[發(fā)明專利]噴嘴定位系統(tǒng)和機(jī)床

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710381373.1
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107020542B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁松梅;陳博川;朱光遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B23Q11/10
• 分類號: B23Q11/10;B05B13/04;B05B15/68
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種噴嘴定位系統(tǒng)和機(jī)床。該裝置包括固定臂、第一伸縮臂、第二伸縮臂和套設(shè)在主軸上的環(huán)形滑軌，環(huán)形滑軌與固定臂的第一端滑動連接，固定臂的第一端上設(shè)有鎖止單元，第一伸縮臂的兩端分別通過周向單自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)與固定臂的第二端和第二伸縮臂的第一端連接，第二伸縮臂的第二端與噴嘴連接。該機(jī)床包括至少一個上述噴嘴定位系統(tǒng)。本發(fā)明通過分別調(diào)整固定臂相對環(huán)形滑軌周向的位置、第一伸縮臂相對固定臂的角度和長度、第二伸縮臂相對第一伸縮臂的長度和角度就可實(shí)現(xiàn)噴嘴的準(zhǔn)確定位。另外，通過采用周向單自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)和鎖止單元，可有效避免噴嘴發(fā)生震顫、移位。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種噴嘴定位系統(tǒng)和機(jī)床。

背景技術(shù)

在機(jī)械切削加工時，需要對刀具與工件的接觸區(qū)域進(jìn)行潤滑冷卻，以達(dá)到延長刀具壽命，提高加工效率，獲得更好加工表面的目的。

最常見的潤滑冷卻的方法有以下幾類：干式切削，澆注式切削，冷風(fēng)切削，液氮冷卻切削，微量潤滑切削及低溫微量潤滑切削。其中，微量潤滑切削(minimum?quantitylubrication，以下簡稱MQL)是將壓縮空氣與極少量的潤滑劑混合霧化后，將形成的微米級霧粒噴向切削區(qū)，以此實(shí)現(xiàn)對刀具與工件的接觸面以及刀具與切屑的接觸面的潤滑。由于，MQL極大減小了金屬機(jī)械加工過程中切削液的用量，并能獲得良好的加工效果和較長的刀具壽命，因此被廣泛應(yīng)用到機(jī)械加工領(lǐng)域。但是，在微量潤滑裝置的使用過程中，噴嘴位置及噴射角度將對切削效果產(chǎn)生顯著影響。而不同材料的工件和不同形式的機(jī)床，對噴嘴位置要求也有所不同。

現(xiàn)有技術(shù)中，操作員一般是通過眼睛觀察后手動彎曲調(diào)整連接微量潤滑裝置及噴頭的竹節(jié)管來實(shí)現(xiàn)噴嘴定位的。這種方法使得噴嘴相對于刀尖的定位精度很差，無法達(dá)到理想的加工效果。另外，在噴射過程中，由于霧粒的反作用力，竹節(jié)管會發(fā)生略微移動，進(jìn)而導(dǎo)致噴頭隨之產(chǎn)生更大范圍移動，并在特定切削參數(shù)下會形成震顫，更加減弱了定位精度，若噴頭由于較大振幅的抖動觸碰到刀尖則可能造成加工事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有技術(shù)中噴嘴定位不準(zhǔn)確、容易發(fā)生震顫和移位的技術(shù)問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種噴嘴定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括固定臂、第一伸縮臂、第二伸縮臂和套設(shè)在主軸上的環(huán)形滑軌，所述環(huán)形滑軌與所述固定臂的第一端滑動連接，所述固定臂的第一端上設(shè)有鎖止單元，所述第一伸縮臂的兩端分別通過周向單自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)與所述固定臂的第二端和所述第二伸縮臂的第一端連接，所述第二伸縮臂的第二端與噴嘴連接。

其中，所述環(huán)形滑軌為環(huán)形凹槽，所述第一伸縮臂的第一端上設(shè)有與所述環(huán)形凹槽配合的滑塊。

其中，所述第一伸縮臂包括第一固定部和插設(shè)在所述第一固定部中的第一伸縮部，所述第一固定部與所述固定臂連接，所述第一伸縮部與所述第二伸縮臂連接，所述第一伸縮部上設(shè)有鎖止單元。

其中，所述第一伸縮部的外壁上沿長度方向設(shè)有長度標(biāo)尺。

其中，所述第二伸縮臂包括第二固定部和插設(shè)在所述第二固定部中的第二伸縮部，所述第二固定部與所述第一伸縮臂連接，所述第二伸縮部與噴嘴連接，所述第二伸縮部上設(shè)有鎖止單元，所述第二固定部上設(shè)有用于安裝氣液輸送管的插孔，所述插孔通過所述第二固定部和所述第二伸縮部與噴嘴連通。

其中，所述第二伸縮部的外壁上沿長度方向設(shè)有長度標(biāo)尺。

其中，所述第二伸縮部的內(nèi)壁上設(shè)有用于限制噴嘴軸向移動的卡槽或凸起。

其中，所述周向單自由度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的外壁和所述環(huán)形滑軌的外壁上設(shè)有角度標(biāo)尺。

其中，還包括標(biāo)定器，所述標(biāo)定器包括伸縮桿和套筒，所述套筒的一端用于套設(shè)噴嘴、另一端上設(shè)有齒輪，所述伸縮桿上沿長度方向設(shè)有長度標(biāo)尺和齒槽，所述伸縮桿與所述齒輪通過齒槽配合連接。