一种数控车床冷却喷头及其控制方法与流程

本发明涉及一种数控车床冷却喷头及其控制方法，属于机械制造数控车床设备领域。

背景技术：

市场上的四工位数控车床，其一：冷却管一般设置中拖板侧方位置，只能沿着大拖板做纵向的前后移动，不能沿着中拖板导轨做横向的左右移动，这样在进行横向切削的时候，冷却管无法对准材料、刀具进行冷却，使材料、刀具的温度升高、影响了切削的效果，降低的刀具的使用寿命，如果要对材料、刀具进行冷却，就需要操作者一直去调整冷却管的位置，增加了工人操作的危险性和人工成本。其二：现有的四工位数控车床，冷却效率低下，一般采用液体进行冷却，冷却范围有限、不能适用各种材料的冷却，无法做到全方位冷却。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种一种数控车床冷却喷头及其控制方法，实现多方位冷却，并且提高冷却效果。

本发明解决技术问题所采用的方案是：一种数控车床冷却喷头，包括一设置于机床刀架底座的支撑立柱、设置于立柱内的进液管和进气管、与支撑立柱固定连接设置于刀架底座上方的容置壳体和n个设置于容置壳体上的喷嘴，其中n为正整数，并且n≥1；所述进液管和进气管的一端分别与外部水源和外部气源连通，另一端分别连接液体转接管和气体转接管，所述液体转接管和气体转接管内置于容置壳体，所述液体转接管和气体转接管均包括一个入口端和n个出口端，所述入口端和出口端相连通，并且液体转接管的n出口端各自连接有一液体分支管，气体转接管的n出口端各自连接有一气体分支管，每个气体分支管各自与其中一液体分支管经一三通与其中一喷嘴对应连接；所述喷嘴由内外套设的内软管和外软管，以及喷嘴头组成，所述气体分支管经三通与喷嘴的外软管一端连通，所述液体分支管经三通与喷嘴的内软管一端连通，外软管的另一端和内软管的另一端还经一气液调节阀与所述喷嘴头连通。

进一步的，每个液体分支管的一端与液体转接管的其中一出口端连通，另一端连接一电磁阀，所述电磁阀的出口端经三通与对应喷嘴的内软管相连通。

进一步的，所述三通包括一进气端、一进液端和一出口端，所述外软管和内软管的一端与出口端连接，所述气体分支管与进气端连接，所述电磁阀的出口端与进液端连接。

进一步的，所述喷嘴头与气液调节阀经螺纹连接，所述气液调节阀上端面对应设有与内软管连接的内接口端和与外软管连接的外接口端，所述喷嘴头呈锥形，并且喷嘴头的中部贯穿设有喷孔，所述喷孔的上端面设有一圆盘，所述圆盘中部开设有一出液口，周侧沿圆周方向均匀间隔开设有出气口；所述气液调节阀的出口端与喷嘴头的出液口和出气口相连通。

进一步的，所述喷嘴头与气液调节阀的连接处还套设有一密封圈。

进一步的，所述n为4，所述数控车床为四工位数控车床，4个喷嘴一一对应设置于机床刀架底座上的4个刀具上方；所述机床刀架底座固定于机床中托板上，并且所述中拖板经机床中拖板导轨驱动横向移动，所述机床中托板导轨设置于大拖板上，并且沿大拖板纵向移动。

进一步的，所述支撑立柱经一l形支撑架固定于所述机床刀架底座上，所述l形支撑架上还开设有一用于支撑立柱穿过的安装孔。

本发明还提供一种上述所述的数控车床冷却喷头的控制方法，包括以下步骤：

步骤s1：将冷却喷头安装于数控车床刀座底座上，4个喷嘴一一对应设置于机床刀架底座上的4个刀具的上方；

步骤s2：控制喷嘴与刀具同步运动；

步骤s3：通过对应的电磁阀控制正在加工的刀具上方的喷嘴进行喷淋冷却；

步骤s4：液体和气体分别经进液管和进气管进入对应的喷嘴，通过气液调节阀实现液体喷淋冷却、气体喷淋冷却或气液混合喷淋冷却。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：通过将喷头设置于刀架底座上，跟随刀架底座同步运动，实现横向移动和纵向移动；液体和气体分别经进液管和进气管进入各个喷嘴，在喷嘴中进行气液混合，进行喷淋冷却，冷却效果更好。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1为本发明实施例的冷却喷头的安装位置示意图。

图2为本发明实施例的冷却喷头的结构示意图。

图3为本发明实施例的冷却喷头的组装示意图。

图4为本发明实施例的喷嘴的结构示意图。

图5为本发明实施例的喷嘴头的俯视图。

图6为本发明实施例的气液调节阀的结构示意图。

图中：

1-喷嘴头；100-喷孔；101-圆盘；102-出液口；103-出气口2-密封圈；3-气液调节阀；31-内接口端；32-外接口端；4-外软管；5-内软管；6-三通；7-气体分支管；8-电磁阀、9-气体转接管、10-液体转接管、11-l形支撑架、12-支撑立柱；13-液体分支管；14-容置壳体；15-刀架底座；16-中拖板；17-进液管；18-进气管；19-大拖板；20-刀具。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1～6所示，本实施例的一种数控车床冷却喷头，包括一设置于机床刀架底座15的支撑立柱12、设置于立柱内的进液管17和进气管18、与支撑立柱12固定连接设置于刀架底座15上方的容置壳体14和n个设置于容置壳体14上的喷嘴，其中n为正整数，并且n≥1；所述进液管17和进气管18的一端分别与外部水源和外部气源连通，另一端分别连接液体转接管10和气体转接管9，所述液体转接管10和气体转接管9内置于容置壳体14，所述液体转接管10和气体转接管9均包括一个入口端和n个出口端，所述入口端和出口端相连通，并且液体转接管10的n出口端各自连接有一液体分支管13，气体转接管9的n出口端各自连接有一气体分支管7，每个气体分支管7各自与其中一液体分支管13经一三通6与其中一喷嘴对应连接；所述喷嘴由内外套设的内软管5和外软管4，以及喷嘴头1组成，所述气体分支管7经三通6与喷嘴的外软管4一端连通，所述液体分支管13经三通6与喷嘴的内软管5一端连通，外软管4的另一端和内软管5的另一端还经一气液调节阀3与所述喷嘴头1连通。

从上述可知，本发明的有益效果在于：本发明通过设置n个喷嘴与刀架底座15上的刀具20一一对应。通过气液喷淋提高喷淋效果。进液管17和出液管的另一端分别接液体转接管10和气体转接管9的入口端，通过n个出口端进行分流至n个喷嘴中，通过喷嘴上的气液调节阀3，调节出液量，实现液体喷淋、气体喷淋或气液混合喷淋。

在本实施例中，每个液体分支管13的一端与液体转接管10的其中一出口端连通，另一端连接一电磁阀8，所述电磁阀8的出口端经三通6与对应喷嘴的内软管5相连通。通过电磁阀8控制每个液体分支管13的进液，工作时，打开与工作刀具20对应的喷嘴上的液体分支管13。

在本实施例中，所述三通6包括一进气端、一进液端和一出口端，所述外软管4和内软管5的一端与出口端连接，所述气体分支管7与进气端连接，所述电磁阀8的出口端与进液端连接。

在本实施例中，所述喷嘴头1与气液调节阀3经螺纹连接，所述气液调节阀3上端面对应设有与内软管5连接的内接口端31和与外软管4连接的外接口端32，所述喷嘴头1呈锥形，并且喷嘴头1的中部贯穿设有喷孔100，所述喷孔100的上端面设有一圆盘101，所述圆盘101中部开设有一出液口102，周侧沿圆周方向均匀间隔开设有出气口103；所述气液调节阀3的出口端与喷嘴头1的出液口102和出气口103相连通。所述内接口端31和外接口端32内外设置。外部液体通过内软管5经气液调节阀3调节后从出液口102进入喷嘴头1喷孔100；外部气体通过外软管4经气液调节阀3从出气口103进入喷嘴头1喷孔100，气体和液体在喷嘴头1中混合，进行气液混合，实现气液喷淋，通过气液调节阀可以实现气体喷淋、液体喷淋以及气液混合喷淋。

在本实施例中，所述喷嘴头1与气液调节阀3的连接处还套设有一密封圈2。通过密封圈2，防止气液泄漏。

在本实施例中，所述n为4，所述数控车床为四工位数控车床，4个喷嘴一一对应设置于机床刀架底座15上的4个刀具20上方；所述机床刀架底座15固定于机床中托板上，并且所述中拖板16经机床中拖板16导轨驱动横向移动，所述机床中托板导轨设置于大拖板19上，并且沿大拖板19纵向移动。通过四个喷嘴与四工位数控车床配合，每个刀具20上方对应设置一个喷嘴，通过经喷嘴与容置壳体14连接，延伸至外侧用于喷淋刀具20。容置壳体14经支撑立柱12固定于刀架底座15上，实现与刀具20同步运动。

在本实施例中，所述支撑立柱12经一l形支撑架11固定于所述机床刀架底座15上，所述l形支撑架11上还开设有一用于支撑立柱12穿过的安装孔。

本发明还提供一种上述所述的数控车床冷却喷头的控制方法，包括以下步骤：

步骤s1：将冷却喷头安装于数控车床刀座底座上，4个喷嘴一一对应设置于机床刀架底座15上的4个刀具20的上方；

步骤s2：控制喷嘴与刀具20同步运动；

步骤s3：通过对应的电磁阀8控制正在加工的刀具20上方的喷嘴进行喷淋冷却；

步骤s4：液体和气体分别经进液管17和进气管18进入对应的喷嘴，通过气液调节阀3实现液体喷淋冷却、气体喷淋冷却或气液混合喷淋冷却。

综上所述，本发明提供的一种数控车床冷却喷头及其控制方法，结构简单，拆卸方便，安装灵活，冷却效果好，适用性广。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。