本實用新型屬于數(shù)控機床領(lǐng)域，具體提供一種刀架出水口可任意旋轉(zhuǎn)的刀盤冷卻裝置。

背景技術(shù)：

機床在加工工件時，工件與刀具之間的摩擦、切削，會對刀具造成一定的溫升，尤其是在工件硬度偏大以及刀具快速工進時往往會使刀具大幅度地溫升，影響刀具壽命，因此，需要對刀具進行冷卻。目前一般都是采用冷卻刀盤進而冷卻刀頭、直接對刀頭進行冷卻或者對刀盤和刀頭同時冷卻的方式。在對刀盤進行冷卻時，一般通過在刀架上設(shè)置水管，并將該水管與刀盤的進水孔連接，進而向水管內(nèi)通入冷卻液對刀盤進行冷卻。水管與刀盤進水孔并不是直接連接的，兩者之間留有一定的距離，當?shù)侗P鎖緊后，刀盤沿軸向移動并靠近水管出水口，使得刀盤進水孔與水管連通。

這種通過在刀架上設(shè)置水管對刀盤進行冷卻的結(jié)構(gòu)，水管的位置在刀架上是固定不動的，并且需要刀盤移動才能實現(xiàn)刀盤進水孔與水管連通，使得整體結(jié)構(gòu)較為復雜。

相應(yīng)地，本領(lǐng)域需要一種新的刀盤冷卻裝置來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，即為了解決現(xiàn)有技術(shù)中刀架上出水口不能轉(zhuǎn)動以及刀盤進水孔與刀架出水口連接結(jié)構(gòu)復雜的問題，本實用新型提供了一種刀架出水口可任意旋轉(zhuǎn)的刀盤冷卻裝置，其特征在于，所述刀盤冷卻裝置包括：設(shè)置在刀盤上的第一冷卻通道、設(shè)置在所述刀架上的第二冷卻通道以及設(shè)置在所述刀架上的旋轉(zhuǎn)盤，所述刀盤可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述刀架上；所述旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有通孔，所述第一冷卻通道能夠通過所述通孔與所述第二冷卻通道連通，所述旋轉(zhuǎn)盤能夠繞所述刀架的旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動。

在上述刀盤冷卻裝置的優(yōu)選實施方式中，所述通孔內(nèi)設(shè)置有連接環(huán)，所述連接環(huán)能夠在所述通孔內(nèi)軸向滑動，所述連接環(huán)能夠連通所述第一冷卻通道和所述第二冷卻通道。

在上述刀盤冷卻裝置的優(yōu)選實施方式中，所述刀盤冷卻裝置還包括第一密封圈，所述第一密封圈位于所述旋轉(zhuǎn)盤與所述連接環(huán)之間。

在上述刀盤冷卻裝置的優(yōu)選實施方式中，所述刀架的一端設(shè)置有環(huán)形孔，所述環(huán)形孔鄰近所述刀盤；所述環(huán)形孔用于安裝所述旋轉(zhuǎn)盤，使得所述刀架與所述旋轉(zhuǎn)盤之間形成一個環(huán)形空腔。

在上述刀盤冷卻裝置的優(yōu)選實施方式中，所述連接環(huán)上設(shè)置有環(huán)形凸緣，在未操作的狀態(tài)下，所述環(huán)形凸緣的一端抵靠在所述環(huán)形空腔的內(nèi)壁上。

在上述刀盤冷卻裝置的優(yōu)選實施方式中，所述環(huán)形凸緣的外徑小于所述連接環(huán)的外徑。

在上述刀盤冷卻裝置的優(yōu)選實施方式中，所述刀盤冷卻裝置還包括彈簧，所述彈簧位于所述連接環(huán)與所述刀架之間；所述彈簧用于使所述連接環(huán)與所述刀盤脫離連接，并使所述連接環(huán)壓緊所述環(huán)形空腔的內(nèi)壁。

在上述刀盤冷卻裝置的優(yōu)選實施方式中，所述刀盤冷卻裝置還包括第二密封圈，所述第二密封圈設(shè)置在所述連接環(huán)的靠近所述刀盤的一端，所述第二密封圈用于使所述刀盤與所述連接環(huán)密封抵靠。

在上述刀盤冷卻裝置的優(yōu)選實施方式中，所述刀盤冷卻裝置還包括第三密封圈，所述第二密封圈設(shè)置在所述連接環(huán)的靠近所述環(huán)形空腔的一端，所述第三密封圈用于使所述環(huán)形空腔的內(nèi)壁與所述連接環(huán)密封抵靠。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案中，通過在刀盤上設(shè)置第一冷卻通道，在刀架上設(shè)置第二冷卻通道和旋轉(zhuǎn)盤，在旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)置可軸向滑動的連接環(huán)。當?shù)侗P需要冷卻時，先調(diào)整旋轉(zhuǎn)盤的角度位置，使連接環(huán)與第一冷卻通道的進液口在一條直線上，進而向第二冷卻通道內(nèi)通入冷卻液，冷卻液推動連接環(huán)靠近刀盤，使連接環(huán)的一個端面抵靠在刀盤上，從而連通第一冷卻通道和第二冷卻通道，冷卻液對刀盤進行冷卻。本實用新型的刀盤冷卻裝置可以對刀架 出水口進行任意角度的旋轉(zhuǎn)，并且在進行冷卻時無需軸向移動刀盤，與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)簡單并且操作方便。

附圖說明

圖1是本實用新型的刀盤冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示刀盤冷卻裝置的B部分的局部放大圖。

具體實施方式

下面參照附圖來描述本實用新型的優(yōu)選實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解的是，這些實施方式僅僅用于解釋本實用新型的技術(shù)原理，并非旨在限制本實用新型的保護范圍。例如，雖然附圖中的各部件之間是按一定比例繪制的，但這種比例關(guān)系并非一成不變，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對其作出調(diào)整，以便適應(yīng)具體的應(yīng)用場合。

需要說明的是，在本實用新型的描述中，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方向或位置關(guān)系的術(shù)語是基于附圖所示的方向或位置關(guān)系，這僅僅是為了便于描述，而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，還需要說明的是，在本實用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

如圖1所示，該圖示出了本實用新型的刀盤冷卻裝置上半部分的剖視圖，該圖下方的雙點劃線是該刀盤冷卻裝置的軸線。刀盤冷卻裝置包括旋轉(zhuǎn)盤3、連接環(huán)4以及第一密封圈5。刀盤1可旋轉(zhuǎn)地安裝在刀架2上，并且在刀盤1和刀架2之間留有一定的縫隙6，該縫隙6的寬度可根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)，只要保證刀盤1的正常旋轉(zhuǎn)即可。

繼續(xù)參閱圖1，刀盤冷卻裝置還包括設(shè)置在刀盤1上的第一冷卻通道11和設(shè)置在刀架2上的第二冷卻通道21。刀架2的左端還設(shè)置有一個環(huán)形孔(圖中未用附圖標記標出)，旋轉(zhuǎn)盤3安裝在該環(huán)形孔內(nèi)，并且旋轉(zhuǎn)盤3能夠繞刀架2的中心軸線旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)盤3與環(huán)形孔密封連接(例如，通過旋轉(zhuǎn)密封件連接)。刀架2與旋轉(zhuǎn)盤3共同圍成了一個環(huán)形空腔23，第二冷卻通道21通過工藝孔22(在組裝好的狀態(tài)下需要密封堵住)與環(huán)形空腔23連通?；蛘?，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當調(diào)整第二冷卻通道21或環(huán)形空腔23的大小與位置，使得第二冷卻通道21與環(huán)形空腔23能夠直接連通。

如圖1和圖2所示，旋轉(zhuǎn)盤3上設(shè)置有一個通孔(圖中未用附圖標記標出)，連接環(huán)4可軸向滑動地安裝在該通孔內(nèi)。連接環(huán)4內(nèi)設(shè)置有另一個通孔41，當連接環(huán)4向左滑動且左端抵觸到刀盤1上時，通孔41與第一冷卻通道11連通，進而使第一冷卻通道11和第二冷卻通道21連通。連接環(huán)4的外圓周上設(shè)置有一個環(huán)形槽(圖中未用附圖標記標出)，該環(huán)形槽用于安裝第一密封圈5，使得連接環(huán)4能夠通過第一密封圈5與旋轉(zhuǎn)盤3的通孔內(nèi)壁密封接觸，進而防止連接環(huán)4右側(cè)的環(huán)形空腔23內(nèi)的冷卻液通過連接環(huán)4與旋轉(zhuǎn)盤3之間的間隙泄漏出去。進一步，連接環(huán)4的右端軸向上設(shè)置有一個環(huán)形凸緣42，優(yōu)選地，該環(huán)形凸緣42的外徑小于連接環(huán)4的外徑。通過將環(huán)形凸緣42的右端面抵觸在環(huán)形空腔23的右側(cè)內(nèi)壁(圖中所示環(huán)形空腔23的右端面)上，使得環(huán)形空腔23與通孔41隔絕，以便在刀盤1不需要冷卻時，防止冷卻液通過通孔41造成泄漏。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，安裝在連接環(huán)4上的第一密封圈5不僅限于一個，還可以是多個以便達到更好的密封效果。

優(yōu)選地，環(huán)形凸緣42與環(huán)形空腔23之間可設(shè)置第三密封圈(圖中未示出)；更優(yōu)選地，環(huán)形凸緣42與環(huán)形空腔23之間還設(shè)置有彈簧(圖中未示出)，在第二冷卻通道21沒有通入高壓冷卻液或冷卻液壓力較低時，通過彈簧將連接環(huán)4向右拉回并通過第三密封圈抵靠在環(huán)形空腔23的內(nèi)壁上。在圖2所示位置，即常態(tài)下彈簧仍具有一定的彈力，在該彈力的作用下連接環(huán)4壓緊第三密封圈，進而密封地隔絕環(huán)形空腔23與通孔41。

繼續(xù)參閱圖1和圖2，優(yōu)選地，連接環(huán)4的左端可設(shè)置第二密封圈(圖中未示出)，當需要對刀盤1進行冷卻時，第二冷卻通道21通入高壓冷卻液，高壓冷卻液給連接環(huán)4施加一個向左的壓力，當該壓力克服彈簧的彈力時，推動連接環(huán)4向左移動，抵觸刀盤1的右端面并壓緊第二密封圈，從而通過通孔41連通第一冷卻通道11和第二冷卻通道21。

下面結(jié)合圖1和圖2來說明本實用新型的刀盤冷卻裝置的工作原理。當?shù)侗P1需要冷卻時，先轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)盤3使通孔41與第一冷卻通道11處在一條直線上，再向第二冷卻通道21通入高壓冷卻液，當冷卻液施加到連接環(huán)4右端的壓力足以克服彈簧的拉力時，連接環(huán)4向左移動，直至抵靠到刀盤1的右側(cè)端面上為止，此時第一冷卻通道11與第二冷卻通道21連通，冷卻液對刀盤1進行冷卻。當?shù)侗P1不需要冷卻時，冷卻液停止向第二冷卻通道21供給，連接環(huán)4在彈簧拉力的作用下向右移動，直至連接環(huán)4的左端離開刀盤1并且連接環(huán)4的右端抵靠到環(huán)形空腔23的右側(cè)內(nèi)壁上為止，此時連接環(huán)4在彈簧拉力的作用下壓緊第三密封圈，進而密封隔絕環(huán)形空腔23和通道41。

需要說明的是，每次刀盤1換刀時都會旋轉(zhuǎn)，如果刀盤1換完刀后角度發(fā)生變化，那么需要在刀盤1換完刀進行冷卻后，重新轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)盤3，調(diào)整通孔41的位置。本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解的是，可以在刀架2上設(shè)置一個驅(qū)動機構(gòu)來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)盤3旋轉(zhuǎn)，在刀架2或刀盤1上設(shè)置一個位置傳感器或角度傳感器來實現(xiàn)通孔41與第一冷卻通道11的位置校準；或者通過銷釘將刀盤1與旋轉(zhuǎn)盤3固定在一起，使旋轉(zhuǎn)盤3與刀盤1一起轉(zhuǎn)動。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，還可以在旋轉(zhuǎn)盤3上設(shè)置多個連接環(huán)4，以便通孔41與第一冷卻通道21的位置校準，不與第一冷卻通道11連通的連接環(huán)通過第二密封圈與刀盤1的端面密封；或者省去旋轉(zhuǎn)盤3，將連接環(huán)4直接安裝在刀架2上，進一步，在連接環(huán)4的左側(cè)端面上設(shè)置一個環(huán)形槽，使得當連接環(huán)4的左端抵觸刀盤1時第一冷卻通道11的進液口始終在該環(huán)形槽內(nèi)。需要說明的是，此種實施方式需得保證環(huán)形槽與刀盤1右端面之間的密封，以防止冷卻液的泄漏。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，可以在通孔41內(nèi)設(shè)置一個單向閥來代替彈簧和第三密封圈，但是，此種實施方式的連接環(huán)4不能夠自動縮回，刀盤1換刀旋轉(zhuǎn)時會對連接環(huán)4造成磨損。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，刀盤1與刀架2之間的縫隙6在條件許可的情況下，應(yīng)該做得盡量小些，以便刀盤1需要冷卻時，連接環(huán)4能夠快速反應(yīng)、動作。

需要說明的是，連接環(huán)4采用耐磨材料，優(yōu)選的采用金屬耐磨材料；或者連接環(huán)4采用具有彈性的橡膠制作，省去第一、第二和第三密封圈，將連接環(huán)4的外圓周做成帶有波紋的形狀，在連接環(huán)4的兩個端面設(shè)置V形槽或者將連接環(huán)4的兩個端面做成環(huán)形波紋狀以便連接環(huán)4能夠分別與刀盤1的右端面和環(huán)形空腔23的右端面密封接觸。

本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠理解的是，冷卻液可以是水、水基溶液、油和油基溶液。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實施方式描述了本實用新型的技術(shù)方案，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，本實用新型的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本實用新型的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。