当前位置: 首页 > 专利查询>张传平专利>正文

一种流量可调型数控机床智能冷却装置制造方法及图纸

技术编号:33400832 阅读:29 留言:0更新日期:2022-05-11 23:22
本发明专利技术公开了一种流量可调型数控机床智能冷却装置,包括机台、智能冷却系统,其特征在于:所述机台的一侧顶端固定有水箱,所述水箱的顶端设置有盖口,所述水箱的下端焊接有冷凝箱,所述冷凝箱的一侧套接有水管,所述水管的另一端套接在水箱上,所述水箱的内部设置有泵机一,所述机台的内部位于冷凝箱的下方设置有转轴,所述转轴的一端与机台内壁轴承连接,所述转轴为中空,所述转轴的一端通过管路连接至冷凝箱的底端,所述转轴上开设有若干圆孔,本发明专利技术,具有根据切屑刀温度变化改变冷凝水温度保证有效控温同时在作业完毕后自行对工件进行切屑去除的特点。行切屑去除的特点。行切屑去除的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种流量可调型数控机床智能冷却装置


[0001]本专利技术涉及数控机床冷却
,具体为一种流量可调型数控机床智能冷却装置。

技术介绍

[0002]数控机床作为制造业的工业母机,以其具有高刚度、高自动化、高精度、高效率等优点而得到广泛应用,并迅速发展和普及。影响机床的加工精度的因素有很多,包括几何误差,热误差,刀具磨损等,热误差主要是由于刀具高速转动同时切削工件时产生的热变形导致的。因此为了降低工件和刀具的温度,需要在机床工作的同时喷洒冷却液。在工件加工的过程中,由于主轴转速和进给量是实时变化的,因此工件和刀具的温度也是不断变化的,在现有技术中多数处理方式为直接对切屑刀以及工件喷洒冷凝水实现降温,尤其是针对圆筒型工件,对其内壁进行加工时,即使后续对冷凝水进行回收也依旧造成冷凝水的极大浪费,并且在加工完毕后需要依靠人工对工件开采出来的钻孔或凹槽内的剩余切屑进行去除,降低生产效率。
[0003]因此,设计根据切屑刀温度变化改变冷凝水温度保证有效控温同时在作业完毕后自行对工件进行切屑去除的一种流量可调型数控机床智能冷却装置是很有必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种流量可调型数控机床智能冷却装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种流量可调型数控机床智能冷却装置,包括机台、智能冷却系统,其特征在于:所述机台的一侧顶端固定有水箱,所述水箱的顶端设置有盖口,所述水箱的下端焊接有冷凝箱,所述冷凝箱的一侧套接有水管,所述水管的另一端套接在水箱上,所述水箱的内部设置有泵机一,所述机台的内部位于冷凝箱的下方设置有转轴,所述转轴的一端与机台内壁轴承连接,所述转轴为中空,所述转轴的一端通过管路连接至冷凝箱的底端,所述转轴上开设有若干圆孔,若干所述圆孔内均轴承连接有圆台,所述圆台靠近圆孔的一侧轴承连接有若干冷却管,每一根所述冷却管均与转轴管路连接,每一根所述冷却管的内部均设置有泵机二。
[0006]根据上述技术方案,所述转轴的外壁上开设有滑槽,所述滑槽内滑动连接有底座,所述底座上设置有切屑刀,所述切屑刀的内部设置有传感器,所述机台的内部位于转轴的另一端固定有泵机三,所述泵机三与水箱管路连接,所述转轴与机台轴承连接的一端开设有排水口,所述机台的内部位于排水口的下方设置有收集箱,所述收集箱的顶端固定有拦截网,所述拦截网的上下两侧位于收集箱内部均滑动连接有伸缩板,上侧所述伸缩板内固定有发射器,下侧所述伸缩板的上端面设置有接收器。
[0007]根据上述技术方案,所述智能冷却系统包括水冷子系统、作业子系统和处理子系统;
[0008]所述水冷子系统的作用在于当切屑刀对工件进行切屑作业时对切屑刀进行降温,所述作业子系统用于控制切屑刀进行工作,所述处理子系统用于针对不同的切屑情况采取不同的降温方式。
[0009]根据上述技术方案,所述水冷子系统包括抽取模块,所述作业子系统包括驱动模块,所述处理子系统包括冲洗模块;
[0010]所述抽取模块的作用在于启动泵机一抽取水箱内的水导入冷凝箱内,所述驱动模块用于驱动切屑刀进行旋转以及控制底座在滑槽内滑动,所述冲洗模块用于控制泵机三抽取水箱内的水,在切屑工作完毕后对工件进行整体冲洗。
[0011]根据上述技术方案,所述抽取模块包括加压子模块,所述驱动模块包括旋转子模块,所述冲洗模块包括伸缩子模块;
[0012]所述加压子模块用于对转轴内的水进行加压,所述旋转子模块用于切屑刀进行旋转钻孔或切割,所述伸缩子模块用于在冲洗完毕后伸出两伸缩板。
[0013]根据上述技术方案,所述加压子模块包括降温单元、喷洒单元,所述旋转子模块包括辅助旋转单元、记录单元,所述伸缩子模块包括发射单元、接收单元、计算单元、联动单元;
[0014]所述降温单元用于对冷凝箱内的水进行降温,提高对切屑刀的降温效率,喷洒单元用于启动泵机二将加压后的水从冷却管中喷出,所述辅助旋转单元用于控制转轴进行旋转,带动底座以及切屑刀旋转至所需要作业的位置,所述记录单元用于记录传感器测出的当前切屑刀的温度,所述发射单元用于控制发射器发出光线,所述接收单元用于接收穿过拦截网的光线,所述联动单元用于控制圆台进行旋转。
[0015]根据上述技术方案,所述智能冷却系统的具体运行步骤如下:
[0016]S1:操作员将圆筒状的工件毛坯套接在转轴外侧;
[0017]S2:启动泵机一将水箱内的冷凝水导入冷凝箱内;
[0018]S3:对位于冷凝箱内的水进行降温;
[0019]S4:将降温完毕后的水导入转轴内部并对其进行加压处理,加压后的水从冷却管内喷出;
[0020]S5:移动底座在滑道内滑动,同时旋转转轴将切屑刀位移至需要进行钻孔或切割的位置开始进行工作;
[0021]S6:传感器间隔记录切屑刀的温度,间隔时间由操作员自行设定;
[0022]S7:根据记录的切屑刀的温度,计算当前冷凝箱内的水所需要的温度,保证水降温后满足对切屑刀的降温;
[0023]S8:在切屑完毕后启动泵机二直接抽取水箱内的水导入转轴与圆筒工件之间的间隙内对工件内壁进行整体冲洗,避免有残留碎屑粘接在工件内壁上;
[0024]S9:冲洗完毕后伸出两伸缩板,发射器朝向下侧的伸缩板发射光线;
[0025]S10:计算当前工作过程中切割工作较多还是钻孔工作较多;
[0026]S11:若当前作业中钻孔较多,则钻孔产生的条状切屑较多,则在水管喷水的过程中旋转圆台,带动水管进行旋转,对卡在孔隙内的条状切屑进行缠绕分离,停止旋转转轴,避免条状切屑划破工件内壁;若当前作业中切割较多,则切割产生的细小切屑较多,则在水管喷水的过程中只旋转转轴,停止旋转圆台,将切割出来的凹槽内的细小切屑不断刮出凹
槽内对其进行清除,避免圆台旋转影响凹槽内切屑的受力方向使其无法脱离凹槽。
[0027]根据上述技术方案,所述步骤S中当前冷凝箱内的水所需要的温度计算公式如下:
[0028][0029]在式中,C为当前冷凝箱内水的温度,X为当前室温,Q为当前圆筒工件的壁厚,t1为水在冷凝箱内的降温时间,T为当前切屑刀的温度,t2为切屑刀的工作时间,A为当前切屑刀的直径,由该式可得,冷凝箱内水温的温度与当前切屑刀的温度以及切屑刀的工作时间成反比,级切屑刀的温度越高,则冷凝箱内的水温度越低,由于切屑刀在作业过程中,即使有冷凝水对其进行降温,切屑刀的温度也会持续上升,因此需要不断降低冷凝水的温度来对切屑刀以及工件进行保护。
[0030]根据上述技术方案,所述步骤S11中对切屑刀的工作状态判别公式如下:
[0031][0032][0033][0034]在式中,S为冲洗完毕后的拦截网下侧伸缩板上所接收到的光线面积百分比,S

为拦截网下侧伸缩板上所接收到的实际光线面积,S

为拦截网网眼总面积,P为冲洗完毕后的拦截网下侧伸缩板上所接收到的光点数量百分比,P本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流量可调型数控机床智能冷却装置,包括机台(1)、智能冷却系统,其特征在于:所述机台(1)的一侧顶端固定有水箱(2),所述水箱(2)的顶端设置有盖口(3),所述水箱(2)的下端焊接有冷凝箱(4),所述冷凝箱(4)的一侧套接有水管,所述水管的另一端套接在水箱(2)上,所述水箱(2)的内部设置有泵机一,所述机台(1)的内部位于冷凝箱(4)的下方设置有转轴(6),所述转轴(6)的一端与机台(1)内壁轴承连接,所述转轴(6)为中空,所述转轴(6)的一端通过管路连接至冷凝箱(4)的底端,所述转轴(6)上开设有若干圆孔,若干所述圆孔内均轴承连接有圆台,所述圆台靠近圆孔的一侧轴承连接有若干冷却管(5),每一根所述冷却管(5)均与转轴(6)管路连接,每一根所述冷却管(5)的内部均设置有泵机二。2.根据权利要求1所述的一种流量可调型数控机床智能冷却装置,其特征在于:所述转轴(6)的外壁上开设有滑槽(7),所述滑槽(7)内滑动连接有底座,所述底座上设置有切屑刀,所述切屑刀的内部设置有传感器,所述机台(1)的内部位于转轴(6)的另一端固定有泵机三,所述泵机三与水箱(2)管路连接,所述转轴(6)与机台(1)轴承连接的一端开设有排水口,所述机台(1)的内部位于排水口的下方设置有收集箱,所述收集箱的顶端固定有拦截网,所述拦截网的上下两侧位于收集箱内部均滑动连接有伸缩板,上侧所述伸缩板内固定有发射器,下侧所述伸缩板的上端面设置有接收器。3.根据权利要求2所述的一种流量可调型数控机床智能冷却装置,其特征在于:所述智能冷却系统包括水冷子系统、作业子系统和处理子系统;所述水冷子系统的作用在于当切屑刀对工件进行切屑作业时对切屑刀进行降温,所述作业子系统用于控制切屑刀进行工作,所述处理子系统用于针对不同的切屑情况采取不同的降温方式。4.根据权利要求3所述的一种流量可调型数控机床智能冷却装置,其特征在于:所述水冷子系统包括抽取模块,所述作业子系统包括驱动模块,所述处理子系统包括冲洗模块;所述抽取模块的作用在于启动泵机一抽取水箱(2)内的水导入冷凝箱(4)内,所述驱动模块用于驱动切屑刀进行旋转以及控制底座在滑槽(7)内滑动,所述冲洗模块用于控制泵机三抽取水箱(2)内的水,在切屑工作完毕后对工件进行整体冲洗。5.根据权利要求4所述的一种流量可调型数控机床智能冷却装置,其特征在于:所述抽取模块包括加压子模块,所述驱动模块包括旋转子模块,所述冲洗模块包括伸缩子模块;所述加压子模块用于对转轴(6)内的水进行加压,所述旋转子模块用于切屑刀进行旋转钻孔或切割,所述伸缩子模块用于在冲洗完毕后伸出两伸缩板。6.根据权利要求5所述的一种流量可调型数控机床智能冷却装置,其特征在于:所述加压子模块包括降温单元、喷洒单元,所述旋转子模块包括辅助旋转单元、记录单元,所述伸缩子模块包括发射单元、接收单元、计算单元、联动单元;所述降温单元用于对冷凝箱(4)内的水进行降温,提高对切屑刀的降温效率,喷洒单元用于启动泵机二将加压后的水从冷却管(5)中喷出,所述辅助旋转单元用于控制转轴(6)进行旋转,带动底座以及切屑刀旋转至所需要作业的位置,所述记录单元用于记录传感器测出的当前切屑刀的温度,所述发射单元用于控制发射器发出光线,所述接收单元用于接收穿过拦截网的光线,所述联动单元用于控制圆台进行旋转。7.根据权利要求6所述的一种流量可调型数控机床...

【专利技术属性】
技术研发人员:张传平
申请(专利权)人:张传平
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1