[發明專利]數控機床高效內冷卻旋轉接頭

在審

• 申請號: 201410387455.3
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104174919A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 黃樹濤;朱彩麗;許立福
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: B23C5/28
• 分類號: B23C5/28
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及數控機床工程領域，特別涉及可應用于可轉位面銑刀的高效內冷卻系統的一種數控機床高效內冷卻旋轉接頭。

背景技術

目前，在高性能材料的高效切削等領域，切削過程產生大量的熱量。高效的冷卻系統不僅可以降低刀具的溫度、而且可以減少刀具的磨損等。因此，數控機床的高效冷卻裝置具有廣闊的應用前景。

對于銑削加工，采用外部冷卻方式一般不能達到預期的效果；內冷裝置可以將冷卻液直接噴射在刀片的切削區域，有效的降低刀具的溫度。但目前，數控機床內冷卻的實現有兩種方式，一種是數控機床主軸本身設計有內冷卻系統，且要求所使用的刀具具有與內冷卻相配的結構。第二種是帶有冷卻液通道的專用刀柄，同樣要求所使用的刀具具有與內冷卻相配的結構。因此，針對目前普遍應用的無內冷卻系統的數控機床及通用刀柄，研制出一種性能穩定、結構緊湊的高效冷卻接頭已成為提高一般數控機床加工性能的亟待解決的問題。

發明內容

為解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種數控機床高效內冷卻旋轉接頭。通過機床外部的旋轉接頭可以將冷卻液有效的送入內冷裝置，達到期望的冷卻效果。

為達到上述目的，本發明的技術方案為：

一種數控機床高效內冷卻旋轉接頭，包括刀具接柄，所述刀具接柄一端與銑刀連接，另一端與主刀柄連接，刀具接柄外套接有旋轉接頭外殼，旋轉接頭外殼的兩端使用端蓋密封，所述旋轉接頭外殼中部，沿徑向連接有管道接頭，管道接頭通過通道與刀具接柄中部軸向孔道相通。

進一步的，所述管道接頭和旋轉接頭外殼通過螺紋連接、管道接頭設有內孔、軸承裝配在刀具接柄上、軸承內圈依靠刀具接柄的軸肩定位、軸承外圈分別與旋轉接頭外殼的內壁和擋油環配合，旋轉接頭外殼的兩端使用端蓋將軸承密封，端蓋與旋轉接頭外殼由緊定螺釘固定。

進一步的，所述銑刀安裝在刀具接柄頭端側部，刀具接柄和銑刀依靠銑刀內孔和端面定位、通過鍵連接，由沉頭螺釘將刀具接柄和鍵固定，刀具接柄和主刀柄依靠刀具接柄的內孔和端面定位、通過鍵連接；刀具接柄軸向孔道內設置有安裝螺釘，軸向孔道與安裝螺釘間留有空隙，引導槽裝置位于刀具接柄連接銑刀的端面軸向孔道四周，安裝螺釘依次將引導槽裝置、銑刀、刀具接柄和主刀柄進行安裝固定，其中安裝螺釘與刀具接柄和主刀柄通過螺紋連接，管道接頭、刀具接柄、安裝螺釘、引導槽裝置內部相連通的孔道共同構成所述數控機床旋轉接頭的內冷卻通道。

進一步的，所述刀具接柄的內冷卻通道，徑向方向設有個均布的冷卻液通道、并開有環形槽和密封槽，靠近環形槽處使用開口環密封、其余密封槽處使用吸油紙密封，冷卻液通過管道接頭進入環形槽，環形槽內的冷液再經過個均布的冷卻液通道進入刀具接柄的內部。

進一步的，所述軸承、開口環、吸油紙在旋轉接頭外殼內相對于管道接頭呈由端部向中部對稱排布，且靠近銑刀的軸承使用擋油環嚴格密封。

進一步的，所述安裝螺釘與刀具接柄間的空隙，一端與刀具接柄的個均布冷卻液通道相通、另一端與冷卻液引導槽裝置的引導槽相通。

相對于現有技術，本發明的有益效果為：

1.沖擊小：本發明采用內部冷卻的方式，避免了外部冷時高壓冷卻液沖擊銑刀；且內部冷卻通道均是對稱分布，刀柄的振動小。

2.結構緊湊：本發明中的旋轉接頭采用軸承實現了旋轉接頭的外殼和刀具接柄的聯接；采用定位孔和鍵實現了刀具接柄和主刀柄、銑刀的定位，安裝螺釘聯接了銑刀、刀具接柄和主刀柄?？傊M件少、結構緊湊。

3.嚴格密封：本發明采用開口環、吸油紙、擋油環對球軸承就行嚴格密封，開口環可以阻擋高壓冷卻液、吸油紙吸收少量透過開口環的冷卻液、擋油環嚴格控制微量冷卻液滲入軸承。

4.高效冷卻：本發明使用冷卻液由管道接頭依次進入刀具接柄和安裝螺釘的間隙內冷通道，然后由引導槽直接且連續地噴射于

刀片的切削區域附近，冷卻時間長、效果好。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的左視圖；

其中：1-刀具接柄，2-軸承，3-管道接頭，4-旋轉接頭外殼，5-開口環，6-吸油紙，7-擋油環，8-緊定螺釘，9-端蓋，10-沉頭螺釘，11-鍵，12-面銑刀，13-引導槽裝置，14-安裝螺釘，15-主刀柄。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施方式對本發明方案做進一步詳細描述，