[實用新型]一種金屬切削的冷卻控制裝置

無效

• 申請號: 200820033640.2
• 申請日: 2008-03-28
• 公開（公告）號: CN201168892Y
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 周云祥;任家隆;杭華
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B23Q11/10
• 分類號: B23Q11/10;G05D23/22;G05D23/13
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本實用新型涉及機械制造的金屬切削的冷卻技術領域，更具體地說，是涉及一種金屬切削的冷卻控制裝置。

背景技術

在金屬切削加工中，會產生大量的切削熱，從而使切削區的切削溫度升高、切削力增加，刀具磨損加劇，整個切削過程變得困難，并最終影響被加工零件的表面質量、尺寸精度和零件加工的生產率等。因此在切削加工中往往需要增加冷卻液進行冷卻切削，改善切削環境達到提高零件加工表面質量的目的。目前采用的冷卻金屬切削區的方法是在機床上裝有一套液體冷卻裝置，在切削時開啟該裝置中的冷卻泵，使冷卻箱中的冷卻液經調節閥和噴嘴噴出冷卻工件，同時在機床上還裝有一套空氣冷卻裝置，切削時該裝置中的空氣壓縮機將空氣壓縮、冷卻后依次經安全閥、截止閥、調節閥和噴嘴后噴出冷卻工件。該方法能有效地降低切削溫度、減少污染，但這種工藝方法的缺陷是：1.由于被切削材料加工難易程度不一樣，為滿足切削時冷卻的需要，操作者通過控制冷卻液流量的大小或者控制壓縮空氣量來控制切削區溫度，這種操作只能憑經驗來調整閥開關。2.切削性能不穩定。在切削時冷卻效果涉及到不同介質、壓力、靶距、入射角等工藝參數，尤其是在精密切削中，一個恒定的切削過程是非常重要的。

發明內容

技術問題：為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種金屬切削的冷卻控制裝置。

技術方案：為了實現上述目的，本實用新型提供的一種金屬切削的冷卻控制裝置采用的技術方案是：在機床上安裝一套包括供水箱3和液體比例電磁閥4組成的液體冷卻裝置、一套包括空氣壓縮機1和氣體比例電磁閥2組成的空氣冷卻裝置，將兩套冷卻裝置分別接在靠近工件9切削區的噴嘴8，其特征是：在靠近切削區的工件9上還固定有熱電偶7，熱電偶7的另一端與信號放大器6的輸入端串聯；信號放大器6的輸出端連接數據顯示器10；將氣體比例電磁閥2和液體比例電磁閥4分別連接控制器5的輸出端，控制器5的輸入端與信號放大器6的輸出端相連，并與數據顯示器10的輸入端相連。

其中，所述信號放大器6是由連接熱電偶7的溫度補償電路I、連接控制器5的放大電路II和正負電源電路III構成，其中溫度補償電路I的輸出線分別接放大電路II中反向輸入端和同向輸入端，溫度補償電路I電源輸入端接入正負電源電路III的電源輸入端，正負電源電路III的輸出線接放大電路II，作為其電源輸入。

所述溫度補償電路I由溫度傳感器、穩壓芯片和電阻R₁、R₂、R₃組成，將溫度傳感器的電源輸入端與正負電源電路III相連、溫度傳感器的輸出端與放大電路II的輸入端相連并通過串接的電阻R₁、R₂接地；穩壓芯片的輸入與外部的正負電源電路III相連，穩壓芯片的輸出通過電阻R₃接入放大電路II。

所述控制器5包括由單片機和電壓運放器連接成的電壓跟隨器，在單片機上還連接有譯碼器、LED數碼管、和兩個數模轉換器及按鍵，將電壓運放器的兩個輸入端口與信號放大器6的輸出端口相連，將接在兩個數模轉換器上的兩個輸出端口分別與氣體比例電磁閥2、液體比例電磁閥4相連。

有益效果：本實用新型將兩路冷卻裝置通過控制器可實現在線自適應閉環反饋調節冷卻溫度，智能化程度高，控制準確實時，冷卻效果好，可對切削區的溫度冷卻到設定的恒定溫度，提高了工件的加工精度，延長了切削刀具的使用壽命，達到了環保要求，實現了綠色切削加工。特別是本實用新型裝置中的信號放大器具有溫度補償功能，能確保金屬切削的冷卻正確可靠；本實用新型裝置中的控制器擁有智能模糊控制的先進理論，使得控制效果準確實時。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型裝置的結構連接示意圖；

圖2是圖1所示裝置的控制原理圖；

圖3是圖1中信號放大器6的電路原理連接圖；

圖4是圖3中溫度補償電路I的電路原理連接圖；

圖5是圖1中控制器5的電路原理連接圖。

具體實施方式