一种切削液喷嘴可智能随动的铣床加工系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种切削液喷嘴可智能随动的铣床加工系统，包括工件台，所述工件台上方设置铣床箱体，所述铣床箱体上安装有铣刀机构，用于对工件台上的工件进行加工，所述铣床箱体位于铣刀一侧的端面安装有转动机构，所述转动机构与二轴联动机构连接，驱动二轴联动机构绕铣刀所在中心线转动，所述二轴联动系统通过角度调节机构与喷嘴连接，用于调节喷嘴的位置及角度，所述铣床加工系统还具有红外温度探测模块，用于采集加工区的温度，避免出现局部供液不足及局部供液过量导致的过热和浪费等问题，方便控制，灵敏度高。

【技术实现步骤摘要】
一种切削液喷嘴可智能随动的铣床加工系统
本技术涉及机械加工设备
，具体涉及一种切削液喷嘴可智能随动的铣床加工系统。
技术介绍
在CNC数控铣床上，常采用各类铣刀对金属类工件进行切削加工。切削过程中工件材料在刀具切削作用下发生弹性/塑性变形，进而在切削区产生大量的热，此时加工区域温度瞬时可达到600℃～1200℃。切削时消耗的能量绝大多数都转化为热量聚集在工件及刀具表面，严重影响加工质量和刀具使用寿命，进而降低生产率提高生产成本。通常在机械加工过程中采用切削液带走切削区热量，从而有效地降低切削温度。切削温度的降低可以减少工件和刀具的热变形并保持刀具硬度，进而提高加工精度和刀具耐用度。切削液在加工区域形成局部润滑膜，可以减小前刀面/切屑以及后刀面/已加工表面间的摩擦，从而减小切削力和切削热，达到提高工件表面质量和刀具使用寿命的目的。同时，切削液有良好的清洗和排屑作用，可有效去除工件表面污染物及切屑，从而保证刀具的锋利，不致影响切削效果。而且切削液也有一定的防锈能力，能有效防止工件与环境介质及切削液组分分解或氧化变质而产生的油泥等腐蚀性介质接触而腐蚀。切削液所具备的这些功能，使得它在包括机床加工的各个领域中获得了广泛的应用。但切削液的使用也带来了很多问题，在实际的铣削加工过程中，随着铣削参数的变化切削区温度也随之变化，但传统的切削液供给方式无法根据不同加工区域温度的差异相应的调整切削液的供给量，总体冷却效果不佳，同时还存在着切削液使用效率偏低、资源浪费以及环境污染等缺陷。经检索，四会市格鲁森润滑技术有限公司姚军公开了一种切削液喷嘴组件(专利号：201720445942.X)，升降盒固定在安装架上，在升降盒内部设置有第一锥齿轮、第二锥齿轮和轴承。第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，第一锥齿轮连接有把手，把手延伸至升降盒外部。第二锥齿轮设置有延伸部，轴承的外圈连接升降盒的内壁，轴承的内圈连接延伸部。同时在第二锥齿轮上设置有螺纹孔，出液管穿过螺纹孔并与其螺纹连接。出液管的一端设置有出液喷嘴，另一端连接有用于引入去切削液的软管，从而喷嘴实现上下位移与转动。解决现有的切削液喷头长期使用后切削液与刀具切削位置发生偏移，导致润滑和散热效果差的问题。经检索，东华大学唐智等专利技术了一种机床切削液外部冷却装置(专利号：201610949798.3)，包括外壳及同轴设于外壳内的凸轮，电机的主轴与小齿轮同轴连接，小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮固连在凸轮上，凸轮与喷嘴的摇把相接触。通过电机转动带动小齿轮转动，大齿轮与小齿轮做啮合运动，从而带动凸轮绕着外壳中心转动；凸轮转动带动喷嘴摇把直线移动，进而驱动喷嘴转动，通过喷嘴喷射冷却液对机床刀具进行冷却。该装置可以在机床工作状态下，根据机床本身对不同刀具的调用，实时的自动改变喷嘴的喷射角度，达到对机床刀具高效、精准、安全的喷射效果。经检索，广东钶锐锶数控技术有限公司蒙昌敏等公开了一种机床及其切削冷却系统(专利号：201621349629.8)，包括用于储存冷却液的冷却液储存箱、用于泵送冷却液的泵浦、用于输出冷却液的输液管、用于喷出冷却液的喷头组件和用于将所述喷头组件固定在机床的工作台上的固定组件。泵浦设置于所述冷却液储存箱上、且通过输液管与喷头组件连接。喷头组件包括管接头、接头固定板和喷液头，管接头固定于接头固定板上，输液管通过管接头与喷液头连接，喷液头上设置有喷嘴。切削机构停止加工时，还能持续对工件冷却，迅速使工件温度降低到安全温度，从而保护工件和加工刀具。经检索，肇庆高新区国专科技有限公司罗志勤等专利技术了一种不锈钢工件切削装置(专利号：201711064381.X)，主轴一端可转动连接于机架上，主轴另一端与刀具相连，喷嘴侧面与机架固定连接。通过喷嘴将气液混合物送至刀口，产生良好的润滑效果，气流吹去积屑，且迅速降低刀口温度。经检索，武汉科技大学肖明等人专利技术了一种自启动少切削液冷却润滑系统(专利号：201410119725.2)，包括超声波雾化单元、喷嘴雾化单元、切削热检测单元和电路控制模块，基于切削热检测单元所实时检测的刀具前刀面温度，通过对这些雾化组件进行一体化控制，由此实现多种冷却润滑介质的灵活组合应用。能够在保证整体良好冷却润滑效果的同时，大幅度降低切削液的用量，同时具备冷却效果好、便于操控和适用面广等特点。经检索，现有的一些技术虽能够实现切削液流量调节，但未能实现切削液的供给量随铣削位置变化实时调整，依然存在局部供液不足和局部供液过量导致的切削液资源浪费等问题。因此需要设计一种新的切削液可控智能随动喷嘴系统，应实现喷嘴能够随铣刀运动，且能保持最佳的喷射角度，根据加工实际需要在不同的加工区域合理调节切削液用量，从而在保证冷却润滑效果的同时进一步提高切削液的使用效率。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种切削液喷嘴可智能随动的铣床加工系统，能够有效提高切削液的利用率，降低整体切削区温度，提高润滑冷却效果，为机械加工领域切削液的智能供给提供了新技术方向。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：一种切削液喷嘴可智能随动的铣床加工系统，包括工件台，所述工件台上方设置铣床箱体，所述铣床箱体上安装有铣刀机构，用于对工件台上的工件进行加工，所述铣床箱体位于铣刀一侧的端面安装有转动机构，所述转动机构与二轴联动机构连接，驱动二轴联动机构绕铣刀所在中心线转动，所述二轴联动系统通过角度调节机构与喷嘴连接，用于调节喷嘴的位置及角度，所述铣床加工系统还具有红外温度探测模块，用于采集加工区的温度。进一步的，所述转动机构包括固定于铣床箱体下端面与铣刀同轴的大齿圈，所述大齿圈通过内啮合与小齿轮相啮合，小齿轮与驱动机构连接，驱动机构与旋转环固定连接，旋转环可转动的与铣刀机构连接。进一步的，所述二轴联动机构包括Y向移动机构及与Y向移动机构连接的X向移动机构，所述Y向移动机构与转动机构连接。进一步的，所述Y向移动机构采用滚珠丝杠螺母传动机构，所述Y向移动机构的丝杠螺母装配有第一滑块，所述第一滑块与X向移动机构固定连接，驱动X向移动机构的运动。进一步的，所述向X向移动机构采用滚珠丝杠螺母传动机构，所述X向移动机构的丝杠螺母上装配有第二滑块，所述第二滑块内部安装有角度调节机构，所述角度调节机构与喷嘴固定连接。进一步的，所述角度调节机构包括蜗轮、蜗杆及蜗轮轴，所述蜗杆伸出至第二滑块外部，并且与其可转动连接，蜗杆与蜗轮相啮合，蜗轮与蜗轮轴固定连接，蜗轮轴与第二滑块可转动连接，并且伸出至第二滑块的外部，所述蜗轮轴伸出至第二滑块外部的一端固定连接喷嘴。进一步的，所述蜗杆轴伸出至第二滑块外部的一端具有六角方头，方便使用扳手调节喷嘴的角度。进一步的，所述喷嘴所在一侧的第二滑块端面上设有0°-360°的刻度线。进一步的，所述喷嘴为直筒状，喷嘴外圆周面上设有直线刻度线。本技术还公开了一种切削液喷嘴可智能随动的铣床加工系统的工作方法，包括以下步骤：步骤1：将工件固定于工件台上。步骤2：调整铣刀机构的位置，使铣刀机构的铣刀与工件的待加工面接触，启动铣刀机构工作，对工件进行加工，加工过程中，红外温度探测模块实时采集加工区的温度分布信息，并反馈给铣床的控制系统，铣床控制系统控制转动机构及二轴联动机构工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切削液喷嘴可智能随动的铣床加工系统，包括工件台，所述工件台上方设置铣床箱体，所述铣床箱体上安装有铣刀机构，用于对工件台上的工件进行加工，其特征在于，所述铣床箱体位于铣刀一侧的端面安装有转动机构，所述转动机构与二轴联动机构连接，驱动二轴联动机构绕铣刀所在中心线转动，所述二轴联动系统通过角度调节机构与喷嘴连接，用于调节喷嘴的位置及角度，所述铣床加工系统还具有红外温度探测模块，用于采集加工区的温度。

【技术特征摘要】
1.一种切削液喷嘴可智能随动的铣床加工系统，包括工件台，所述工件台上方设置铣床箱体，所述铣床箱体上安装有铣刀机构，用于对工件台上的工件进行加工，其特征在于，所述铣床箱体位于铣刀一侧的端面安装有转动机构，所述转动机构与二轴联动机构连接，驱动二轴联动机构绕铣刀所在中心线转动，所述二轴联动系统通过角度调节机构与喷嘴连接，用于调节喷嘴的位置及角度，所述铣床加工系统还具有红外温度探测模块，用于采集加工区的温度。2.如权利要求1所述的一种切削液喷嘴可智能随动的铣床加工系统，其特征在于，所述转动机构包括固定于铣床箱体下端面与铣刀同轴的大齿圈，所述大齿圈通过内啮合与小齿轮相啮合，小齿轮与驱动机构连接，驱动机构与旋转环固定连接，旋转环可转动的与铣刀机构连接。3.如权利要求1所述的一种切削液喷嘴可智能随动的铣床加工系统，其特征在于，所述二轴联动机构包括Y向移动机构及与Y向移动机构连接的X向移动机构，所述Y向移动机构与转动机构连接。4.如权利要求3所述的一种切削液喷嘴可智能随动的铣床加工系统，其特征在于，所述Y向移动机构采用滚珠丝杠螺母传动机构，所述Y向移动机构的丝杠螺母装配有第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：武文涛，李长河，李润泽，隋梦华，高腾，张彦彬，杨敏，贾东洲，殷庆安，张晓阳，侯亚丽，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：新型
国别省市：山东,37