液体内循环式节水机床的制作方法

本发明涉及车削或镗削机床，具体涉及一种液体内循环式节水机床。

背景技术：

现目前，由于经济发展越来越快，为了提高效率，通常利用机械取代人工，因此机械自动化也越来越普及。现在越开越多的企业开始使用数控设备来取代人工的繁琐操作，其中数控机床就是非常常见的一种数控设备，主要用于对轴类零部件或盘类零部件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工(如切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等)。

而数控机床的零部件非常精细，因此保养和维护需要花费大量的人力和物力，由于数控机床产生的碎屑非常容易粘附在各零部件上，从而导致数控机床的运行受影响。现目前为了解决上述技术问题通过需要在数控机床内设置内防护罩对各零件进行保护。

为了方便数控机床的刀架的滑动，通常内防护罩均包括伸缩部，在使用时，通过伸缩部的伸缩，实现刀架的移动，但是数控机床在使用时会产生大量的碎屑，碎屑落至伸缩部后，在伸缩部收缩时，碎屑易进入间隙内，从而易导致伸缩部出现卡顿，甚至被卡死。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术数控机床加工时产生的碎屑易导致伸缩部被卡死的问题。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

液体内循环式节水机床包括床身、与床身固定的外罩壳、安装在床身或外罩壳上的内防护罩以及驱动内防护罩伸缩的驱动机构，内防护罩的背面朝向床身，且内防护罩将驱动机构罩住，内防护罩包括若干可相互滑动的伸缩板，最右端的伸缩板固定在床身或外罩壳上；所述相邻的伸缩板组成一个伸缩组，伸缩组上设有除屑机构，除屑机构包括设于左侧的伸缩板上的腔体以及设于腔体内的活塞，活塞可在腔体内滑动，且活塞与右侧的伸缩板固定；所述伸缩板上安装有进液单向阀和多个出液单向阀，进液单向阀上连接有延伸至床身底部的吸水管，出液单向阀设置在伸缩板的正面；当伸缩组伸长时，腔体将通过吸液管和进液单向阀吸入冷却液，伸缩组收缩时，腔体内的冷却液从出液单向阀排出。

本方案液体内循环式节水机床的原理在于：

对工件进行车削时，需要冷却液对工件进行冲刷，以对工件进行降温，随后冷却液会留到机床的底部。车削的同时，还会产生铁屑；铁屑受离心力的作用会向周围飞出，并贴附在内防护罩的正面。

当内防护罩伸长时，则伸缩组伸长；由于除屑机构的腔体和活塞分别设置在伸缩组的两块伸缩板上，因此伸缩组伸长时，活塞将在腔体内滑动，从而腔体的密闭空间增大；则进液单向阀将打开，且由于吸水管的端部伸入到冷却液中，因此腔体将通过进液单向阀和吸水管吸入冷却液。伸缩组收缩时，则活塞将挤压腔体的内部空间，从而腔体内部压力增大，出液单向阀打开；则活塞将腔体内部的冷却液通过出液单向阀排出，且由于出液单向阀设置在伸缩板的正面，因此排出的冷却液将在伸缩板的表面流动，从而对伸缩板表面的铁屑形成冲力，使其从伸缩板上脱离。

本方案产生的有益效果是：

(一)当伸缩组收缩时，相邻伸缩板之间的重叠部分增大，则吸附在伸缩板上的铁屑易进入相邻伸缩板之间的间隙；而此时腔体内的冷却液将从伸缩板的表面喷出，以对伸缩板表面进行冲洗，使铁屑从伸缩板表面分离；从而可以避免铁屑进入相邻伸缩板之间的间隙内，导致伸缩板出现卡滞或卡死现象。

(二)除屑机构直接利用冷却液从伸缩板的表面进行冲洗，则除屑机构对冷却液进行循环利用，而无需再另设水源；目前去除内防护罩上的铁屑，主要是通过毛刷刷除，或在加工结束后，直接用清水冲除；而本方案中的冷却液有冷却工件和冲除内防护罩上的铁屑的作用，从而具有节水作用。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述出液单向阀沿活塞的滑动方向等间距设置。伸缩组收缩时，活塞在腔体内滑动，当活塞越过其中的一个出液单向阀后，该出液单向阀将不在与腔体连通，且此时该出液单向阀将进入两相邻伸缩板的重叠部分，从而只有不在重叠部分的出液单向阀才向外喷水；即使得出液单向阀喷出的冷却液对伸缩板表面具有实际的冲刷作用。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述吸液管的端部设有过滤网；从而可避免铁屑被吸入腔体内。

优选方案三：作为对优选方案一和优选方案二的进一步优化，所述出液单向阀相对于伸缩板的表面倾斜设置，出液单向阀的出口端向左侧倾斜；从而从出液单向阀喷出的冷却液将形成了向左侧的推力，则吸附在伸缩板上的铁屑将向左侧移动，即铁屑在不断远离相邻伸缩板之间的间隙，从而可以更有效的避免铁屑进入间隙内。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述伸缩板的左端面与固定在该伸缩板上的活塞的左端面对齐；出液单向阀经过活塞后将不再向外喷出冷却液，即出液单向阀一旦进入两相邻伸缩板的重叠部分便不再向外排出冷却液，从而可以提高冷却液的利用率。

优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述内防护罩通过安装支架固定在床身上，安装支架设于内防护罩的背面，安装支架呈“Z”字形，安装支架的左端向床身一侧弯折并与床身的端面固定，安装支架的右端向内防护罩弯曲并与内防护罩的右端固定。内防护罩安装在床身上，可先安装内防护罩后再安装外罩壳，从而可使安装更方便。由于内防护罩的背面和床身之间设有用于安装驱动机构的空间，因此安装支架设置为“Z”字形便于连接内防护罩和床身，且安装支架的左端与床身固定，安装支架的右端与内防护罩的右端固定，使得安装支架可隐藏于内防护罩的背部。另外安装支架的左端固定在床身的端面上，从而在内防护罩罩于床身上后，便于将安装支架固定在床身上。安装支架的右端弯折并与内防护罩的右端固定以对内防护罩进行支撑，从而可在内防护罩和床身之间形成足够的安装空间。

优选方案六：作为对优选方案五的进一步优化，所述床身上设有沿床身长度方向设置的凹槽，所述驱动机构安装在凹槽内，驱动机构为滚珠丝杠。凹槽为驱动机构提供了安装空间，且凹槽对驱动机构的安装具有定位作用；而滚珠丝杠具有较高的传动精度，可准确控制刀具的进给量，以提高加工精度。

优选方案七：作为对优选方案六的进一步优化，所述滚珠丝杠的螺母座与最左侧的伸缩板的背面固定。为了在切削时，刀架能够具有最大的移动量，刀架通常安装在最左侧的伸缩板上；因此滚珠丝杠的螺母座与最左侧的伸缩板固定，则滚珠丝杠可直接驱动刀架运动，可使进给的精度更高；而最左端和右端的伸缩板之间的伸缩板通常是通过平行四边形机构带动，而不由滚珠丝杠直接驱动，从而影响其移动精度的因素较多。

附图说明

图1为液体内循环式节水机床实施例的结构示意图；

图2为液体内循环式节水机床实施例的右视图；

图3为液体内循环式节水机床实施例的左视图；

图4为液体内循环式节水机床实施例中内防护罩背面的结构示意图；

图5为液体内循环式节水机床实施例中内防护罩正面的结构示意图

图6为支撑板和安装支架配合的结构示意图；

图7为内防护罩沿经过第一腔体和第二腔体的水平面的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：床身10、导轨11、安装支架12、凹槽13、内防护罩20、第一板21、第二板22、第三板23、凸棱24、支撑板25、滚轴251、平行四边形机构26、第一腔体31、第一活塞32、第一连杆33、第二腔体41、第二活塞42、第二连杆43、进液单向阀51、出液单向阀52。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，液体内循环式节水机床包括床身10、外罩壳以及安装在床身10上的内防护罩20；本实施例采用的床身10采用斜床身，即床身10上设有倾斜侧面，床身10的倾斜侧面上设有沿床身10长度方向设置的凹槽13，凹槽13内设置有驱动机构，本实施例中的驱动机构采用滚珠丝杠；内防护罩20的背面覆盖在驱动机构上方，从而对驱动机构具有保护作用。内防护罩20为弯折状，其安装在床身10上后将形成倾斜面和竖直面。内防护罩20包括从右至左依次设置的第一板21、第二板22和第三板23，其中第一板21与床身10固定，另外第一板21也可以固定在外罩壳上，第二板22与第一板21滑动连接，而第三板23与第二板22滑动连接。第一板21、第二板22和第三板23通过平行四边形机构26相互连接，本实施例中的平行四边形机构类似于升降平台所采用的结构；平行四边形机构26在床身10的长度方向上共设有三个铰接点，三个铰接点分别与第一板21、第二板22和第三板23固定，从而无论第二板22还是第三板23相对于第一板21移动时，另一块板都将同时移动。在本实施例中，滚珠丝杠的螺母座与第三板23的倾斜面的背面固定，进而使得螺母座可直接驱动第三板23滑动，而第二板22则在平行四边形机构26的作用下间接滑动。

第一板21通过安装支架12固定在床身10上，且第一板21从床身10的右端伸出。安装支架12成“Z”字形，即安装支架12的左端向床身10一侧弯折并通过螺栓固定在床身10的右端面；而安装支架12的右端则向内防护罩20一侧弯折，且在第一板21右端的背面上焊接有凸棱24，安装支架12的右端直接与凸棱24通过螺栓固定，从而可将第一板21固定在床身10上，且安装支架12处于第一板21的倾斜面背面的下方。另外，凸棱24还具有提高第一板21强度的作用。安装支架12共设有两个，两个安装支架12分别设置在凹槽13的两侧，即安装支架12分别设置在驱动机构的两侧。另外，在床身10上还设有位于凹槽13两侧的两条导轨11，第三板23的背面扣合在导轨11上并与导轨11滑动连接。安装支架12和导轨11均设有两个，且均位于驱动机构的两侧，从而驱动机构在推动第三板23时，可使内防护罩20受力更稳定。刀架安装在第三板23的正面，从而第三板23在相对于床身10滑动时，刀架将同时相对于床身10移动，从而可实现刀具的进给；导轨11对第三板23具有限位作用，使得第三板23仅能沿床身10的长度方向滑动，从而可提高刀具进给的精度。

第二板22和第三板23的背面焊接有支撑板25，支撑板25上设有可与安装支架12配合的滑槽。安装支架12始终嵌入固定在第二板22上的支撑板25的滑槽内，从而使得支撑板25对第二板22具有支撑作用，以提高第二板22的稳定性。而在内防护罩20收缩的过程中，第三板23与的导轨11的重叠部分逐渐减少，而支撑板25上的滑槽将与安装支架12形成配合，从而使得支撑板25对第三板23起到支撑作用，以提高第三板23的稳定性。另外，如图6所示，滑槽内设有与支撑板25转动连接的滚轴251，从而在支撑板25与安装支架12配合时，支撑板25相对于安装支架12移动，滚轴251将滚动，从而可以减小摩擦阻力，减小磨损。

安装内防护罩20时，先将安装支架12的右端与内防护罩20右端的凸棱24通过螺栓固定，然后对内防护罩20进行吊装，并将内防护罩20的第三板23与床身10上的导轨11配合，从而可对内防护罩20在床身10的宽度方向上进行定位；然后在调整第一板21相对与床身10右端面的位置，使安装支架12贴紧床身10的右端面并通过螺栓将安装支架12固定在床身10上，则可将第一板21固定在床身10上。

第一板21和第二板22、第二板22和第三板23分别构成两个伸缩组，一个伸缩组上设有一个除屑机构。具体为如附图7所示：第二板22上设有第一腔体31，第三板23上设有第二腔体41，第一腔体31和第二腔体41的长度方向均沿内防护罩20的伸缩方向；第一腔体31和第二腔体41的右端分别在第二板22和第三板23的右端面上形成开口。第一腔体31内设有可沿第一腔体31滑动连接的第一活塞32，第二腔体41内设有可沿第二腔体41滑动的第二活塞42；第一板21的背面固定有第一连杆33，第一连杆33的左端从第一腔体的开口伸入第一腔体31内并与第一活塞32焊接，从而第一板21和第二板22相对滑动时，第一活塞32将在第一腔体31内滑动。第二板22的背面固定有第二连杆43，第二连杆43的左端从第二腔体41的开口伸入第二腔体41内并与第二活塞42焊接，则第二板22和第三板23相对滑动时，第二活塞42将在第二腔体41内滑动。第一腔体31、第一活塞32和第一连杆33构成第一除屑机构；第二腔体41、第二活塞42和第二连杆43构成第二除屑机构。

第一腔体31和第二腔体41的左端均设有进液单向阀51，进液单向阀51上连接有吸液管；进液单向阀51的进口端与吸液管连通，进液单向阀51的出口端与第一腔体31或第二腔体41连通。吸液管延伸至车床内的冷却液中，且吸液管的端部设有过滤网。第二板22和第三板23的正面均设有多个出液单向阀52，出液单向阀52沿内防护罩20的伸缩方向依次设置；出液单向阀52的进口端与第一腔体31或第二腔体41连通，出液单向阀52的出口端与外部连通。

以第一除屑机构为例，当内防护罩20伸长时，第一活塞32将在第一腔体31内滑动，从而第一腔体31的密闭空间增大；则进液单向阀51将打开，第一腔体31将通过进液单向阀51和吸水管吸入冷却液。内防护罩20收缩时，第一活塞32将挤压第一腔体31的内部空间，出液单向阀52打开；冷却液通过出液单向阀52排出并在第二板22的表面流动，对第二板22表面的铁屑形成冲力。

另外，出液单向阀52相对于第一板21或第二板22的表面倾斜设置，出液单向阀52的出口端向左侧倾斜；则喷出的冷却液可使吸附在第一板21或第二板22上的铁屑将向左侧移动，使铁屑远离相邻间隙。第一板21的左端面与第一活塞32的左端面对齐，第二板22的左端面与第二活塞42的左端面对齐。以第一除屑机构为例，出液单向阀52经过第一活塞32后将不再向外喷出冷却液，使得进入第一板21和第二板22重叠部分的出液单向阀52不再向外排出冷却液，从而可以提高冷却液的利用率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。