[發明專利]控制用于機床的冷卻裝置的方法

有效

• 申請號: 201210096145.7
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN102689225A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: D·克洛斯曼;L·奧格爾曼;C·凱倫;C·朱伯特
• 申請（專利權）人: 梅西耶-布加蒂-道提公司
• 主分類號: B23Q11/10
• 分類號: B23Q11/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 茅翊忞

技術領域

本發明涉及冷卻具有切削刀具的機床中的這樣的切削刀具的領域。

背景技術

在機床中，通常的作法是使用冷卻裝置噴射和潤滑切削刀具，從而限制刀具磨損和降低破損和機床停機的風險。

通過將加工流體流輸送入刀具與被加工部件接觸的區域，可以減小摩擦并導致產生的熱量消散在冷卻流體流中。

盡管使用這樣的冷卻裝置，但機床仍由于磨損、刀具破損或變得被切屑堵塞而停機。

發明內容

本發明的目的是提供一種解決方案，該解決方案能夠減少機床停機時間、改善切削條件并且也提高刀具壽命。

為了實現該目的，提供了一種控制用于冷卻切削刀具的冷卻裝置的方法，該切削刀具用于裝配有這樣的切削刀具的機床。該冷卻裝置包括：

加工流體的源；

連接到源的泵；

用于驅動泵的驅動馬達；

用于冷卻刀具的冷卻噴嘴；和

至少一個加工流體輸送管道，該管道將泵連接到噴嘴的入口。

該方法還包括下列步驟：

控制馬達從而以這樣的方式驅動泵，即，泵以恒定的流率D1為噴嘴進給加工流體，該流率等于第一流率設定點D；

測量表示來自噴嘴的流體出口壓力的參數P；以及

將從參數P估計的估計出口壓力與第一預定壓力閾值Ps1進行比較，并且控制馬達，以便在估計出口壓力降至低于第一壓力閾值Ps1時增加由泵輸送的流體流率D1。

為了理解本發明，在流體流率保持在預定流率值的±5％內時，應當認為其是恒定的。

因此，如果通過使用表示當前流體壓力D1的所述測量參數P發現當前流體壓力D1降至低于第一預定壓力閾值Ps1，則控制泵馬達以便增加流率。這種流率增加的目的是補償壓降，該壓降本來會產生冷卻流體對加工切屑的沖擊力的降低。

噴嘴進給壓力參數是重要的，因為它決定了在出口處來自噴嘴的沖擊力，并且因此有助于切屑從被加工部件的分離。通過控制沖擊力，減少了磨損并減少了刀具的發熱以及與太長的切屑塊相關的刀具堵塞。

本發明的控制方法因此用來保持一定的去除和碎裂加工期間產生的切屑的能力。

通過本發明的方法，發現的是，相比其中不使用本發明的方法用于冷卻切削刀具的情況，大體上減小了切屑塊的統計上的平均長度。

發現的是，通過用冷卻流體的沖擊和縮短切屑塊的統計上的平均長度來分離切屑塊：

切屑較不易于包裹在刀具和刀座的周圍，從而減少了與機床變得被切屑堵塞相關的機床停機的次數和持續時間；并且

切屑較不易于壓貼到刀具的切削表面，因為切屑在冷卻流體的沖擊影響下移動離開切削表面，并且因此而同時減少了機加工期間的刀具磨損和刀具發熱。

應當注意，有利的是控制馬達以使得泵以恒定速率為噴嘴進料，因為這樣避免了與噴嘴進給速率的變化相關的瞬變現象，從而能夠獲得對沖擊力的更好的控制。

附圖說明

從下面參照附圖對非限制性例子的說明中，本發明的其它特點和優點將變得顯而易見，在附圖中：

圖1示出本發明的刀具冷卻裝置，其具有調節回路，使得能夠用本發明的方法進行控制；

圖2是表格，示出了隨著在測量的當前壓力P和第一預定壓力閾值Ps1之間觀察到的差值而變化的所產生的各種警報和通常在噴嘴出口處觀察到的射流沖擊力(所指示的力和警報通過實施本發明的方法而產生，并隨著表示出口處來自噴嘴的壓力的參數而變化，該參數具體地為P)；以及

圖3是表格，示出了用于實施本發明的方法的數據庫的一部分。

具體實施方式

圖1示出了用于實施本發明的方法的具有切削刀具2和冷卻裝置1的機床3。

冷卻裝置1具有在圖1的框中詳細示出的冷卻噴嘴6。

噴嘴組裝在機床3的刀座8上，并且包括用于根據編程的命令移動刀具和刀座的致動器。刀具2，特別是用于進行車削操作的切削頭，緊固在刀座8上。來自噴嘴的出口6b朝切削刀具2的一部分引導以便直接冷卻其切削表面。

噴嘴6由至少部分地在刀座8內部延伸的流體輸送管道7進料，該部分用點劃線表示。刀座8包括穿孔的金屬塊，穿孔形成流體輸送管道7的一部分，并且噴嘴6與金屬塊組裝，以使得其噴嘴入口6a與金屬塊內部的流體輸送管道7的出口連通。