，且不会危害操作人员的安全。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种机床自动环喷冷却装置，包括：

控制系统；

环喷装置，包括环形分布在机床主轴外周且喷射方向对准主轴轴心的多个喷头，其中每两个喷头之间通过软管相连，所述软管与所述喷头之间为端连接关系且软管与喷头固定，各所述喷头均与外界冷却液源相连，每个所述喷头对应设有固定架，在环喷装置安装在机床主轴箱底部的状态下，各所述固定架处于同一水平面且与机床主轴箱的相对位置固定，每个所述固定架均设有开孔，所述开孔位于所述喷头的侧部且喷头的侧部穿过该开孔与软管连接，并且穿过开孔的该侧部与开孔之间存在活动间隙以便于喷头可转动；

角度调节装置，与所述控制系统电连接，用于驱动所述喷头转动，以使喷射点沿主轴轴心线向上移动或向下移动。

进一步地，所述喷头包括喷头主体和喷嘴，所述喷头主体内部设有空腔，所述空腔沿水平方向贯穿喷头主体，并与喷头主体相对两端部的接口端连通，所述软管的两端分别与相邻两个喷头主体的接口端固定连接，所述空腔向下连通所述喷嘴，所述喷嘴朝向主轴刀具方向倾斜。

进一步地，所述喷头包括一个主喷头和多个副喷头，多个所述副喷头均匀分布在所述主喷头的两侧，所述主喷头与所述角度调节装置的输出轴固定连接。

进一步地，所述主喷头与所述角度调节装置的输出轴通过连接杆固定连接，以通过角度调节装置驱动主喷头转动，且主喷头通过软管带动所述副喷头转动。

进一步地，所述主喷头设有进液口，所述进液口通过进液管连接外界冷却液源。

进一步地，所述环喷装置为不封闭的环形结构，位于端部的所述副喷头的接口端设有封堵。

进一步地，所述固定架的数量与所述喷头的数量相同，每个所述固定架为由一个顶板和两个竖板构成的门框型结构，每个所述固定架的两个所述竖板的底部均设有与接口端相对应的开孔，所述接口端穿过与其对应的开孔，且接口端与该开孔之间存在活动间隙以便于喷头可转动，每个所述固定架的顶板与机床主轴箱的底部固定连接。

进一步地，所述角度调节装置为舵机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的自动环喷冷却装置在软件工程师对控制系统编程设计后，操作人员可以根据加工位置和刀具长度对控制系统进行相应数据设置，由控制系统控制角度调节装置的输出轴的转动角度，从而调整与角度调节装置连接的喷头的喷射角度，由于喷头间通过软管连接，当一个喷头转动时，带动软管扭转，软管由于自身弹性会抵制该扭转力，从而使得软管的其他部位会跟随扭转，进而带动其他喷头同步调整喷射角度以适应加工条件，工作效率高，且不会危害操作人员的安全。

附图说明

图1为实施例中机床自动环喷冷却装置的结构示意图。

图2为图1变换喷射角度后的结构示意图。

附图标记：

角度调节装置1，连接杆2，软管3，主喷头4，副喷头5，喷头主体01，接口端011，进液口012，喷嘴02，进液管6，固定架7，顶板71，竖板72。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。然而应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

数控机床包括控制系统以及由其控制的主要工作单元，该主要工作单元包括主轴箱和主轴，主轴可转动地安装在主轴箱内且下端穿出主轴箱的底部，主轴的底部可拆卸地安装有可随主轴同轴转动的刀柄，刀柄的底部可拆卸地安装有可随刀柄同轴转动的刀具。需要对工件进行加工时，控制系统控制主轴箱移动到指定位置，并控制主轴转动同时带动刀柄和刀具跟随主轴同轴转动，以实现对工件的加工。并且，可根据加工条件选择不同型号的刀柄和不同长度的刀具。

由于数控机床加工过程中会产生大量热量，因此需要对加工位置和刀具喷冷却液降温。为此，本实施例设计了一种自动环喷冷却装置，包括角度调节装置1和水平安装在机床主轴箱底部的环喷装置，其中，角度调节装置1与数控机床的控制系统电连接，其可具体选择为舵机，实际应用中可根据需要进行选择。

如图1所示，所述环喷装置包括多个喷头，多个喷头呈环形间隔分布在机床主轴外周，相邻两个喷头之间通过软管3固定连接，多个喷头处于同一水平高度，并且多个喷头向下延伸的延伸线可汇聚于一点，即是多个喷头的喷射方向对准主轴轴心线。多个喷头中的一个是主喷头4，其余为副喷头5，主喷头4和副喷头5均包括喷头主体01和与喷头主体01底面连接的喷嘴02，喷嘴02朝向主轴刀具的方向倾斜。喷头主体01相对的两端部设有接口端011，喷头主体01内部为容纳冷却液的空腔，空腔向下连通喷嘴02，且空腔沿水平方向贯穿喷头主体01并与两个接口端011连通，相邻两个喷头主体01的临近的两个接口端011通过软管3固定连接，从而通过软管3将多个喷头连接并环绕在主轴刀具的外周。

主喷头4还设有进液口012，进液口012通过进液管6连接外界冷却液源.同时，角度调节装置1的输出轴与主喷头4的喷头主体01固定连接，在主喷头4的喷射方向朝向主轴侧壁的情况下，角度调节装置1用于驱动主喷头4的喷射方向沿主轴轴心线朝上移动或朝下移动。如图1和图2所示，经软件工程师对控制系统编程设计后，操作人员可以根据加工位置和刀具长度在控制系统进行相应数据设置，由控制系统控制角度调节装置1的输出轴的转动角度，从而带动主喷头4调整至相应的喷射角度，并且主喷头4会经软管3带动所有的副喷头5调整至同样的喷射角度，即主喷头4和所有的副喷头5同时张开或合拢相同的角度，以对准喷射工位。与此同时，冷却液从进液管6进入主喷头4并依次流入各个副喷头5，最后从主喷头4和多个副喷头5的喷嘴02喷射出至刀具上实现冷却，工作效率高，且不会危害操作人员的安全。

具体的，角度调节装置1的输出轴通过连接杆2与主喷头4的喷头主体01固定连接。

本实施例的环喷装置可以是由主喷头4、多个副喷头5、软管3构成的封闭环形结构，也可以如图1和图2所示为不封闭的环形结构，由主喷头4的两侧分布副喷头5，副喷头5的数量根据实际工况设置，两侧的最尾端的副喷头5之间未通过软管3连接，而是将位于端部的接口端011进行封堵。

如图1所示，环喷装置是通过多个固定架7安装在机床主轴箱底部的。具体的，固定架7的数量与喷头的数量相等，每个固定架7为由一个顶板71和两个竖板72构成的门框型结构，每个固定架7的两个竖板72的底部均设有与接口端011相对应的开孔，接口端011穿过与其对应的开孔，且接口端011与该开孔之间存在活动间隙以便于喷头可转动，每个固定架7的顶板71与机床主轴箱的底部固定连接。安装时，各固定架7处于同一水平面且与机床主轴箱的相对位置固定，从而使各喷头位于同一水平高度。

需要说明的是，本实施例的机床自动环喷冷却装置与申请人在2022年6月27日申请的申请号为202221624817.2的专利技术构思相同，均是通过控制系统实现自动调整喷射角度，不同点在于，本实施例的自动环喷冷却装置结构更加简单，成本更低。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种机床自动环喷冷却装置，其特征在于，包括：

控制系统；

环喷装置，包括环形分布在机床主轴外周且喷射方向对准主轴轴心的多个喷头，其中每两个喷头之间通过软管相连，所述软管与所述喷头之间为端连接关系且软管与喷头固定，各所述喷头均与外界冷却液源相连，每个所述喷头对应设有固定架，在环喷装置安装在机床主轴箱底部的状态下，各所述固定架处于同一水平面且与机床主轴箱的相对位置固定，每个所述固定架均设有开孔，所述开孔位于所述喷头的侧部且喷头的侧部穿过该开孔与软管连接，并且穿过开孔的该侧部与开孔之间存在活动间隙以便于喷头可转动；

角度调节装置，与所述控制系统电连接，用于驱动所述喷头转动，以使喷射点沿主轴轴心线向上移动或向下移动。

2.根据权利要求1所述的一种机床自动环喷冷却装置，其特征在于：所述喷头包括喷头主体和喷嘴，所述喷头主体内部设有空腔，所述空腔沿水平方向贯穿喷头主体，并与喷头主体相对两端部的接口端连通，所述软管的两端分别与相邻两个喷头主体的接口端固定连接，所述空腔向下连通所述喷嘴，所述喷嘴朝向主轴刀具方向倾斜。

3.根据权利要求2所述的一种机床自动环喷冷却装置，其特征在于：所述喷头包括一个主喷头和多个副喷头，多个所述副喷头均匀分布在所述主喷头的两侧，所述主喷头与所述角度调节装置的输出轴固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种机床自动环喷冷却装置，其特征在于：所述主喷头与所述角度调节装置的输出轴通过连接杆固定连接，以通过角度调节装置驱动主喷头转动，且主喷头通过软管带动所述副喷头转动。

5.根据权利要求3所述的一种机床自动环喷冷却装置，其特征在于：所述主喷头设有进液口，所述进液口通过进液管连接外界冷却液源。

6.根据权利要求3所述的一种机床自动环喷冷却装置，其特征在于：所述环喷装置为不封闭的环形结构，位于端部的所述副喷头的接口端设有封堵。

7.根据权利要求2所述的一种机床自动环喷冷却装置，其特征在于：所述固定架的数量与所述喷头的数量相同，每个所述固定架为由一个顶板和两个竖板构成的门框型结构，每个所述固定架的两个所述竖板的底部均设有与接口端相对应的开孔，所述接口端穿过与其对应的开孔，且接口端与该开孔之间存在活动间隙以便于喷头可转动，每个所述固定架的顶板与机床主轴箱的底部固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种机床自动环喷冷却装置，其特征在于：所述角度调节装置为舵机。

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