本發(fā)明涉及高效綠色準(zhǔn)干式深孔加工的輔助系統(tǒng),特別是涉及一種高壓氣動(dòng)脈沖式微量潤(rùn)滑油霧供應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
深孔通常是指深徑比大于6倍的孔,但是在實(shí)際加工過(guò)程中大多數(shù)深徑比都超過(guò)了100倍,如發(fā)動(dòng)機(jī)的油缸孔、軸的軸向油孔、空心主軸孔和液壓閥孔等。深孔加工相比淺孔加工存在許多難點(diǎn),比如排屑通道過(guò)長(zhǎng)直徑較小,排屑困難,無(wú)法及時(shí)排屑將導(dǎo)致切屑瘤的產(chǎn)生并會(huì)擦傷工件和極易損壞刀具,同時(shí)散熱困難刀具易因?yàn)榭變?nèi)溫度過(guò)高而加劇刀具的磨損速度、降低工件的表面精度。在深孔加工過(guò)程中無(wú)法直觀看到刀具切削情況,只能憑工作經(jīng)驗(yàn)聽(tīng)切削聲音、觀察切屑、手摸振動(dòng)與工件溫度、觀察儀表(油壓表和電表)來(lái)判斷切削過(guò)程是否正常。
微量潤(rùn)滑(Minimum Quantity Lubricant,即MQL)切削技術(shù)是一種新型金屬加工的潤(rùn)滑方式,即半干式切削也叫準(zhǔn)干式切削,指將壓縮氣體與極其微量的切削油混合并汽化后,形成微米級(jí)別的液滴顆粒,高速噴射到切削區(qū),對(duì)刀具和工件之間的加工部位進(jìn)行有效的潤(rùn)滑的一種切削加工方法。通常,MQL噴霧的生成方法,是在文丘里噴管部分借助空氣壓力把油吹散而成的;而噴霧的能力主要與文丘里噴管進(jìn)出口的壓力差有關(guān)。
如果采用普通的MQL裝置在進(jìn)行深孔加工時(shí),當(dāng)文丘里霧化噴頭內(nèi)徑不變,刀具內(nèi)冷孔又極小時(shí),因?yàn)榈毒邇?nèi)冷口出口徑小,文丘里霧化噴頭噴出的油霧量進(jìn)入霧化室后無(wú)法快速?gòu)牡毒邇?nèi)冷口排出,所以會(huì)導(dǎo)致文丘里霧化噴頭進(jìn)氣端與霧化室的壓力差變小,并使通過(guò)文丘里霧化噴頭中的壓縮空氣流速變慢,吸油能力變小,霧化室內(nèi)油霧濃度降低,從而導(dǎo)致內(nèi)冷刀具出口的油霧量變小,所以無(wú)法進(jìn)行有效潤(rùn)滑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足,本發(fā)明的目的在于提供一種高壓氣動(dòng)脈沖式微量潤(rùn)滑油霧供應(yīng)系統(tǒng),低倍壓縮空氣增壓供氣與高倍壓縮空氣脈沖式增壓供氣互相配合進(jìn)行微量潤(rùn)滑輔助深孔加工,有利于深孔加工過(guò)程中的潤(rùn)滑及排屑。
本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明提供一種高壓氣動(dòng)脈沖式微量潤(rùn)滑油霧供應(yīng)系統(tǒng),包括:
霧化室,該霧化室內(nèi)裝有切削油,該霧化室的內(nèi)腔上部設(shè)有至少兩個(gè)文丘里霧化噴頭,每個(gè)文丘里霧化噴頭具有進(jìn)氣口、吸油口和噴射出口;
第一輸氣管,該第一輸氣管的一端與壓縮空氣源連接,該第一輸氣管的另一端與該至少兩個(gè)文丘里霧化噴頭中的其中一個(gè)文丘里霧化噴頭的進(jìn)氣口連通;
第一空氣增壓泵、第一氣罐和第一控制閥,該第一空氣增壓泵、該第一氣罐和該第一控制閥連接在該第一輸氣管上,該第一空氣增壓泵的入口與壓縮空氣源連接,該第一空氣增壓泵的出口與該第一氣罐連接,該第一空氣增壓泵將壓縮空氣源的氣體進(jìn)行低倍增壓后儲(chǔ)存到該第一氣罐中,該第一控制閥連接在該第一氣罐的出口端,該第一控制閥控制該第一輸氣管的導(dǎo)通與關(guān)斷;
第二輸氣管,該第二輸氣管的一端與壓縮空氣源連接,該第二輸氣管的另一端與該至少兩個(gè)文丘里霧化噴頭中的另一個(gè)文丘里霧化噴頭的進(jìn)氣口連通,與該第二輸氣管相連的文丘里霧化噴頭的喉部?jī)?nèi)徑小于與該第一輸氣管相連的文丘里霧化噴頭的喉部?jī)?nèi)徑;
第二空氣增壓泵、第二氣罐和第二控制閥,該第二空氣增壓泵、該第二氣罐和該第二控制閥連接在該第二輸氣管上,該第二空氣增壓泵的入口與壓縮空氣源連接,該第二空氣增壓泵的出口與該第二氣罐連接,該第二空氣增壓泵將壓縮空氣源的氣體進(jìn)行高倍增壓后儲(chǔ)存到該第二氣罐中,該第二控制閥連接在該第二氣罐的出口端,該第二控制閥控制該第二輸氣管的導(dǎo)通與關(guān)斷,且該第二控制閥設(shè)置成反復(fù)打開(kāi)與關(guān)閉使得與該第二輸氣管相連的文丘里霧化噴頭進(jìn)行脈沖式工作;
油液輸送管,該油液輸送管的底端與該霧化室的底部連通,該油液輸送管的頂端分別與該至少兩個(gè)文丘里霧化噴頭的吸油口連通。
進(jìn)一步地,該第一控制閥為電磁閥,該系統(tǒng)還包括:
壓力傳感器,該壓力傳感器用于檢測(cè)該霧化室內(nèi)的油霧壓力;
PLC,該P(yáng)LC分別與該第一控制閥和該壓力傳感器電信號(hào)連接,該P(yáng)LC根據(jù)該霧化室內(nèi)油霧壓力的大小,控制該第一控制閥的開(kāi)啟與關(guān)閉。
進(jìn)一步地,該第二控制閥為電磁閥,該P(yáng)LC與該第二控制閥電信號(hào)連接,該P(yáng)LC控制該第二控制閥在打開(kāi)一段時(shí)間后關(guān)閉,在關(guān)閉一段時(shí)間后打開(kāi),如此循環(huán)使該第二控制閥反復(fù)地打開(kāi)與關(guān)閉。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括進(jìn)氣管,該進(jìn)氣管的一端與壓縮空氣源連接,該進(jìn)氣管的另一端分別與該第一輸氣管和該第二輸氣管連接,該進(jìn)氣管上設(shè)有氣體輸送開(kāi)關(guān),該第一輸氣管上設(shè)有電磁閥,該電磁閥位于該第一空氣增壓泵的入口端,該第二輸氣管上設(shè)有電磁閥,該電磁閥位于該第二空氣增壓泵的入口端,該P(yáng)LC分別與該兩個(gè)電磁閥電信號(hào)連接。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括油箱、油泵和多個(gè)液位感應(yīng)器,該多個(gè)液位感應(yīng)器安裝在該霧化室內(nèi)部,該油箱和該油泵通過(guò)油管連接到該霧化室,該P(yáng)LC分別與該多個(gè)液位感應(yīng)器和該油泵電信號(hào)連接,該P(yáng)LC根據(jù)該多個(gè)液位感應(yīng)器感應(yīng)到的液面位置判斷該霧化室內(nèi)切削油的量,進(jìn)而控制該油泵開(kāi)啟或停機(jī)以實(shí)現(xiàn)為該霧化室自動(dòng)加油。
進(jìn)一步地,該第二控制閥與一時(shí)間繼電器相連,該時(shí)間繼電器控制該第二控制閥在打開(kāi)一段時(shí)間后關(guān)閉,在關(guān)閉一段時(shí)間后打開(kāi),如此循環(huán)使該第二控制閥反復(fù)地打開(kāi)與關(guān)閉。
進(jìn)一步地,該霧化室設(shè)有油霧出口,該系統(tǒng)還包括:
油霧輸送管,該油霧輸送管的一端與該油霧出口連接;
油霧輸送開(kāi)關(guān)、內(nèi)冷空心主軸和內(nèi)冷刀具,該油霧輸送管、該油霧輸送開(kāi)關(guān)、該內(nèi)冷空心主軸和該內(nèi)冷刀具依次連接。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括:
第一旁通管,該第一旁通管與該第一輸氣管并聯(lián),該第一旁通管的一端與壓縮空氣源連接,該第一旁通管的另一端與該第一氣罐連接,該第一旁通管上設(shè)有第一單向閥;
第二旁通管,該第二旁通管與該第二輸氣管并聯(lián),該第二旁通管的一端與壓縮空氣源連接,該第二旁通管的另一端與該第二氣罐連接,該第二旁通管上設(shè)有第二單向閥。
進(jìn)一步地,該油液輸送管為至少兩根,該至少兩根油液輸送管的底端均與該霧化室的底部連通,該至少兩根油液輸送管的頂端分別與該至少兩個(gè)文丘里霧化噴頭的吸油口連通,該至少兩根油液輸送管上均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。
進(jìn)一步地,該油液輸送管為一根,該油液輸送管的頂端設(shè)有至少兩個(gè)分支管,該至少兩個(gè)分支管分別與該至少兩個(gè)文丘里霧化噴頭的吸油口連通,該至少兩個(gè)分支管上均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。
本發(fā)明有益效果在于:提供了一種用于深孔加工的專用潤(rùn)滑設(shè)備,設(shè)有一套高壓的脈沖式油霧發(fā)生裝置,更高的壓力差能夠補(bǔ)充油霧供應(yīng)量,保證足夠的油霧量供應(yīng),解決深孔加工過(guò)程中普通MQL裝置無(wú)法有效供應(yīng)足夠的油霧量、改善刀具壽命、提高生產(chǎn)效率等問(wèn)題,同時(shí)由于氣動(dòng)脈沖式的瞬間沖力作用,非常有利于切屑的排除。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中高壓氣動(dòng)脈沖式微量潤(rùn)滑油霧供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中一個(gè)文丘里霧化噴頭的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例中高壓氣動(dòng)脈沖式微量潤(rùn)滑油霧供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:氣體輸送開(kāi)關(guān)1;過(guò)濾器2、8、15;壓力感應(yīng)器3;電磁閥4、11、34;空氣增壓泵5、12;氣罐6、13;安全排氣閥7、14、23;單向閥10、16、32;流量調(diào)節(jié)閥17;控制閥18a、18b;壓力傳感器19;文丘里霧化噴頭20a、20b;油霧輸送管21;油霧輸送開(kāi)關(guān)22;加油口24、35;油霧25;霧化室26;隔板27;主軸接頭28;內(nèi)冷空心主軸29;內(nèi)冷刀具30;液位感應(yīng)器31;油泵33;切削油36;油液輸送管37;油箱38;油管39;進(jìn)氣管40;輸氣管41、42;旁通管51、52;PLC 60;通孔270;進(jìn)氣口201;吸油口202;噴射出口203;油霧出口260。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,但并不是把本發(fā)明的實(shí)施范圍局限于此。
[第一實(shí)施例]
如圖1所示,本發(fā)明第一實(shí)施例提供的高壓氣動(dòng)脈沖式微量潤(rùn)滑油霧供應(yīng)系統(tǒng),適合于對(duì)深孔加工的內(nèi)冷刀具進(jìn)行潤(rùn)滑冷卻和排屑,該系統(tǒng)包括:
霧化室26,霧化室26內(nèi)裝有切削油36,霧化室26的內(nèi)腔上部設(shè)有至少兩個(gè)文丘里霧化噴頭20a、20b。本實(shí)施例中,以兩個(gè)文丘里霧化噴頭20a、20b為例,但本發(fā)明不限于此。請(qǐng)結(jié)合圖2,每個(gè)文丘里霧化噴頭20a、20b具有進(jìn)氣口201、吸油口202和噴射出口203;
第一輸氣管41,第一輸氣管41的一端與壓縮空氣源連接,第一輸氣管41的另一端與該兩個(gè)文丘里霧化噴頭20a、20b中的其中一個(gè)文丘里霧化噴頭20a的進(jìn)氣口201連通;
第一空氣增壓泵5、第一氣罐6和第一控制閥18a,第一空氣增壓泵5、第一氣罐6和第一控制閥18a連接在第一輸氣管41上,第一空氣增壓泵5的入口與壓縮空氣源連接,第一空氣增壓泵5的出口與第一氣罐6連接,第一空氣增壓泵5將壓縮空氣源的氣體進(jìn)行低倍(如2X)增壓后儲(chǔ)存到第一氣罐6中,第一控制閥18a連接在第一氣罐6的出口端,第一控制閥18a控制第一輸氣管41的導(dǎo)通與關(guān)斷;
第二輸氣管42,第二輸氣管42的一端與壓縮空氣源連接,第二輸氣管42的另一端與該兩個(gè)文丘里霧化噴頭20a、20b中的另一個(gè)文丘里霧化噴頭20b的進(jìn)氣口201連通,與第二輸氣管42相連的文丘里霧化噴頭20b的喉部?jī)?nèi)徑小于與第一輸氣管41相連的文丘里霧化噴頭20a的喉部?jī)?nèi)徑;
第二空氣增壓泵12、第二氣罐13和第二控制閥18b,第二空氣增壓泵12、第二氣罐13和第二控制閥18b連接在第二輸氣管42上,第二空氣增壓泵12的入口與壓縮空氣源連接,第二空氣增壓泵12的出口與第二氣罐13連接,第二空氣增壓泵12將壓縮空氣源的氣體進(jìn)行高倍(如4X)增壓后儲(chǔ)存到第二氣罐13中,第二控制閥18b連接在第二氣罐13的出口端,第二控制閥18b控制第二輸氣管42的導(dǎo)通與關(guān)斷,且第二控制閥18b設(shè)置成反復(fù)打開(kāi)與關(guān)閉使得與第二輸氣管42相連的文丘里霧化噴頭20b進(jìn)行脈沖式工作;
油液輸送管37,油液輸送管37的底端與霧化室26的底部連通,油液輸送管37的頂端分別與該兩個(gè)文丘里霧化噴頭20a、20b的吸油口202連通。
如圖2所示,本實(shí)施例采用的文丘里霧化噴頭20a、20b是一種使兩種流體高效充分混合的專用設(shè)備,本身沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件,當(dāng)氣流通過(guò)一個(gè)由大漸小然后由小漸大的管道時(shí)文丘里管喉部,氣流經(jīng)狹窄部分時(shí)流速加大,壓力下降,使前后形成壓力差,當(dāng)喉部有一更小管徑的入口時(shí),形成負(fù)壓,將切削油36從霧化室26內(nèi)通過(guò)油液輸送管37吸取上來(lái)并從吸油口202進(jìn)入文丘里霧化噴頭20a、20b混合,在文丘里霧化噴頭的文丘里作用下形成油霧顆粒,由壓縮氣體帶動(dòng)下噴射進(jìn)入霧化室26內(nèi),形成微細(xì)油霧25。
本實(shí)施例中文丘里霧化噴頭20b的喉部?jī)?nèi)徑小于文丘里霧化噴頭20a的喉部?jī)?nèi)徑,即文丘里喉部?jī)?nèi)徑20b<20a。其中,喉部位置為對(duì)應(yīng)于文丘里霧化噴頭的內(nèi)徑最小位置處,如圖2中的C處所示。
進(jìn)一步地,第一控制閥18a為電磁閥,該系統(tǒng)還包括:
壓力傳感器19,壓力傳感器19用于檢測(cè)霧化室26內(nèi)的油霧壓力;
PLC 60,PLC 60分別與第一控制閥18a和壓力傳感器19電信號(hào)連接,PLC 60根據(jù)霧化室26內(nèi)油霧壓力的大小,控制第一控制閥18a的開(kāi)啟與關(guān)閉。
本實(shí)施例中第一空氣增壓泵5用于對(duì)壓縮空氣進(jìn)行低倍(2X)增壓,以產(chǎn)生低倍增壓空氣。霧化室26設(shè)有壓力傳感器19,當(dāng)霧化室26內(nèi)壓力值小于設(shè)定的上限時(shí),由PLC 60控制打開(kāi)第一控制閥18a使文丘里霧化噴頭20a保持持續(xù)工作狀態(tài),當(dāng)霧化室26內(nèi)壓力值大于設(shè)定的上限時(shí),由PLC 60控制關(guān)閉第一控制閥18a使文丘里霧化噴頭20a不工作。當(dāng)內(nèi)冷刀具30出口排放量小于進(jìn)氣量時(shí),此功能可以控制霧化室26的壓力值,從而保證了霧化室26與進(jìn)氣端的最小壓力差。
進(jìn)一步地,第二控制閥18b為電磁閥,PLC 60與第二控制閥18b電信號(hào)連接,PLC 60控制第二控制閥18b在打開(kāi)一段時(shí)間后關(guān)閉,在關(guān)閉一段時(shí)間后打開(kāi),如此循環(huán)使第二控制閥18b反復(fù)地打開(kāi)與關(guān)閉。例如,PLC 60可以通過(guò)控制第二控制閥18b不斷地得電與失電,進(jìn)而控制第二控制閥18b不斷反復(fù)地打開(kāi)與關(guān)閉。
在其他實(shí)施例中,第二控制閥18b也可以與一時(shí)間繼電器(圖中未示)相連,由該時(shí)間繼電器控制第二控制閥18b在打開(kāi)一段時(shí)間后關(guān)閉,在關(guān)閉一段時(shí)間后打開(kāi),如此循環(huán)使第二控制閥18b反復(fù)地打開(kāi)與關(guān)閉。此時(shí),該時(shí)間繼電器起到一個(gè)定時(shí)控制器的作用。
本實(shí)施例中第二空氣增壓泵12用于對(duì)壓縮空氣進(jìn)行高倍(4X)增壓,以產(chǎn)生高倍增壓空氣。文丘里霧化噴頭20b的工作狀態(tài)由PLC 60或時(shí)間繼電器控制第二控制閥18b循環(huán)打開(kāi)與關(guān)閉,這種脈沖式工作方式能夠解決油霧量及氣量供應(yīng)不足的問(wèn)題,有利于排屑及更有效的潤(rùn)滑;例如,當(dāng)內(nèi)冷刀具30的內(nèi)冷孔很小很深時(shí),會(huì)導(dǎo)致內(nèi)冷刀具30出口的氣量油霧量減少及氣壓下降,所以此時(shí)就需要更高的壓力差來(lái)提升霧化室26的油霧濃度和氣壓,而高倍(4X)增壓供應(yīng)方式就可以達(dá)到這樣的效果。
第二控制閥18b可由PLC 60或時(shí)間繼電器設(shè)置成幾秒鐘打開(kāi)和幾秒鐘關(guān)閉,以這樣反復(fù)打開(kāi)與關(guān)閉的方式來(lái)使文丘里霧化噴頭20b進(jìn)行脈沖式工作,這樣可以解決小孔徑內(nèi)冷刀具出現(xiàn)油霧量不夠的問(wèn)題,還可以瞬間加大壓力對(duì)排屑更有利。
當(dāng)內(nèi)冷刀具30的內(nèi)冷孔很大時(shí),第二控制閥18b可由PLC 60或時(shí)間繼電器設(shè)置成打開(kāi)時(shí)間為最長(zhǎng),關(guān)閉時(shí)間設(shè)為最小或零,這樣可使文丘里霧化噴頭20b轉(zhuǎn)變成持續(xù)工作,并配合文丘里霧化噴頭20a一起工作保證油氣的供應(yīng)量。
本實(shí)施例中,第一空氣增壓泵5產(chǎn)生低倍增壓空氣,第一輸氣管41對(duì)應(yīng)為低倍增壓氣路;第二空氣增壓泵12產(chǎn)生高倍增壓空氣,第二輸氣管42對(duì)應(yīng)為高倍增壓氣路;文丘里霧化噴頭20b的喉部?jī)?nèi)徑小于文丘里霧化噴頭20a的喉部?jī)?nèi)徑。高倍增壓氣路主要是為了增加霧化室26的油霧濃度,所以文丘里霧化噴頭20b的喉部?jī)?nèi)徑小于文丘里霧化噴頭20a的喉部?jī)?nèi)徑時(shí)不會(huì)給霧化室26增加過(guò)大壓力,更多作用只是增大了油霧,所以也不會(huì)過(guò)多影響霧化室26內(nèi)與低倍增壓氣路之間的壓力差。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括進(jìn)氣管40,進(jìn)氣管40的一端與壓縮空氣源連接,進(jìn)氣管40的另一端分別與第一輸氣管41和第二輸氣管42連接,進(jìn)氣管40上設(shè)有氣體輸送開(kāi)關(guān)1,第一輸氣管41上設(shè)有電磁閥4,電磁閥4位于第一空氣增壓泵5的入口端,第二輸氣管42上設(shè)有電磁閥11,電磁閥11位于第二空氣增壓泵12的入口端,PLC 60分別與電磁閥4和電磁閥11電信號(hào)連接。
其中,氣體輸送開(kāi)關(guān)1可以是手動(dòng)球閥,在設(shè)備工作之前通過(guò)人工手動(dòng)打開(kāi),且在設(shè)備工作時(shí)一直處在打開(kāi)狀態(tài)。
進(jìn)一步地,進(jìn)氣管40上連接有過(guò)濾器2,過(guò)濾器2位于氣體輸送開(kāi)關(guān)1的后端;第一輸氣管41上連接有過(guò)濾器8,過(guò)濾器8位于第一空氣增壓泵5的出口端;第二輸氣管42上連接有過(guò)濾器15,過(guò)濾器15位于第二空氣增壓泵13的出口端。
其中,氣體輸送開(kāi)關(guān)1、過(guò)濾器2、電磁閥4、第一空氣增壓泵5、第一氣罐6、過(guò)濾器8、第一控制閥18a通過(guò)第一輸氣管41依次連接到霧化室26中的文丘里霧化噴頭20a。氣體輸送開(kāi)關(guān)1、過(guò)濾器2、電磁閥11、第二空氣增壓泵12、第二氣罐13、過(guò)濾器15、第二控制閥18b通過(guò)第二輸氣管42依次連接到霧化室26中的文丘里霧化噴頭20b。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括:
第一旁通管51,第一旁通管51與第一輸氣管41并聯(lián),第一旁通管51的一端與壓縮空氣源連接,第一旁通管51的另一端與第一氣罐6連接,第一旁通管51上設(shè)有第一單向閥10;
第二旁通管52,第二旁通管52與第二輸氣管42并聯(lián),第二旁通管52的一端與壓縮空氣源連接,第二旁通管52的另一端與第二氣罐13連接,第二旁通管52上設(shè)有第二單向閥16。
其中,氣體輸送開(kāi)關(guān)1、過(guò)濾器2、單向閥10、第一氣罐6依次連接在一起。氣體輸送開(kāi)關(guān)1、過(guò)濾器2、單向閥16、第二氣罐13依次連接在一起。當(dāng)空氣增壓泵5、12出現(xiàn)故障不工作時(shí),常壓壓縮空氣就會(huì)從單向閥10、16進(jìn)入氣罐6、13,當(dāng)出現(xiàn)這種情況后,也不會(huì)使加工時(shí)出現(xiàn)無(wú)氣無(wú)油狀態(tài),防止導(dǎo)致刀具磨損加快或斷刀等損失。
進(jìn)一步地,霧化室26設(shè)有油霧出口260,該系統(tǒng)還包括:
油霧輸送管21,油霧輸送管21的一端與油霧出口260連接;
油霧輸送開(kāi)關(guān)22、內(nèi)冷空心主軸29和內(nèi)冷刀具30,油霧輸送管21、油霧輸送開(kāi)關(guān)22、內(nèi)冷空心主軸29和內(nèi)冷刀具30依次連接。油霧25從霧化室26出來(lái)經(jīng)過(guò)油霧輸送管21、油霧輸送開(kāi)關(guān)22、主軸接頭28、內(nèi)冷空心主軸29到達(dá)內(nèi)冷刀具30,通過(guò)內(nèi)冷刀具30的內(nèi)冷孔噴射到加工區(qū)域,實(shí)現(xiàn)冷卻潤(rùn)滑和排屑的作用。
本實(shí)施例中,油霧輸送開(kāi)關(guān)22可以是氣動(dòng)球閥,油霧輸送開(kāi)關(guān)22與PLC60電信號(hào)連接,在加工過(guò)程中,可以由PLC 60自動(dòng)控制油霧輸送開(kāi)關(guān)22打開(kāi)或關(guān)閉,以實(shí)現(xiàn)油霧25的輸送。
進(jìn)一步地,霧化室26內(nèi)固定有隔板27,隔板27的中部開(kāi)設(shè)有多個(gè)貫穿其上下表面的通孔270。霧化室26內(nèi)的微細(xì)油霧25中,有部分油霧顆粒會(huì)聚集成切削油滴,霧化室26中隔板27上開(kāi)有均勻的小孔,油霧形成的液滴可以經(jīng)過(guò)此孔收集在下面的油液區(qū)域。
本實(shí)施例中,油液輸送管37為至少兩根,該至少兩根油液輸送管37的底端均與霧化室26的底部連通,該至少兩根油液輸送管37的頂端分別與該至少兩個(gè)文丘里霧化噴頭20a、20b的吸油口202連通,該至少兩根油液輸送管37上均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥17。當(dāng)內(nèi)冷刀具30加工不需過(guò)大的油霧量時(shí),可以手動(dòng)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥17來(lái)控制每條油液輸送管37出油量的大小,達(dá)到多種模式的油量調(diào)節(jié),更加精準(zhǔn)的控制了用油量,并有效節(jié)省了用油量,進(jìn)一步降低了成本。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括油箱38、油泵33和多個(gè)液位感應(yīng)器31a、31b、31c,該多個(gè)液位感應(yīng)器31a、31b、31c安裝在霧化室26內(nèi)部,油箱38和油泵33通過(guò)油管39連接到霧化室26,PLC 60分別與該多個(gè)液位感應(yīng)器31a、31b、31c和油泵33電信號(hào)連接,PLC 60根據(jù)該多個(gè)液位感應(yīng)器31a、31b、31c感應(yīng)到的液面位置判斷霧化室26內(nèi)切削油36的量,進(jìn)而控制油泵33開(kāi)啟或停機(jī)以實(shí)現(xiàn)為霧化室26自動(dòng)加油。
油管39中還設(shè)置有電磁閥34和單向閥32,其中油箱38與電磁閥34、油泵33、單向閥32通過(guò)油管39連接到霧化室26。PLC 60還與電磁閥34電信號(hào)連接。在需要給霧化室26加油時(shí),PLC 60控制電磁閥34打開(kāi)且同時(shí)控制油泵33啟動(dòng)。
本實(shí)施例中液位感應(yīng)器為三個(gè),三個(gè)液位感應(yīng)器31a、31b、31c設(shè)置在在霧化室26中接近底部和接近隔板27之間。其中,液位傳感器31a的位置最高,液位傳感器31c的位置最低,液位傳感器31b的位置介于液位傳感器31a與液位傳感器31c之間。根據(jù)液位傳感器31a、31b、31c感應(yīng)到的液面位置,當(dāng)傳感器31b收到液面信號(hào)時(shí)反饋給PLC 60,PLC 60控制油泵33開(kāi)啟自動(dòng)加油。當(dāng)傳感器31a收到液面信號(hào)時(shí)反饋給PLC 60,PLC 60控制油泵33停止加油。當(dāng)傳感器31c收到液面信號(hào)時(shí)說(shuō)明自動(dòng)加油功能出現(xiàn)故障,需要進(jìn)行停機(jī)處理。
本實(shí)施例根據(jù)霧化室26中液位傳感器31a、31b、31c感應(yīng)到的液面位置,當(dāng)霧化室26中油位在低液位時(shí),由系統(tǒng)打開(kāi)電磁閥34,油泵33進(jìn)行自動(dòng)抽油;當(dāng)霧化室26中油位在高液位時(shí),由系統(tǒng)關(guān)閉電磁閥34,油泵33停止抽油。此功能可實(shí)現(xiàn)設(shè)備不間斷工作。
該系統(tǒng)還設(shè)置有安全排氣閥7、14、23,安全排氣閥7、14、23分別安裝在第一氣罐6、第二氣罐13及霧化室26的頂部。當(dāng)?shù)谝粴夤?、第二氣罐13及霧化室26內(nèi)的壓力超過(guò)限值時(shí),安全排氣閥7、14、23自動(dòng)打開(kāi)排氣泄壓,維護(hù)系統(tǒng)安全。
另外,在常壓壓縮空氣管道上還裝有壓力感應(yīng)器3,當(dāng)壓力感應(yīng)器3感應(yīng)不到壓力或感應(yīng)到壓力低于設(shè)定值時(shí),發(fā)出報(bào)警,提醒工作人員檢查氣源。霧化室26和油箱38上還分別設(shè)有加油口24、35;通過(guò)加油口35可以為油箱38加注切削油36;在自動(dòng)加油功能失效時(shí)可以臨時(shí)通過(guò)加油口24為霧化室26加注切削油36。
使用本實(shí)施例提供的高壓氣動(dòng)脈沖式微量潤(rùn)滑油霧供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行深孔加工時(shí),刀具內(nèi)冷孔極小,由于此系統(tǒng)的高倍(4X)壓縮空氣增壓出氣端會(huì)比低倍(2X)壓縮空氣增壓出氣端的壓力大很多,這時(shí)霧化室26會(huì)和使用高倍增壓的文丘里霧化噴頭20b進(jìn)氣端產(chǎn)生足夠大的壓力差,從而文丘里霧化噴頭20b就會(huì)有更快的氣流速度和更大的吸油能力,同時(shí)又對(duì)霧化室26進(jìn)行了加壓,這樣就可以解決因內(nèi)冷刀具30孔徑小不能噴出足夠氣量、油霧量的問(wèn)題。
本實(shí)施例在普通壓縮空氣(0.5~0.8Mpa)的基礎(chǔ)上提供低倍(2X)增壓及高倍(4X)增壓方式進(jìn)行供應(yīng)油霧,高倍(4X)采取脈沖式的工作方式,此類高倍增壓配件成本低不會(huì)增加用戶購(gòu)買(mǎi)時(shí)的配件成本。根據(jù)氣壓脈沖原理,瞬間加大的壓縮空氣壓力能夠?yàn)殪F化室內(nèi)提供足夠的油霧供應(yīng),同時(shí)加大了油霧壓力有利于排屑,為深孔加工過(guò)程中提供有效的高壓輔助潤(rùn)滑系統(tǒng)。另外,本系統(tǒng)還設(shè)有油液量過(guò)少報(bào)警、自動(dòng)加油功能和安全排氣裝置等。
[第二實(shí)施例]
如圖3所示,本發(fā)明第二實(shí)施例提供的高壓氣動(dòng)脈沖式微量潤(rùn)滑油霧供應(yīng)系統(tǒng)與上述第一實(shí)施例基本相同,不同之處在于,本實(shí)施例中,油液輸送管37為一根,油液輸送管37的頂端設(shè)有至少兩個(gè)分支管,該至少兩個(gè)分支管分別與該至少兩個(gè)文丘里霧化噴頭20a、20b的吸油口202連通,該至少兩個(gè)分支管上均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥17。相較第一實(shí)施例,本實(shí)施例可以減少油液輸送管37的數(shù)量,結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。
本實(shí)施例的其余結(jié)構(gòu)以及工作原理均與第一實(shí)施例相同,這里不再贅述。
上述實(shí)施方式只是發(fā)明的實(shí)施例,不是用來(lái)限制發(fā)明的實(shí)施與權(quán)利范圍,凡依據(jù)本發(fā)明專利所申請(qǐng)的保護(hù)范圍中所述的內(nèi)容做出的等效變化和修飾,均應(yīng)包括在本發(fā)明專利范圍內(nèi)。