一種直線導(dǎo)軌型冷卻系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控機(jī)床刀具冷卻裝置，具體地說(shuō)是一種直線導(dǎo)軌型冷卻系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控機(jī)床刀具長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)容易產(chǎn)生高溫而降低使用壽命，傳統(tǒng)使用中，一般將冷卻效果與切削液的用量視為正比關(guān)系，因此，澆注法在很大程度上是這種思維的體現(xiàn)。在實(shí)際的使用過(guò)程中，當(dāng)切削液的冷卻效果并不如預(yù)期的好時(shí)，往往加大切削液的使用量，其結(jié)果不僅不能解決冷卻的問(wèn)題，反而帶來(lái)污染加劇的后果。
[0003]例如中國(guó)專利，申請(qǐng)?zhí)?201320607230.5，發(fā)明名稱:一種數(shù)控機(jī)床的環(huán)形萬(wàn)向冷卻噴嘴，環(huán)形儲(chǔ)液體的下方安裝有若干繞其周向均勻分布的噴射體，實(shí)現(xiàn)了噴射方向在360°空間內(nèi)的自由旋轉(zhuǎn)，由于每個(gè)噴射體位置固定的，因此要均勻在刀具周圍多布置噴射體，加工時(shí)均要打開，才能實(shí)現(xiàn)無(wú)死角噴射。但過(guò)多噴射體的布置，造成加工時(shí)冷卻液過(guò)量，不利于環(huán)保和對(duì)工件的實(shí)時(shí)監(jiān)控。再如中國(guó)專利，申請(qǐng)?zhí)?201320817060.3，名稱:一種冷卻液噴射機(jī)構(gòu)，通過(guò)機(jī)械臂和擺動(dòng)頭實(shí)現(xiàn)冷卻液360°無(wú)死角噴射。但較復(fù)雜的機(jī)構(gòu)增加會(huì)影響刀具切削時(shí)靈活性，容易造成干涉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種直線導(dǎo)軌型冷卻系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)通過(guò)直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)噴頭繞著刀具180°旋轉(zhuǎn)，縮小機(jī)構(gòu)體積，實(shí)現(xiàn)全方位噴射；通過(guò)四桿機(jī)構(gòu)控制噴頭方位和噴頭旋轉(zhuǎn)，減少噴頭數(shù)量，降低冷卻液的使用量，實(shí)現(xiàn)無(wú)死角噴射，大大提高冷卻效果。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種直線導(dǎo)軌型冷卻系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)，其特征在于:該控制機(jī)構(gòu)包括底座、搖擺臂、伸縮臂、旋轉(zhuǎn)支架、固定架、搖擺頭和伺服電機(jī)，底座固定在機(jī)床上，固定架安裝在底座上，伺服電機(jī)固定在固定架上，與伺服電機(jī)連接的旋轉(zhuǎn)支架可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在固定架上；搖擺臂的一端固定在旋轉(zhuǎn)支架上，另一端與可上下移動(dòng)的伸縮臂連接；搖擺頭設(shè)置在搖擺臂的頂部；在搖擺頭上設(shè)有噴頭。
[0006]本發(fā)明中，所述底座包括座體和磁鐵，在座體上設(shè)有安裝圓孔、筋板，在筋板上設(shè)有連接孔，座體和磁鐵通過(guò)螺釘連接，座體通過(guò)安裝圓孔和磁鐵固定在機(jī)床上。
[0007]固定架包括連接孔、中間孔、軸、側(cè)孔、前孔、底孔，固定架通過(guò)連接孔、側(cè)孔固定在底座I上；在固定架上設(shè)有固定架蓋，旋轉(zhuǎn)支架通過(guò)軸承和固定架蓋連接。
[0008]在旋轉(zhuǎn)臂上設(shè)有可繞旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)擋板，旋轉(zhuǎn)臂通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)擋板固定在旋轉(zhuǎn)支架上。在伸縮臂上設(shè)有伸縮電機(jī)。
[0009]搖擺頭包括固定板、齒輪、搖擺電機(jī)、長(zhǎng)臂、齒條、短臂，齒輪和搖擺電機(jī)固定在固定板上，齒條與齒輪配合，噴頭固定在短臂上。
[0010]搖擺頭結(jié)構(gòu)是由齒輪齒條嚙合機(jī)構(gòu)加上四桿機(jī)構(gòu)組合而成，最短的搖桿上安裝噴頭。由于搖擺頭經(jīng)常會(huì)接觸到冷卻液所以部件的更換比其他的位置的零件更換頻繁，這樣設(shè)計(jì)能將搖桿的力臂變長(zhǎng)從而冷卻液不會(huì)接觸到電機(jī)。搖擺頭電機(jī)外殼用防腐蝕性好的材料進(jìn)行安裝。搖擺頭中采用的是齒輪齒條嚙合。齒輪通過(guò)舵機(jī)控制轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，齒輪和齒條的嚙合推動(dòng)齒條向前移動(dòng)。齒條前端有一段大的45°角，此處安裝的距離是此推桿的最大距離，當(dāng)齒輪嚙合到此位置時(shí)搖擺頭將被卡主，從而達(dá)到保護(hù)的作用。齒條的安裝固定是通過(guò)兩側(cè)的小滾輪，還可以減小摩擦。主體上的斜桿與主體銷釘?shù)倪B接是可以活動(dòng)的。短桿和齒條也是側(cè)面銷釘約束，這樣齒條向前運(yùn)動(dòng)短桿就會(huì)被拉長(zhǎng)，角度會(huì)變小直到平行于連桿，此設(shè)計(jì)的擺動(dòng)角度為120°有效角為90°。
[0011]本發(fā)明針對(duì)數(shù)控機(jī)床冷卻方式進(jìn)行改進(jìn)，提高冷卻效果，增加冷卻方式，實(shí)現(xiàn)冷卻液噴射實(shí)現(xiàn)針對(duì)性、方向性和高效性，增強(qiáng)冷卻潤(rùn)滑效率、降低溫升、減少冷卻潤(rùn)滑液用量、防止污染和簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)、一機(jī)多用、節(jié)省生產(chǎn)場(chǎng)地的目的。
[0012]本發(fā)明所獨(dú)具優(yōu)點(diǎn)如下:
1)冷卻液噴射機(jī)構(gòu)能圍繞主軸實(shí)現(xiàn)180°旋轉(zhuǎn)，避免噴射死角、盲區(qū)；
2)冷卻液噴射機(jī)構(gòu)能根據(jù)刀具長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整噴射方向，實(shí)現(xiàn)冷卻噴射位置總是對(duì)準(zhǔn)刀頭，噴射方向總是沿著刀具切削方向；
3)冷卻液噴射方式多樣，能實(shí)現(xiàn)單噴冷卻即單獨(dú)冷卻液噴、單獨(dú)氣噴，混噴冷卻即氣、液混噴冷卻；
4)冷卻液噴射強(qiáng)度多樣，能根據(jù)機(jī)床和加工條件不同，實(shí)現(xiàn)不同流量、不同強(qiáng)度的冷卻，節(jié)能、環(huán)保。
[0013]本發(fā)明通過(guò)直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)噴頭繞著刀具180°旋轉(zhuǎn)，縮小機(jī)構(gòu)體積，實(shí)現(xiàn)全方位噴射；通過(guò)四桿機(jī)構(gòu)控制噴頭方位和噴頭旋轉(zhuǎn)，減少噴頭數(shù)量，降低冷卻液的使用量，實(shí)現(xiàn)無(wú)死角噴射，大大提高冷卻效果。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明中底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明中固定架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)支架和固定架蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5是本發(fā)明中搖擺臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6是本發(fā)明中伸縮臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7是本發(fā)明中搖擺頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]一種直線導(dǎo)軌型冷卻系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)，包括底座1、搖擺臂2、伸縮臂3、旋轉(zhuǎn)支架4、固定架6、搖擺頭7和伺服電機(jī)8，底座固定在機(jī)床上，固定架安裝在底座上，伺服電機(jī)固定在固定架上，與伺服電機(jī)連接的旋轉(zhuǎn)支架可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在固定架上；搖擺臂的一端固定在旋轉(zhuǎn)支架上，另一端與可上下移動(dòng)的伸縮臂連接；搖擺頭設(shè)置在搖擺臂的頂部；在搖擺頭上設(shè)有噴頭77。
[0022]如圖1所示，圖中，刀具9、底座I固定在機(jī)床上，伺服電機(jī)8固定在固定架6上，固定架6安裝在底座I上；旋轉(zhuǎn)支架4通過(guò)軸承和固定架蓋5連接；搖擺臂2固定在旋轉(zhuǎn)支架4上，固定架6中的伺服電機(jī)8通過(guò)固定架蓋5帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)支架4旋轉(zhuǎn)；伸縮臂3連接在搖擺臂2上，伸縮臂3可上下移動(dòng)；搖擺頭7和搖擺臂2連接。
[0023]如圖2所示，底座主要包括:安裝圓孔11，筋板12，磁鐵14，座體15。在筋板上設(shè)有連接孔13，座體15和磁鐵14用螺釘連接，通過(guò)安裝圓孔11和磁鐵14固定在機(jī)床上。
[0024]固定架6如圖3所示，主要包括:孔61，孔62，軸63，孔64，孔65，孔66。通過(guò)固定架上孔61和底座I上孔11配合、固定架上孔64和底座上I上孔13配合，固定架6固定在底座I上。
[0025]旋轉(zhuǎn)支架4和固定架蓋5如圖4所示，旋轉(zhuǎn)支架4，包括如下結(jié)構(gòu):筋板41，孔42 ；固定架蓋5，包括如下結(jié)構(gòu):軸承51，孔52，孔53。旋轉(zhuǎn)支架4通過(guò)軸承51和固定架蓋5連接，旋轉(zhuǎn)支架4可以繞固定架5自由轉(zhuǎn)動(dòng)。固定架蓋5上孔52、孔53和固定架6上軸63、孔65配合、固定。
[0026]旋轉(zhuǎn)臂2如圖5所示，主要包括:孔21，槽22，孔23，槽24，擋板25，擋板25可繞旋轉(zhuǎn)臂2旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)臂2上孔21、槽22分別和旋轉(zhuǎn)支架4上孔42、筋板41配合、固定，當(dāng)旋轉(zhuǎn)臂2和旋轉(zhuǎn)支架4配合后，轉(zhuǎn)動(dòng)擋板25將旋轉(zhuǎn)臂2固定在旋轉(zhuǎn)支架4上。
[0027]伸縮臂3如圖6所示，主要包括:臂31，電機(jī)32，筋板33，筋板34。伸縮臂3上電機(jī)32轉(zhuǎn)動(dòng)，可控制臂31長(zhǎng)短。伸縮臂3上筋板33和旋轉(zhuǎn)臂2上孔23、槽24配合、固定。
[0028]搖擺頭7如圖7所示，主要包括:固定板71，齒輪72，電機(jī)73，長(zhǎng)臂74，齒條75，短臂76，噴頭77。齒輪72、電機(jī)73固定在固定板71上，齒條75定位在固定板71上，并可相對(duì)固定板71運(yùn)動(dòng)。齒條75，長(zhǎng)臂74，短臂76和固定板71組成四桿機(jī)構(gòu)，噴頭77固定在短臂76上，電機(jī)73旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)齒輪72轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪72轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒條75直線運(yùn)動(dòng)，從而控制噴頭77的位置和方向。
[0029]本發(fā)明針對(duì)數(shù)控機(jī)床冷卻方式進(jìn)行改進(jìn)，提高冷卻效果，增加冷卻方式，實(shí)現(xiàn)冷卻液噴射實(shí)現(xiàn)針對(duì)性、方向性和高效性，增強(qiáng)冷卻潤(rùn)滑效率、降低溫升、減少冷卻潤(rùn)滑液用量、防止污染和簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)、一機(jī)多用、節(jié)省生產(chǎn)場(chǎng)地的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直線導(dǎo)軌型冷卻系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)，其特征在于:該控制機(jī)構(gòu)包括底座(I)、搖擺臂(2)、伸縮臂(3)、旋轉(zhuǎn)支架(4)、固定架(6)、搖擺頭(7)和伺服電機(jī)(8)，底座(I)固定在機(jī)床上，固定架(6)安裝在底座⑴上，伺服電機(jī)⑶固定在固定架(6)上，與伺服電機(jī)(8)連接的旋轉(zhuǎn)支架(4)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在固定架(6)上；搖擺臂(2)的一端固定在旋轉(zhuǎn)支架(4)上，另一端與可上下移動(dòng)的伸縮臂(3)連接；搖擺頭(7)設(shè)置在搖擺臂(2)的頂部；在搖擺頭(7)上設(shè)有噴頭(77)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線導(dǎo)軌型冷卻系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述底座(I)包括座體(15)和磁鐵(14)，在座體(15)上設(shè)有安裝圓孔(11)、筋板(12)，在筋板(12)上設(shè)有連接孔(13)，座體(15)和磁鐵(14 )通過(guò)螺釘連接，座體(15 )通過(guò)安裝圓孔(11)和磁鐵(14)固定在機(jī)床上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線導(dǎo)軌型冷卻系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)，其特征在于:固定架(6)包括連接孔(61)、中間孔(62)軸(63)、側(cè)孔(64)、前孔(65)、底孔(66)，固定架(6)通過(guò)連接孔(61)、側(cè)孔(64)固定在底座I上；在固定架(6)上設(shè)有固定架蓋(5)，旋轉(zhuǎn)支架(4)通過(guò)軸承(51)和固定架蓋(5)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線導(dǎo)軌型冷卻系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)，其特征在于:在旋轉(zhuǎn)臂(2)上設(shè)有可繞旋轉(zhuǎn)臂(2)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)擋板(25)，旋轉(zhuǎn)臂(2)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)擋板(25)固定在旋轉(zhuǎn)支架(4)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線導(dǎo)軌型冷卻系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)，其特征在于:在伸縮臂(3)上設(shè)有伸縮電機(jī)(32)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線導(dǎo)軌型冷卻系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)，其特征在于:搖擺頭(7)包括固定板(71)、齒輪(72)、搖擺電機(jī)(73)、長(zhǎng)臂(74)、齒條(75)、短臂(76)，齒輪(72)和搖擺電機(jī)(73 )固定在固定板(71)上，齒條(75 )與齒輪(72 )配合，噴頭(77 )固定在短臂(76 )上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直線導(dǎo)軌型冷卻系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)，包括底座、搖擺臂、伸縮臂、旋轉(zhuǎn)支架、固定架、搖擺頭和伺服電機(jī)，底座固定在機(jī)床上，固定架安裝在底座上，伺服電機(jī)固定在固定架上，與伺服電機(jī)連接的旋轉(zhuǎn)支架可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在固定架上；搖擺臂的一端固定在旋轉(zhuǎn)支架上，另一端與可上下移動(dòng)的伸縮臂連接；搖擺頭設(shè)置在搖擺臂的頂部；在搖擺頭上設(shè)有噴頭。本發(fā)明通過(guò)直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)噴頭繞著刀具180°旋轉(zhuǎn)，縮小機(jī)構(gòu)體積，實(shí)現(xiàn)全方位噴射；通過(guò)四桿機(jī)構(gòu)控制噴頭方位和噴頭旋轉(zhuǎn)，減少噴頭數(shù)量，降低冷卻液的使用量，實(shí)現(xiàn)無(wú)死角噴射，大大提高冷卻效果。
【IPC分類】B23Q11-10
【公開號(hào)】CN104690601
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510105230
【發(fā)明人】宋海潮, 王曉勇, 甄久軍, 徐峰, 周玲, 吳靜
【申請(qǐng)人】南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月10日