高压微量调节泵及微量润滑系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高压微量调节泵，适用于微量润滑系统，包括燃油泵主体以及步进电机，燃油泵主体具有一供液凸轮及一油量调节机构，供液凸轮转动，切削油被加压后泵出，油量调节机构控制每次泵油的量，步进电机与供液凸轮相连，通过控制步进电机的转速控制供液凸轮的转速，从而控制燃油泵主体单位时间内泵油的次数，解决了高压超临界二氧化碳进行多重液体混合且用量精确可调的问题。高压微量调节泵使用的是燃油泵主体，燃油泵工艺成熟，所以高度可靠，且属于高精密部件，泵内部全为合金类金属结构，对溶剂类液体输送也完全不会发生失效情况，经久耐用、故障率极低。另，燃油泵的结构简单、体积小、拆卸方便，维修费用低廉。

High pressure micro regulating pump and micro lubrication system

The invention discloses a high-pressure micro-adjusting pump, which is suitable for Micro-lubrication system, including the main body of the fuel pump and stepping motor. The main body of the fuel pump has a hydraulic cam and an oil quantity adjusting mechanism. The hydraulic cam rotates, the cutting oil is pumped out after being pressurized, and the oil quantity adjusting mechanism controls the oil quantity of each pump, the stepping motor and the oil supply. The hydraulic cams are connected, and the rotating speed of the feeding cam is controlled by controlling the speed of the stepping motor, so as to control the number of pumps per unit time in the main body of the fuel pump, thus solving the problem of mixing multiple liquids with high pressure supercritical carbon dioxide and adjusting the dosage accurately. High-pressure micro-adjustment pump uses the main body of the fuel pump, the fuel pump technology is mature, so it is highly reliable, and belongs to high-precision components, the pump interior is all alloy metal structure, the solvent liquid transport will not occur failure, durable, very low failure rate. In addition, the fuel pump has the advantages of simple structure, small volume, convenient disassembly and low maintenance cost.

【技术实现步骤摘要】
高压微量调节泵及微量润滑系统
本专利技术涉及一种机械加工中心刀具微量润滑系统，尤其涉及一种结构简单、体积小、控制精度高、维修成本低的高压微量调节泵。
技术介绍
高速切削是一种已经广泛应用于航空、模具、汽车等行业的高性能工艺技术。切削液渗透到加工区能力的强弱，是衡量润滑冷却的关键，在传统加工过程中，机床主轴的高速回转产生巨大的离心力、高速流场，传统浇注冷却方式下大部分的切削液难以进入切削区域，难以对加工区域实现有效的冷却；尤其是在加工钛合金、高温合金、航空复合材料等难加工材料时，由于加工时温度比一般材料温度更高，所以传统的冷却润滑系统无法有效的对其进行降温，从而导致刀具寿命快速降低，工件质量不好等问题。MQL(MinimumQuantityLubricant，微量润滑)技术是将压缩气体与极微量润滑液混合汽化后，将其输送到加工中心的主轴通道中再到刀具，然后喷射到加工区，对刀具和工件之间的加工部位进行有效的润滑。MQL可以大大减少“刀具－工件”和“刀具－切屑”之间的摩擦，起到抑制温升、降低刀具磨损、防止粘连和提高工件加工质量的作用，使用的润滑液很少，而效果却十分显著，既提高了工效，又不会对环境造成污染。MQL法所使用的润滑液用量非常少，而且MQL技术只要使用得当，加工后的刀具、工件和切屑都是干燥的，避免了后期的处理，清洁和干净的切屑经过压缩还可以回收使用，完全不污染环境，故又称之为准干式切削。目前，加工中心刀具使用的超临界二氧化碳微量润滑系统中，因为工艺要求，超临界二氧化碳微量润滑系统会工作在小流量而高压力(10MPa±3Mpa)的条件下。在这样的要求下想要混入其他液体，如切削液，则需要一种额外的高压微量调节泵。由于要求特殊，纵观市场并无合适的成熟产品可以挪用。大多数同类产品要不是体积大、控制精度低，就是系统过于复杂或成本过高，因此必需新开发一种新型的高压微量调节泵来适应其特殊要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、体积小、控制精度高、维修成本低的高压微量调节泵。本专利技术的另一目的在于提供一种微量润滑系统，该微量润滑系统具有一种结构简单、体积小、控制精度高、维修成本低的高压微量调节泵。为了实现上述目的，本专利技术提供的一种高压微量调节泵，适用于微量润滑系统，包括燃油泵主体以及步进电机，所述燃油泵主体具有一供液凸轮及一油量调节机构，所述供液凸轮转动，切削油被加压后泵出，所述油量调节机构控制每次泵油的量，所述步进电机与所述供液凸轮相连，通过控制所述步进电机的转速控制所述供液凸轮的转速，从而控制所述燃油泵主体单位时间内泵油的次数。具体地，所述燃油泵主体具体具有一高压液输出口，所述高压微量调节泵还包括一高压喷嘴，所述高压液输出口与所述高压喷嘴相连。具体地，所述高压微量调节泵还包括一减速机，所述减速机设于所述步进电机及所述供液凸轮之间。进一步地，所述高压微量调节泵还包括一连轴器，所述连轴器连接所述减速机的输出轴及所述供液凸轮。本专利技术还提供一种微量润滑系统，包括如上所述的高压微量调节泵。具体地，所述微量润滑系统还包括一PLC控制系统，所述PLC控制系统与所述步进电机及所述油量调节机构相连，用以控制单位时间内泵油的次数及每次泵油的量。较佳地，所述微量润滑系统还包括一电机驱动器，所述电机驱动器设于所述PLC控制系统及所述步进电机之间，所述PLC控制系统通过所述电机驱动器控制所述步进电机。具体地，所述微量润滑系统还包括一电源系统，所述电源系统与所述PLC控制系统及所述电机驱动器相连，用以向所述PLC控制系统及所述电机驱动器提供电能。具体地，所述微量润滑系统还包括一气增压器以及一油气混合器，所述气增压器设于一液态二氧化碳灌及所述油气混合器之间，所述气增压器还与所述PLC控制系统电气连接，所述PLC控制系统控制所述气增压器将所述二氧化碳定压定量的输送至所述油气混合器中，所述高压微量调节泵通过一高压喷嘴将泵出的所述切削油喷至所述油气混合器中，于所述油气混合器，所述切削油及所述二氧化碳混合形成油雾，所述油雾自所述油气混合器输送至切削机床的至少一主轴通道内。较佳地，所述PLC控制系统与切削机床的一电控系统相连，并根据所述电控系统反馈的切削刀具的信息调整所述所述高压微量调节泵单位时间内泵油的次数及每次泵油的量。与现有技术相比，本专利技术的高压微量调节泵使用的是燃油泵主体，燃油泵工艺成熟，所以高度可靠，且属于高精密部件，泵内部全为合金类金属结构，对溶剂类液体输送也完全不会发生失效情况，经久耐用、故障率极低。另，燃油泵的结构简单、体积小、拆卸方便，维修费用低廉。最后，高压微量调节泵包括油量调节机构及与步进电机连接的供液凸轮，所述步进电机控制单位时间内泵油的次数，所述油量调节机构控制每次泵油的量，即通过控制油量调节机构及步进电机实现高压微量调节泵对切削油的微量精调，控制灵活、控制精度高，解决了高压超临界二氧化碳进行多重液体混合且用量精确可调的问题，特别适合于内冷刀具，也能用于外冷刀具。附图说明图1是本专利技术高压微量调节泵的立体图；图2是本专利技术高压微量调节泵的侧面图；图3是本专利技术微量润滑系统的示意图，其中，高压微量泵为沿图2中B－B线的剖视图。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。本专利技术微量润滑系统1具有一种结构简单、体积小、控制精度高、维修成本低的高压微量调节泵10。如图1～3所示，高压微量调节泵10适用于微量润滑系统1，包括一燃油泵主体11、一步进电机12、一减速机13、一连轴器14以及一高压喷嘴15。燃油泵主体11包括一进液口112、一高压液输出口114、一供液凸轮116及一油量调节机构118，高压液输出口114与高压喷嘴15相连或通过管路与高压喷嘴15相连。供液凸轮116转动，自进液口112进入的切削油被加压后从高压液输出口114泵出，然后输送至与高压液输出口114相连的高压喷嘴15，被泵出的切削油压力可达30mpa。本实施例使用的燃油泵主体11为单缸小型柴油机的高压燃油泵。减速机13设于步进电机12及连轴器14之间，连轴器14设于减速机13及供液凸轮116之间，以连接减速机13的输出轴及供液凸轮116。减速机13是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮－蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置，在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。具体地，步进电机12通过减速机13及连轴器14与供液凸轮116相连，通过控制步进电机12的转速控制供液凸轮116的转速，从而控制燃油泵主体11单位时间内泵油的次数，另油量调节机构118设于燃油泵主体11上，其可控制每次泵油的量，即通过控制单位时间内泵油的次数及量以实现精确微调。继续参阅图1～3，本专利技术还提供一种微量润滑系统1，包括如上的高压微量调节泵10，还包括一PLC控制系统20、一电机驱动器30、一电源系统40、一气增压器50、一液态二氧化碳灌60、一油气混合器70以及一输出喷嘴80。PLC控制系统20与步进电机12及油量调节机构118相连，详细地，电机驱动器30设于PLC控制系统20及步进电机12之间，PLC控制系统20通过电机驱动器30控制步进电机1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压微量调节泵，适用于微量润滑系统，包括：燃油泵主体，所述燃油泵主体具有一供液凸轮及一油量调节机构，所述供液凸轮转动，切削油被加压后泵出，所述油量调节机构控制每次泵油的量；以及步进电机，所述步进电机与所述供液凸轮相连，通过控制所述步进电机的转速控制所述供液凸轮的转速，从而控制所述燃油泵主体单位时间内泵油的次数。

【技术特征摘要】
1.一种高压微量调节泵，适用于微量润滑系统，包括：燃油泵主体，所述燃油泵主体具有一供液凸轮及一油量调节机构，所述供液凸轮转动，切削油被加压后泵出，所述油量调节机构控制每次泵油的量；以及步进电机，所述步进电机与所述供液凸轮相连，通过控制所述步进电机的转速控制所述供液凸轮的转速，从而控制所述燃油泵主体单位时间内泵油的次数。2.如权利要求1所述的高压微量调节泵，其特征在于：所述燃油泵主体具体具有一高压液输出口，所述高压微量调节泵还包括一高压喷嘴，所述高压液输出口与所述高压喷嘴相连。3.如权利要求1所述的高压微量调节泵，其特征在于：所述高压微量调节泵还包括一减速机，所述减速机设于所述步进电机及所述供液凸轮之间。4.如权利要求3所述的高压微量调节泵，其特征在于：所述高压微量调节泵还包括一连轴器，所述连轴器连接所述减速机的输出轴及所述供液凸轮。5.一种微量润滑系统，包括如权利要求1￣4任一项所述的高压微量调节泵。6.如权利要求5所述的微量润滑系统，其特征在于：所述微量润滑系统还包括一PLC控制系统，所述PLC控制系统与所述步进电机及所述油量调节机构相连，用以控制单位时间内泵油的次数及每次泵油的量。7.如权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊伟强，姚永权，张世德，
申请(专利权)人：东莞安默琳机械制造技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44