一种高压切削液断屑冷却的数控机床的制作方法

本发明涉及一种数控机床，特别是一种高压切削液断屑冷却的数控机床。

背景技术：

在机械加工中，尤其是车削加工，常常会在车削过程中遇到铁屑缠绕车刀和工件的问题，尽管目前断屑车刀很多，但在加工过程中由于切削速度、进给量、背吃刀量常常有变化，铁屑缠绕是难以完全避免的，这一直困扰着车床技术的运用和发展，在金属切削加工中，产生带状切屑缠绕现象会造成加工误差，严重时危害操作者，损坏工件，且不利于无人加工这类先进生产加工方式的应用。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种高压切削液断屑冷却的数控机床。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高压切削液断屑冷却的数控机床，包括床身、夹紧工件（7）的卡盘（8）、切削刀具及高压切削液断屑冷却装置，其特征在于：高压切削液断屑冷却装置设有切削液箱（1），切削液箱（1）连接高压水泵（2），高压软管（3）一端连接高压水泵（2），另一端连接高压水枪（5）；高压水枪（5）的轴线与车床主轴水平面的夹角为10°-45°；高压水枪（5）的喷口位于工件（7）和切削刀具之间的切削平面上；高压水枪（5）安装在车床刀架（4）上，高压水枪（5）的喷口位于刀具切削表面上5mm-10mm处；切削刀具包括外圆车刀（61）和内孔镗刀（62），导管（63）贴合内孔镗刀（62）的上表面，导管（63）的外轮廓和内孔镗刀（62）的外轮廓配合；高压水枪（5）由机床控制系统所控制。

进一步的，高压水枪（5）由机床控制系统所控制，所述的高压水枪（5）喷射方式为间隔0.5-1.0s的脉冲形式喷射。

进一步的，高压水枪（5）的喷口为单圆形口、双圆形口、单扁平口、双扁平口或十字口中的一种。

进一步的，高压水枪（5）的喷口为多个圆形口，圆形口的数量为3-7个。

进一步的，高压水枪（5）的喷口为双圆形口，且为两个大小不同的圆形喷口。

进一步的，高压水枪（5）的喷口为双扁平口，且为两个大小不同的扁平口。

进一步的，高压水枪（5）由机床控制系统控制，通过摇杆机构9周期性摆动。

进一步的，导管（63）的横截面形状为长方形或半圆形。

进一步的，切削液箱（1）内设有检测设备。

进一步的，检测设备包括液压传感器和报警装置。

本发明的有益效果是：通过高压水枪断屑，本发明可避免在金属切削加工中产生的带状切屑而导致的工件表面的磨损带来的加工尺寸误差以及包括由此引发的机械事故和人身安全事故。

附图说明

图1为本发明的外圆加工示意图；

图2为本发明的圆形内孔镗刀加工示意图；

图3为本发明的方形内孔镗刀加工示意图；

图4为本发明的单圆口高压水枪横截面示意图；

图5为本发明的双圆口高压水枪横截面示意图；

图6为本发明的单扁平口高压水枪横截面示意图；

图7为本发明的双扁平口高压水枪横截面示意图；

图8为本发明的十字口高压水枪横截面示意图；

图9为本发明的多圆口高压水枪横截面示意图；

图10为本发明的加工带状切屑形成示意图；

图11为本发明的双扁平口高压水枪冷却及断屑应用示意图。

图中：切削液箱1；高压水泵2；高压软管3；车床刀架4；高压水枪5；断屑口51；冷却口52；外圆车刀61；内孔镗刀62；导管63；工件7；卡盘8；摇杆机构9；切断区511；冷却区521。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清楚明白，下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1-3所示，一种高压切削液断屑冷却的数控机床，包括床身、夹紧工件7的卡盘8、切削刀具及高压切削液断屑冷却装置，其特征在于：高压切削液断屑冷却装置设有切削液箱1，切削液箱1连接高压水泵2，高压软管3一端连接高压水泵2，另一端连接高压水枪5；高压水枪5的轴线与车床主轴水平面的夹角为10°-45°；高压水枪5的喷口位于工件7和切削刀具之间的切削平面上；高压水枪5安装在车床刀架4上，高压水枪5的喷口位于刀具切削表面上5mm-10mm处；切削刀具包括外圆车刀61和内孔镗刀62，导管63贴合内孔镗刀62的上表面，导管63的外轮廓和内孔镗刀62的外轮廓配合；高压水枪5由机床控制系统所控制。

进一步的，高压水枪5由机床控制系统所控制，所述的高压水枪5喷射方式为间隔0.5-1.0s的脉冲形式喷射。

如图4-8所示，进一步的，高压水枪5的喷口为单圆形口、双圆形口、单扁平口、双扁平口或十字口中的一种。

如图9所示，进一步的，高压水枪5的喷口为多个圆形口，圆形口的数量为3-7个。

如图5所示，进一步的，高压水枪5的喷口为双圆形口，且为两个大小不同的圆形喷口。上方的断屑口51对准刀尖偏上，用于断屑，下方的冷却口52对准刀具，用于冷却刀具。

如图7、10、11所示，进一步的，高压水枪5的喷口为双扁平口，且为两个大小不同的扁平口。外圆车刀61位于车削基面s，基面s上方的断屑口51对准刀尖偏上，断屑口51位于切断面m，断屑口51的水流制造了一个切断区511，金属屑在切断区511处被截断；断屑口51下方的冷却口52对准刀具，刀具的刀刃位于冷却面n，冷却口52的水流制造了一个冷却区521，刀刃在冷却区521处受到冷却。

进一步的，高压水枪5由机床控制系统控制，通过摇杆机构9周期性摆动。实现一个扇形范围的水切割断屑，适合应用在大工件的加工上。

如图2-3所示，进一步的，导管63的横截面形状为长方形或半圆形。分别能够贴合长方体镗刀和圆柱形镗刀。

进一步的，切削液箱1内设有检测设备。

进一步的，检测设备包括液压传感器和报警装置。

如图1、10、11所示，加工外圆时，卡盘8带动工件7转动，外圆车刀61在工件7上切出金属屑，高压水枪5喷射高压切削液形成水切割，切断金属屑，水压设定为足够切断金属屑并且不足以划到卡盘8。脉冲形式的水射流在加工过程中不断切出条状金属屑，有效防止缠绕现象。

如图2-3所示，加工内孔时，卡盘8带动工件7转动，内孔镗刀62在工件7上切出金属屑，导管63贴合内孔镗刀62的上表面，导管63的外轮廓和内孔镗刀62的外轮廓配合，能够不影响内孔镗刀62的正常加工，同时内孔中的金属屑被不断地切断成条状，排出内孔，极大地方便了内孔加工。

切削液箱1内设有检测设备，具有检测功能，检测切削液流量不足、压力损失、切削液储存器液面过低、过滤器肮脏，并向使用者发出警告。

以上实施例在相互不对立的情况下可以相互组合，进一步实施。

本发明通过高压水枪断屑，本发明可避免在金属切削加工中产生的带状切屑而导致的工件表面的磨损带来的加工尺寸误差以及包括由此引发的机械事故和人身安全事故。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。