[發(fā)明專利]一種冷卻液噴射機(jī)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310675558.5
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103659455A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋海潮;吳靜
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B23Q11/10
• 分類號: B23Q11/10
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所 32238
• 代理人: 陳揚(yáng);裴詠萍

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種冷卻液噴射機(jī)構(gòu)，具體涉及一種用于數(shù)控機(jī)床冷卻系統(tǒng)的冷卻液噴射機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

20世紀(jì)以來，激烈的市場競爭推動(dòng)了機(jī)械制造技術(shù)為先導(dǎo)的先進(jìn)制造技術(shù)以前所未有的速度和廣度向前發(fā)展，高生產(chǎn)率和高質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的兩大目標(biāo)。因此，合理利用資源，污染小、廢物少的“綠色制造”技術(shù)將成為21世紀(jì)的主流。

而切削液在切削加工中的主要起到潤滑、冷卻、清洗和防銹等作用，在金屬切削加工過程中，與切削液相關(guān)的費(fèi)用占整個(gè)加工費(fèi)用的5％～30％(含廢油處理費(fèi)等)，在能耗方面，切削液占加工中心總能耗的50％左右，這足以說明切削液對產(chǎn)品成本構(gòu)成的重要影響，而不能僅僅視之為無足輕重的輔料。

傳統(tǒng)的切削液澆注方式在工作時(shí)，切削液主要作用在切屑、工件和刀體上，而最需要冷卻和潤滑的地方，刀刃與工件、刀刃與切屑的結(jié)合部則由于澆注不到位等原因并沒有得到很好的冷卻和潤滑。

金屬切削加工技術(shù)的發(fā)展始終是圍繞著機(jī)床條件、刀具條件和冷卻條件的變革展開的，但冷卻條件研究工作的滯后現(xiàn)狀，實(shí)際上已不能滿足現(xiàn)代金屬切削加工技術(shù)發(fā)展的需要。因此急需通過冷卻條件的改善，讓刀具在高速高效相對低溫條件下工作或?qū)ρ娱L刀具壽命、提高切削效率起到事半功倍的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種能有效實(shí)現(xiàn)冷卻液噴射方向性的噴射機(jī)構(gòu)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種冷卻液噴射機(jī)構(gòu)，包括吸附底座、主體架、機(jī)械臂和擺動(dòng)頭；吸附底座兩端設(shè)有磁性表座；主體架與吸附底座相連；機(jī)械臂一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于主體架下端，另一端與擺動(dòng)頭相連；擺動(dòng)頭包括電機(jī)支架、擺動(dòng)伺服舵機(jī)、噴頭和擺動(dòng)機(jī)構(gòu)；電機(jī)支架一端與機(jī)械臂相連；擺動(dòng)伺服舵機(jī)固定在電機(jī)支架上；噴頭通過擺動(dòng)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)伺服舵機(jī)的輸出軸相連。

對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括搖桿、連桿和搖動(dòng)力臂；搖動(dòng)力臂一端與擺動(dòng)伺服舵機(jī)的輸出軸相連，另一端與連桿一端鉸接；連桿另一端與搖桿一端鉸接，搖桿另一端與電機(jī)支架另一端鉸接；噴頭與搖桿固定相連。

機(jī)械臂包括三節(jié)，相鄰每節(jié)之間轉(zhuǎn)動(dòng)相連；機(jī)械臂上端于主體架相連，下端與擺動(dòng)頭轉(zhuǎn)動(dòng)相連。具體包括：兩個(gè)方形管、分別固定設(shè)于兩個(gè)方形管一端的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)伺服舵機(jī)、分別位于機(jī)械臂上下兩端的上端轉(zhuǎn)動(dòng)伺服舵機(jī)和下端轉(zhuǎn)動(dòng)伺服舵機(jī)；機(jī)械臂上端通過云臺(tái)支架可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于主體架下端，該云臺(tái)支架通過金屬舵盤與上端轉(zhuǎn)動(dòng)伺服舵機(jī)輸出軸傳動(dòng)相連；其中一個(gè)方形管的一端通過其上設(shè)有的轉(zhuǎn)動(dòng)伺服舵機(jī)與另一個(gè)方形管的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)相連，另一端與上端轉(zhuǎn)動(dòng)伺服舵機(jī)固定相連；另一個(gè)方形管通過其上設(shè)有的轉(zhuǎn)動(dòng)伺服舵機(jī)與固定下端轉(zhuǎn)動(dòng)伺服舵機(jī)的舵機(jī)支架轉(zhuǎn)動(dòng)相連；下端轉(zhuǎn)動(dòng)伺服舵機(jī)的輸出軸與擺動(dòng)頭傳動(dòng)相連。

吸附底座包括掛架、設(shè)于左右兩端的磁性表座和中間的底座；底座兩端分別與兩個(gè)磁性表座固定相連；其中一個(gè)磁性表座下端設(shè)有凹槽；掛架一端插入凹槽內(nèi)。

主體架內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)伺服舵機(jī)，下端設(shè)有轉(zhuǎn)盤；轉(zhuǎn)盤與旋轉(zhuǎn)伺服舵機(jī)輸出軸傳動(dòng)相連。主體架上端設(shè)有蓋板。

上述擺動(dòng)頭還包括噴頭安裝架和安裝蓋；噴頭設(shè)于安裝蓋和噴頭安裝架之間，且通過噴頭安裝架與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；安裝蓋外端設(shè)有水口控制電機(jī)。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）本發(fā)明冷卻液噴射機(jī)構(gòu)能圍繞主軸實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，避免噴射死角、盲區(qū)；同時(shí)利用具有多自由度的機(jī)械臂，能準(zhǔn)確定位噴頭位置，提高了靈活性和通用性；

（2）冷卻液噴射機(jī)構(gòu)能根據(jù)刀具長度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整噴射方向，實(shí)現(xiàn)冷卻噴射位置總是對準(zhǔn)刀頭，噴射方向總是沿著刀具切削方向；

（3）冷卻液噴射方式多樣，能實(shí)現(xiàn)單噴冷卻即單獨(dú)冷卻液噴、單獨(dú)氣噴，混噴冷卻即氣、液混噴冷卻；

（4）冷卻液噴射強(qiáng)度多樣，能根據(jù)機(jī)床和加工條件不同，實(shí)現(xiàn)不同流量、不同強(qiáng)度的冷卻，節(jié)能、環(huán)保。

附圖說明

圖1為本發(fā)明冷卻液噴射機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明冷卻液噴射機(jī)構(gòu)的剖視圖；

圖3為圖1中吸附底座的裝配示意圖；

圖4為圖1中主體架的裝配示意圖；

圖5為圖1中機(jī)械臂的裝配示意圖；

圖6為圖1中擺動(dòng)頭的裝配示意圖。