數(shù)控機床高效內(nèi)冷卻旋轉(zhuǎn)接頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種數(shù)控機床高效內(nèi)冷卻旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)接頭外殼，旋轉(zhuǎn)接頭外殼的兩端使用端蓋密封，所述旋轉(zhuǎn)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1中部軸向孔道相通。本發(fā)明具有沖擊小、結(jié)構(gòu)緊湊、嚴格密封、高效冷卻等優(yōu)點。
【專利說明】數(shù)控機床高效內(nèi)冷卻旋轉(zhuǎn)接頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控機床工程領(lǐng)域，特別涉及可應用于可轉(zhuǎn)位面銑刀的高效內(nèi)冷卻系統(tǒng)的一種數(shù)控機床高效內(nèi)冷卻旋轉(zhuǎn)接頭。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在高性能材料的高效切削等領(lǐng)域，切削過程產(chǎn)生大量的熱量。高效的冷卻系統(tǒng)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(shù)控機床的高效冷卻裝置具有廣闊的應用前景。
[0003]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(nèi)冷裝置可以將冷卻液直接噴射在刀片的切削區(qū)域，有效的降低刀具的溫度。但目前，數(shù)控機床內(nèi)冷卻的實現(xiàn)有兩種方式，一種是數(shù)控機床主軸本身設(shè)計有內(nèi)冷卻系統(tǒng)，且要求所使用的刀具具有與內(nèi)冷卻相配的結(jié)構(gòu)。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(nèi)冷卻相配的結(jié)構(gòu)。因此，針對目前普遍應用的無內(nèi)冷卻系統(tǒng)的數(shù)控機床及通用刀柄，研制出一種性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊的高效冷卻接頭已成為提高一般數(shù)控機床加工性能的亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)控機床高效內(nèi)冷卻旋轉(zhuǎn)接頭。通過機床外部的旋轉(zhuǎn)接頭可以將冷卻液有效的送入內(nèi)冷裝置，達到期望的冷卻效果。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]一種數(shù)控機床高效內(nèi)冷卻旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)接頭外殼，旋轉(zhuǎn)接頭外殼的兩端使用端蓋密封，所述旋轉(zhuǎn)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。
[0007]進一步的，所述管道接頭和旋轉(zhuǎn)接頭外殼通過螺紋連接、管道接頭設(shè)有內(nèi)孔、軸承裝配在刀具接柄上、軸承內(nèi)圈依靠刀具接柄的軸肩定位、軸承外圈分別與旋轉(zhuǎn)接頭外殼的內(nèi)壁和擋油環(huán)配合，旋轉(zhuǎn)接頭外殼的兩端使用端蓋將軸承密封，端蓋與旋轉(zhuǎn)接頭外殼由緊定螺釘固定。
[0008]進一步的，所述銑刀安裝在刀具接柄頭端側(cè)部，刀具接柄和銑刀依靠銑刀內(nèi)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(nèi)孔和端面定位、通過鍵連接；刀具接柄軸向孔道內(nèi)設(shè)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(nèi)部相連通的孔道共同構(gòu)成所述數(shù)控機床旋轉(zhuǎn)接頭的內(nèi)冷卻通道。
[0009]進一步的，所述刀具接柄的內(nèi)冷卻通道，徑向方向設(shè)有個均布的冷卻液通道、并開有環(huán)形槽和密封槽，靠近環(huán)形槽處使用開口環(huán)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(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)的冷液再經(jīng)過個均布的冷卻液通道進入刀具接柄的內(nèi)部。
[0010]進一步的，所述軸承、開口環(huán)、吸油紙在旋轉(zhuǎn)接頭外殼內(nèi)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(huán)嚴格密封。
[0011 ] 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。
[0012]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
[0013]1.沖擊小:本發(fā)明采用內(nèi)部冷卻的方式，避免了外部冷時高壓冷卻液沖擊銑刀；且內(nèi)部冷卻通道均是對稱分布，刀柄的振動小。
[0014]2.結(jié)構(gòu)緊湊:本發(fā)明中的旋轉(zhuǎn)接頭采用軸承實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)接頭的外殼和刀具接柄的聯(lián)接；采用定位孔和鍵實現(xiàn)了刀具接柄和主刀柄、銑刀的定位，安裝螺釘聯(lián)接了銑刀、刀具接柄和主刀柄。總之，組件少、結(jié)構(gòu)緊湊。
[0015]3.嚴格密封:本發(fā)明采用開口環(huán)、吸油紙、擋油環(huán)對球軸承就行嚴格密封，開口環(huán)可以阻擋高壓冷卻液、吸油紙吸收少量透過開口環(huán)的冷卻液、擋油環(huán)嚴格控制微量冷卻液滲入軸承。
[0016]4.高效冷卻:本發(fā)明使用冷卻液由管道接頭依次進入刀具接柄和安裝螺釘?shù)拈g隙內(nèi)冷通道，然后由引導槽直接且連續(xù)地噴射于
[0017]刀片的切削區(qū)域附近，冷卻時間長、效果好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1的俯視圖；
[0020]圖3為圖1的左視圖；
[0021]其中:1_刀具接柄，2-軸承，3-管道接頭，4-旋轉(zhuǎn)接頭外殼，5-開口環(huán)，6-吸油紙，7-擋油環(huán)，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】
[0022]下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本發(fā)明方案做進一步詳細描述，
[0023]如圖1、2、3所示,一種數(shù)控機床高效內(nèi)冷卻旋轉(zhuǎn)接頭,包括刀具接柄I,所述刀具接柄I 一端與銑刀12連接，另一端與主刀柄15連接，刀具接柄I外套接有旋轉(zhuǎn)接頭外殼4，旋轉(zhuǎn)接頭外殼4的兩端使用端蓋9密封，所述旋轉(zhuǎn)接頭外殼4中部，沿徑向連接有管道接頭3，管道接頭3通過通道與刀具接柄I中部軸向孔道相通。
[0024]進一步的，所述管道接頭3和旋轉(zhuǎn)接頭外殼4通過螺紋連接、管道接頭3設(shè)有內(nèi)孔、軸承2裝配在刀具接柄I上、軸承2內(nèi)圈依靠刀具接柄I的軸肩定位、軸承外圈分別與旋轉(zhuǎn)接頭外殼4的內(nèi)壁和擋油環(huán)7配合，旋轉(zhuǎn)接頭外殼4的兩端使用端蓋9將軸承密封，端蓋9與旋轉(zhuǎn)接頭外殼4由緊定螺釘8固定。
[0025]進一步的，所述銑刀12安裝在刀具接柄I頭端側(cè)部，刀具接柄I和銑刀12依靠銑刀內(nèi)孔和端面定位、通過鍵11連接，由沉頭螺釘10將刀具接柄I和鍵11固定，刀具接柄I和主刀柄15依靠刀具接柄的內(nèi)孔和端面定位、通過鍵連接；刀具接柄I軸向孔道內(nèi)設(shè)置有安裝螺釘14，軸向孔道與安裝螺釘14間留有空隙，引導槽裝置13位于刀具接柄I連接銑刀12的端面軸向孔道四周，安裝螺釘14依次將引導槽裝置13、銑刀12、刀具接柄I和主刀柄15進行安裝固定，其中安裝螺釘14與刀具接柄I和主刀柄15通過螺紋連接，管道接頭3、刀具接柄1、安裝螺釘14、引導槽裝置13內(nèi)部相連通的孔道共同構(gòu)成所述數(shù)控機床旋轉(zhuǎn)接頭的內(nèi)冷卻通道。
[0026]進一步的，所述刀具接柄I的內(nèi)冷卻通道，徑向方向設(shè)有4個均布的冷卻液通道、并開有環(huán)形槽和密封槽，靠近環(huán)形槽處使用開口環(huán)5密封、其余密封槽處使用吸油紙6密封，冷卻液通過管道接頭3進入環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)的冷液再經(jīng)過4個均布的冷卻液通道進入刀具接柄I的內(nèi)部。
[0027]進一步的，所述軸承2、開口環(huán)5、吸油紙6在旋轉(zhuǎn)接頭外殼4內(nèi)相對于管道接頭3呈由端部向中部對稱排布，且靠近銑刀12的軸承2使用擋油環(huán)7嚴格密封。
[0028]進一步的，所述安裝螺釘14與刀具接柄I間的空隙，一端與刀具接柄I的4個均布冷卻液通道相通、另一端與冷卻液引導槽裝置13的引導槽相通。
[0029]本發(fā)明的工作原理為:
[0030]在主軸的高速旋轉(zhuǎn)作用下，高壓冷卻液通過旋轉(zhuǎn)接頭外殼4上的入口管道接頭3進入刀具接柄I的環(huán)形槽，然后通過刀具接柄I上的徑向冷卻液通道和安裝螺釘14外圓與刀具接柄I內(nèi)孔間隙的冷卻液通道進入冷卻液引導槽裝置13上的引導槽；通過引導槽的冷卻液直接噴射在刀片的切削區(qū)域附近，起到高效冷卻的作用。本發(fā)明裝置可應用于可轉(zhuǎn)位面銑刀的內(nèi)冷卻系統(tǒng)，軸承2內(nèi)圈依靠刀具接柄I的軸肩定位，軸承2外圈依靠端蓋9密封、并分別與旋轉(zhuǎn)接頭外殼4的內(nèi)壁和擋油環(huán)7配合，以此實現(xiàn)主軸高速旋轉(zhuǎn)時管道接頭3位置固定不變。冷卻液通過管道接頭3首先進入刀具接柄I的環(huán)形槽，然后通過刀具接柄I的徑向內(nèi)冷卻通道進入刀具的內(nèi)冷卻系統(tǒng)。本發(fā)明具有沖擊小、結(jié)構(gòu)緊湊、嚴格密封、高效冷卻等優(yōu)點。
[0031]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控機床高效內(nèi)冷卻旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，包括刀具接柄(I)，所述刀具接柄(I) 一端與銑刀(12)連接，另一端與主刀柄(15)連接，刀具接柄(I)外套接有旋轉(zhuǎn)接頭外殼(4)，旋轉(zhuǎn)接頭外殼(4)的兩端使用端蓋(9)密封，所述旋轉(zhuǎn)接頭外殼(4)中部，沿徑向連接有管道接頭(3)，管道接頭(3)通過通道與刀具接柄I中部軸向孔道相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床高效內(nèi)冷卻旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述管道接頭(3)和旋轉(zhuǎn)接頭外殼(4)通過螺紋連接、管道接頭(3)設(shè)有內(nèi)孔、軸承(2)裝配在刀具接柄(I)上、軸承(2)內(nèi)圈依靠刀具接柄(I)的軸肩定位、軸承外圈分別與旋轉(zhuǎn)接頭外殼(4)的內(nèi)壁和擋油環(huán)(7)配合，旋轉(zhuǎn)接頭外殼(4)的兩端使用端蓋(9)將軸承密封，端蓋(9)與旋轉(zhuǎn)接頭外殼(4)由緊定螺釘(8)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控機床高效內(nèi)冷卻旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述銑刀(12)安裝在刀具接柄(I)頭端側(cè)部，刀具接柄(I)和銑刀(12)依靠銑刀內(nèi)孔和端面定位、通過鍵(11)連接，由沉頭螺釘(10)將刀具接柄⑴和鍵(11)固定，刀具接柄⑴和主刀柄(15)依靠刀具接柄的內(nèi)孔和端面定位、通過鍵連接；刀具接柄(I)軸向孔道內(nèi)設(shè)置有安裝螺釘(14)，軸向孔道與安裝螺釘(14)間留有空隙，引導槽裝置(13)位于刀具接柄(I)連接銑刀(12)的端面軸向孔道四周，安裝螺釘(14)依次將引導槽裝置(13)、銑刀(12)、刀具接柄(I)和主刀柄(15)進行安裝固定，其中安裝螺釘(14)與刀具接柄(I)和主刀柄(15)通過螺紋連接，管道接頭(3)、刀具接柄(I)、安裝螺釘(14)、引導槽裝置(13)內(nèi)部相連通的孔道共同構(gòu)成所述數(shù)控機床旋轉(zhuǎn)接頭的內(nèi)冷卻通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)控機床高效內(nèi)冷卻旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述刀具接柄(I)的內(nèi)冷卻通道，徑向方向設(shè)有4個均布的冷卻液通道、并開有環(huán)形槽和密封槽，靠近環(huán)形槽處使用開口環(huán)(5)密封、其余密封槽處使用吸油紙(6)密封，冷卻液通過管道接頭(3)進入環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)的冷液再經(jīng)過(4)個均布的冷卻液通道進入刀具接柄(I)的內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)控機床高效內(nèi)冷卻旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述軸承(2)、開口環(huán)(5)、吸油紙(6)在旋轉(zhuǎn)接頭外殼(4)內(nèi)相對于管道接頭(3)呈由端部向中部對稱排布，且靠近銑刀(12)的軸承⑵使用擋油環(huán)(7)嚴格密封。
6.按權(quán)利要求4所述的數(shù)控機床的高效內(nèi)冷卻旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于、所述安裝螺釘(14)與刀具接柄(I)間的空隙，一端與刀具接柄(I)的4個均布冷卻液通道相通、另一端與冷卻液引導槽裝置(13)的引導槽相通。
【文檔編號】B23C5/28GK104174919SQ201410387455
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】黃樹濤, 朱彩麗, 許立福 申請人:沈陽理工大學