[實用新型]用于機床的內冷裝置

有效

• 申請號: 201120063100.0
• 申請日: 2011-03-11
• 公開（公告）號: CN201970143U
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 李家瑞
• 申請（專利權）人: 湖南博云東方粉末冶金有限公司
• 主分類號: B23Q11/10
• 分類號: B23Q11/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

技術領域

本實用新型涉及一種機械加工領域的冷卻裝置，具體而言，涉及一種用于機床的內冷裝置。

背景技術

在機械加工工業中，大量使用鉆床、銑床等機床來對工件、尤其是金屬工件進行加工。在加工過程中，會產生切削熱。為了實現更高的加工效率，需要提高機床的轉速。但是，隨著機床轉速的提高，所產生的切削熱急劇增加。如果不及時將切削熱排出，則可能影響工件的質量，甚至可能損害刀具。為此，在現有技術中設計了多種冷卻裝置用于對工件和刀具進行冷卻。對冷卻液進行壓縮，并將高壓冷卻液通過噴嘴沖擊到刀具的位于工件之外的部分處，能夠在一定程度上實現刀具的冷卻，并且，在刀具具有良好的傳熱性能的情形下，能夠在一定程度上實現工件的冷卻。

但是，由于冷卻液只能作用在刀具的位于工件之外的部分處，而大量的切削熱則主要地在位于工件內部的切削部位處產生，因此，現有技術中的冷卻方式在日益提高的加工速度下已無法實現充分的冷卻。此外，在刀具切削工件的部位處產生大量的切屑，這些切屑一方面通過刀具的旋轉而被帶出，另一方面則通過切屑自身在工件內的積聚而相互擠壓，從而將靠近工件開口附近的部分切屑擠出。但是，這兩種排出切屑的方法效率都很低，往往在加工完成之后仍會有大量切屑遺留在工件內，這些高溫的切屑一方面可能進一步損傷工件的已加工完成的表面，另一方面需要通過額外的工序來排出，從而造成了加工成本的上升。更不利的是，高壓的冷卻液在工件的開口附近處作用在刀具上，則在工件的開口處產生了高壓區，這進一步地妨礙了切屑的排出。

實用新型內容

因此，本實用新型的目的在于，提供一種改進的、能夠實現內部冷卻的裝置，即，一種用于機床的內冷裝置。通過內冷裝置，一方面大大改善了對刀具和工件的冷卻效果，另一方面，該冷卻過程不僅不阻礙切屑的排出，而且顯著地促進了切屑的排出。并且，該內冷裝置能夠簡便地加裝在現有的機床上。

該目的通過根據本實用新型的一種用于機床的內冷裝置來實現。本實用新型中所稱的機床尤其為、然而不局限于鉆床、銑床(包括數控銑床)等。該內冷裝置包括：

筒體，該筒體包括上部殼體和下部殼體，該上部殼體具有第一密封件，第一軸承，第一聯接部以及第一穿透孔，該下部殼體具有第二密封件，第二軸承，第二聯接部以及第二穿透孔；該上部殼體和下部殼體通過第一聯接部和第二聯接部密封地相聯接，從而形成筒體內的筒腔；

刀桿，該刀桿具有刀桿腔，該刀桿腔在軸向上一端敞開而一端封閉；該刀桿還具有刀桿側孔，通過該刀桿側孔，該刀桿腔與該筒腔流體連通地相連接；

刀頭，該刀頭能夠密封地容納在該刀桿腔中并且具有引導腔和開口，該開口、該引導腔和該刀桿腔流體連通地相連接；

進料管，該進料管與該筒體密封地相連接且具有管腔，該管腔與該筒腔流體連通地相連接；

該刀桿穿過該第一穿透孔和第二穿透孔而布置在該筒體中，第一密封件布置在第一穿透孔處且第二密封件布置在第二穿透孔處，其中，第一密封件和第二密封件對著刀桿密封，并且，該第一軸承和該第二軸承可旋轉地支承該刀桿。

由此，形成了對外密封的筒腔，該筒腔可用于容納諸如冷卻液或空氣等的流體，且在需要時，容納在筒腔內的流體可被加壓。流體從供應裝置出發，經由進料管到達筒腔，進而穿過刀桿上的刀桿側孔到達刀桿腔，并且從刀桿腔流向刀頭中的引導腔。最終，流體從刀頭處的開口中流出。該流體可以起到冷卻的作用，且除此之外還同時具有潤滑作用以及促進排屑的作用。由于在加工過程中，刀頭深入到工件內部，因此，在冷卻過程直接地在切削部位、即最需要冷卻的部位處進行，從而，大大提升了冷卻的效果，有效地避免了工件和刀具的過熱，也就是說，能夠在更高的切削速度下進行加工而不會出現過熱、工件表面損傷或刀具的壽命縮短。同時，起潤滑作用的流體直接到達需潤滑的部位，這在保證良好的潤滑作用的前提下顯著地提高了潤滑流體(例如潤滑液)的使用效率，從而可以減少用量，降低成本。另外一個重大的優點在于，流體從伸入工件中的刀頭中排出至工件中的孔中，從而，在流體流出工件時，將加工產生的切屑也一并地帶出，促進了排屑的過程。

在運行中，中空的刀桿進行旋轉而該內冷裝置通過軸承支承在旋轉的刀桿上，即，內冷裝置自身不旋轉，而只需上下移動。冷卻液或壓縮空氣由內冷裝置進入刀桿而從刀頭的開口噴出。

根據本實用新型的一個優選實施例，該筒體具有將該第一軸承和第二軸承保持在預定位置中的限位圈，該限位圈布置在第一軸承和第二軸承之間。