气雾冷却喷头角度及位置调节装置的制作方法

本实用新型涉及一种气雾喷头角度及位置调节装置。主要应用于气雾冷却加工过程中气雾喷头的角度及位置的调节和固定等方面。

背景技术：

气雾冷却加工技术是一种被广泛应用的绿色加工技术，影响气雾冷却的因素众多，需要根据加工条件合理的选择气雾冷却技术参数和加工参数才能充分发挥出气雾冷却切削应用的优势。目前，国内外对气雾冷却切削技术的研究涵盖了钻削，铣削，车削，磨削和锯切等多种切削工艺，加工范围相比于干式切削更加广泛。但在实际的气雾冷却加工中，常常存在着气雾喷头的角度和位置的调节难以控制等问题，即使喷头调节到了大概的方向，但却无法得知喷头在竖直方向以及水平方向具体的偏转角度。此外，在加工过程中，由于机床的振动及喷雾时产生的反向力的作用，喷头在工作时无法固定，角度及位置往往会发生改变。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题：

为了克服气雾喷头的角度和位置的调节难以控制等问题，实现偏转角度的测量和位置的固定，本实用新型提供了一个气雾喷头角度及位置调节的装置，该装置不仅能够调节喷头角度和位置，也能够准确的测量出喷头偏转的角度。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案：

主要分为喷头的角度和位置调节两个部分，

球形喷头角度的调节：将喷头设计为十字球型，安装在四分之一球面底座上，在对角位置装有一个四分之一球面上盖，一端与球面底座通过销钉铰接，另一端通过夹紧螺栓连接，喷头与底座为球副连接，可实现不同方向的转动。当喷头的角度调节完毕后，拧紧螺栓，将球型喷头固定当前角度。角度的测量：在球型喷头的下部球面上有一个矩形槽与四分之一球面下座上的圆柱形凸起相配合，限定了球型喷头的转动只能沿着相互垂直的两条轴线转动。球型喷头并不是一个完整的球型，而是沿着喷头轴向将其切割成十字型，在内部的通过竖直轴线的一个剖面上（位于竖直平面内）标刻有扇形角度，用于测量在竖直平面上球型喷头转过的角度。在四分之一球面底座的球形边上（位于水平平面内）标刻有扇形角度，用于测量水平面上球形喷头转过的角度。通过两个相互垂直的面的角度测量，能够准确的得到喷头当前的方向。球型喷头位置的调节：在连接底座上表面加工出一个纵向的燕尾槽，与四分之一球面底座下面的燕尾凸台配合，通过转动导轨螺栓可实现喷头纵向移动。同样在连接底座上加工的四个定位孔是狭长的，安装时具有一定的横向自由度，使喷头的位置可以进行横向微调。通过纵横两个方向的移动，可实现喷头水平位置的移动。

本实用新型的有益效果：

本实用新型不仅可实现气雾喷头不同角度的调节固定和水平位置的移动，同时也能够准确的测出气雾喷头在水平和竖直两个垂直平面内转动的角度。装置实用性强，结构简单，安装方便。

附图说明

图1为气雾喷头角度及位置调节装置装配三维图；

图2为气雾喷头角度及位置调节装置装配二维图；

图3为十字球型喷头零件三维图；

图4为四分之一球面下底座零件三维图；

图中标记：1连接底座；2四分之一球面下底座；3十字球型喷头；4四分之一球面上盖；5夹紧螺栓；6竖直角度测量面；7销钉；8水平角度测量面；9导轨螺栓；10喷嘴；11冷却管连接孔；12矩形凹槽；13销钉连接孔；14圆柱凸起；15螺栓连接孔。

具体实施方式：

在图1中，连接底座（1）与刀台通过螺栓连接，连接底座加工的四个定位孔是狭长型的，安装时可以对喷头横向位置进行微调。在连接底座上面加工了一个纵向燕尾槽，通过燕尾槽与四分之一球面下底座（2）连接，形成一个滑动副，通过转动导轨螺栓（9）可使装置移动，使其具有一个纵向移动的自由度，同时由于导轨螺栓的自锁使其位置固定。四分之一球面下底座（2）与四分之一球面上盖（4）通过销钉（7）铰接，并呈对向安装。将十字球型喷头（3）装夹在球面内。通过转动球型喷头就可以实现喷头的角度的调节当角度调节好后拧紧夹紧螺栓（5）固定当前方向。

角度的测量：在转动球型喷头时，由于圆柱凸起（14）和矩形凹槽（12）的限位作用，使球形喷头只能绕竖直和水平两个相互垂直的轴而转动。球型喷头并不是一个完整的球型，而是沿着喷嘴轴向将其切割成十字型，在内部的通过竖直轴线的一个剖面上（位于竖直平面内）标刻有扇形角度，用于测量在竖直平面上球型喷嘴转过的角度。在四分之一球面底座的球形边上（位于水平平面内）标刻有扇形角度，用于测量水平面上球形喷嘴转过的角度。通过两个相互垂直的面的角度测量，能够准确的得到喷头当前的方向。

在图3中，喷头大体结构为球型，沿喷嘴（10）的轴线方向切割成十字型。其中上部一个通过球竖直轴线的切割面为竖直角度测量面（6），标有扇形刻度。下部有一个矩形槽（12）与四分之一球面下底座上的圆柱凸起（14）相配合起限位作用。后部圆孔为气雾冷却管连接孔（11）。气雾冷却液由连接孔流入，在喷嘴处喷出。

在图4中，上部为一个四分之一的球面结构，在左上角位置为销钉连接孔（13）与销钉（7）相配合。在右上角位置为螺栓连接孔（15），加工有螺纹，与夹紧螺栓（5）相配合。球面下部为圆柱形凸起（14）。在四分之一球面位于水平面的一个边缘面上标有扇形刻度，为水平角度测量面（8）。