一种用于精密件加工的高速数控机床的制作方法

1.本发明涉及数控机床技术领域，具体为一种用于精密件加工的高速数控机床。


背景技术：

2.机床是用于进行工件或机器加工的设备，随着数字信息化的发展，为了提高作业的精度，已经自动化的实现，产生了数控机床，通过内部的控制系统对机床进行数字控制，其精度比起传统机床更高，且自动化程度高，操作更加的简便，是现今工厂生产中常用的设备。
3.在数控机床加工工件时，由于其高速旋转进行切削的特性，会产生大量的热量和碎屑，为了降低热量和清理碎屑，通常需要使用到切削液对切削部位进行不间断的冲洗，但是在高速机床内，转子的转速高，产生碎屑的速率增加，切削液流速低会冲刷不及时，导致加工精度下降，而流速一直保持高速会导致切削液产生大量的泡沫，污染和腐蚀会大量增加。
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于精密件加工的高速数控机床，通过对流速进行控制，转速高时流速高，转速低时流速低，使其具备能够保证高速转动时及时清理碎屑，在低速工作时减少泡沫产生的优点。


技术实现要素：

5.为实现上述保证高速转动时及时清理碎屑，在低速工作时减少泡沫产生的目的，本发明提供如下技术方案：一种用于精密件加工的高速数控机床，包括数控机台、扩张组件和控制组件，所述数控机台顶端固定安装有机座，所述机座右侧转动安装有装夹轴，所述装夹轴左端固定安装有转盘，所述机座右侧固定安装出水管，所述出水管内部固定安装封水环，所述出水管右端活动安装有软管，所述数控机台顶端固定安装有刀架，所述刀架顶部滑动安装有刀具，所述扩张组件活动安装在转盘内部，所述控制组件活动安装在封水环内部；所述扩张组件包括顶板，所述顶板底端固定安装有推杆，所述推杆底端固定安装有连接板，所述连接板顶端固定安装有第一弹簧，所述转盘内部插接有插杆，所述插杆底端固定安装有移动板，所述移动板顶端固定安装有第二弹簧，所述插杆顶端固定安装有弧板；所述控制组件包括转环，所述转环内壁固定安装有内杆，所述封水环底部插接有顶杆，所述封水环内部转动安装有封水板。
6.作为优化，所述软管的右侧固定安装有弯管，所述弯管固定安装在刀架的顶端，所述弯管的左侧固定安装有喷液管，所述喷液管的出水方向指向刀具的左端，在刀具不断移动的同时，喷液管的出水方向会一直指向刀具切削工件的接触点，从而达到自动调整喷口位置的效果。
7.作为优化，所述转盘内部开设有环槽，所述顶板和滑板均滑动安装在滑槽内，且顶板和滑板各四个，以装夹轴轴心为圆心均匀分布，所述顶板呈凸字形，滑板分别位于顶板顶部的左右两侧，所述封水环的底部嵌接在环槽内部。
8.作为优化，所述弧板的左右两侧均转动连接有拉杆，所述拉杆的另一端固定安装有固定轴，所述固定轴的外侧活动安装有拉板，所述拉板嵌接在顶板内部，所述拉板的上下两侧均固定安装有定位杆，所述顶板内部开设有定位槽，所述定位杆嵌接在定位槽内部。
9.作为优化，所述转盘内部固定安装有直挡板，所述转盘内部固定安装有斜挡板，所述连接板和移动板均活动安装在转盘内部，所述第一弹簧固定安装在直挡板和连接板之间，所述第二弹簧固定安装在斜挡板和移动板之间，在装夹轴带动转盘旋转时，随着转速的提高，在惯性作用下，弧板和顶板向外移动，弧板通过拉杆将拉板将顶板内拉出，使拉板填补弧板和顶板之间的空隙，使弧板、顶板和拉板的外缘尽量保持为一个完整的圆，在转速下降时，第一弹簧和第二弹簧通过自身的弹力，将弧板和顶板向内收缩，使其外半径下降。
10.作为优化，所述顶杆包括下杆、隔板和上杆，所述封水环的底部开设有插孔，所述下杆插接在插孔内部，所述隔板位于插孔的上方，且隔板直径大于插孔直径，所述上杆插接在转环内部，当顶板和弧板向外移动时，通过下杆将上杆顶起，隔板可以时顶杆不会从封水环内脱落。
11.作为优化，所述转环底部开设有斜槽，所述斜槽的倾斜方向为左侧一端靠近转环的外侧，右侧一端靠近转环的内侧，所述顶杆的顶端与斜槽的倾斜表面贴合，当顶杆上升时，顶杆沿斜槽推动转环旋转。
12.作为优化，所述封水环内部开设有转槽，所述转环活动安装在转槽内部，所述封水环内部开设有嵌槽，所述封水板活动安装在嵌槽内部，所述封水板共四个，以封水环轴心为圆心均匀分布。
13.作为优化，所述嵌槽内部活动安装有转轴，封水板呈扇形，其窄边为弧形，所述转轴固定安装在封水板的窄边，所述嵌槽内部固定安装有扭簧，所述扭簧的两端分别与嵌槽内壁和封水板外壁贴合。
14.作为优化，内杆靠近封水环圆心的一端与封水板的外壁贴合，所述扭簧与内杆的贴合处分别为封水板的两个直线边，且扭簧位于封水板的窄边端，内杆位于封水板的宽边端，当转环开始旋转时，带动内杆的移动，通过内杆推动封水板绕转轴旋转，封水板向内旋转，使封水环内部的通水管道的流通面积变小，从而增加其内部液体的流速，扭簧则是在内杆不再给予封水板压力时，会将封水板向外推，将其复位。
15.本发明的有益效果是：当装夹轴的转速增加时，其切削产生的碎屑速率增加，同时转盘的转速也增加，顶板和弧板受到的惯性增大，并逐渐向外移动，从而将顶杆向上顶起，顶杆通过在斜槽上滑动，推动转环旋转，转环带动内杆移动，通过内杆推动封水板绕转轴旋转，封水板向内旋转，使封水环内部的通水管道的流通面积变小，从而增加切削液的流速，从喷液管内喷出的切削液流速增加，能够更快更有效率的将碎屑清除，减少碎屑对精密件加工的影响，提高加工的精度；
16.在转速下降时，其切削产生的碎屑效率下降，转速降低，惯性下降，在第一弹簧和第二弹簧的作用下开始向内收缩，顶杆不再被顶起，并在重力作用下下降，扭簧推动封水板向外旋转，通水管道横截面积增大，流速降低，切削液产生的泡沫减少，切削液产生的腐蚀和污染也会降低。
附图说明
17.图1为本发明结构示意图；
18.图2为本发明扩张组件示意图；
19.图3为本发明图2中a处控制组件放大示意图；
20.图4为本发明扩张组件立体示意图；
21.图5为本发明顶板剖视图；
22.图6为本发明出水管剖视图。
23.图中：1、数控机台；2、扩张组件；21、顶板；22、推杆；23、连接板； 24、第一弹簧；25、插杆；26、移动板；27、第二弹簧；28、弧板；3、控制组件；31、转环；32、内杆；33、顶杆；34、封水板；4、机座；5、装夹轴；6、转盘；7、出水管；8、封水环；9、软管；10、刀架；11、刀具。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-6，一种用于精密件加工的高速数控机床，包括数控机台1、扩张组件2和控制组件3，数控机台1顶端固定安装有机座4，机座4右侧转动安装有装夹轴5，装夹轴5左端固定安装有转盘6，机座4右侧固定安装出水管7，出水管7内部固定安装封水环8，出水管7右端活动安装有软管9，数控机台1顶端固定安装有刀架10，刀架10顶部滑动安装有刀具11，扩张组件2活动安装在转盘6内部，控制组件3活动安装在封水环8内部；扩张组件2包括顶板21，顶板21底端固定安装有推杆22，推杆22底端固定安装有连接板23，连接板23顶端固定安装有第一弹簧24，转盘6内部插接有插杆25，插杆25底端固定安装有移动板26，移动板26顶端固定安装有第二弹簧27，插杆25顶端固定安装有弧板28；控制组件3包括转环31，转环31内壁固定安装有内杆32，封水环8底部插接有顶杆33，封水环8内部转动安装有封水板34。
26.请参阅图1和图6，软管9的右侧固定安装有弯管，弯管固定安装在刀架 10的顶端，弯管的左侧固定安装有喷液管，喷液管的出水方向指向刀具11的左端，在刀具11不断移动的同时，喷液管的出水方向会一直指向刀具11切削工件的接触点，从而达到自动调整喷口位置的效果。
27.请参阅图2-5，转盘6内部开设有环槽，顶板21和滑板均滑动安装在滑槽内，且顶板21和滑板各四个，以装夹轴5轴心为圆心均匀分布，顶板21 呈凸字形，滑板分别位于顶板21顶部的左右两侧，封水环8的底部嵌接在环槽内部，弧板28的左右两侧均转动连接有拉杆，拉杆的另一端固定安装有固定轴，固定轴的外侧活动安装有拉板，拉板嵌接在顶板21内部，拉板的上下两侧均固定安装有定位杆，顶板21内部开设有定位槽，定位杆嵌接在定位槽内部，转盘6内部固定安装有直挡板，转盘6内部固定安装有斜挡板，连接板23和移动板26均活动安装在转盘6内部，第一弹簧24固定安装在直挡板和连接板23之间，第二弹簧27固定安装在斜挡板和移动板26之间，在装夹轴5带动转盘6旋转时，随着转速的提高，在惯性作用下，弧板28和顶板21 向外移动，弧板28通过拉杆将拉板将顶板21内拉出，使拉板填补弧板28和顶板21之间的空隙，使弧板28、顶板21和拉板的外缘尽量保持为一个完整的圆，在转速下降
时，第一弹簧24和第二弹簧27通过自身的弹力，将弧板 28和顶板21向内收缩，使其外半径下降。
28.请参阅图2和图4，顶杆33包括下杆、隔板和上杆，封水环8的底部开设有插孔，下杆插接在插孔内部，隔板位于插孔的上方，且隔板直径大于插孔直径，上杆插接在转环31内部，当顶板21和弧板28向外移动时，通过下杆将上杆顶起，隔板可以时顶杆33不会从封水环8内脱落，转环31底部开设有斜槽，斜槽的倾斜方向为左侧一端靠近转环31的外侧，右侧一端靠近转环31的内侧，顶杆33的顶端与斜槽的倾斜表面贴合，当顶杆33上升时，顶杆33沿斜槽推动转环31旋转。
29.请参阅图2和图4，封水环8内部开设有转槽，转环31活动安装在转槽内部，封水环8内部开设有嵌槽，封水板34活动安装在嵌槽内部，封水板34 共四个，以封水环8轴心为圆心均匀分布，嵌槽内部活动安装有转轴，封水板34呈扇形，其窄边为弧形，转轴固定安装在封水板34的窄边，嵌槽内部固定安装有扭簧，扭簧的两端分别与嵌槽内壁和封水板34外壁贴合，内杆32 靠近封水环8圆心的一端与封水板34的外壁贴合，扭簧与内杆32的贴合处分别为封水板34的两个直线边，且扭簧位于封水板34的窄边端，内杆32位于封水板34的宽边端，当转环31开始旋转时，带动内杆32的移动，通过内杆32推动封水板34绕转轴旋转，封水板34向内旋转，使封水环8内部的通水管道的流通面积变小，从而增加其内部液体的流速，扭簧则是在内杆32不再给予封水板34压力时，会将封水板34向外推，将其复位。
30.在使用时，请参阅图1-6，将工件装夹在装夹轴5上，移动刀架10，刀架10带动刀具11移动到工件的表面，在刀具11不断移动的同时，喷液管的出水方向会一直指向刀具11切削工件的接触点，从而达到自动调整喷口位置的效果，打开切削液的流入管道，开启机器进行加工；
31.当装夹轴5的转速增加时，其切削产生的碎屑速率增加，同时转盘6的转速也增加，顶板21和弧板28受到的惯性增大，并逐渐向外移动，从而将顶杆33向上顶起，由于顶杆33的顶端与斜槽的斜面贴合，顶杆33通过在斜槽上滑动，推动转环31旋转，转环31带动内杆32移动，通过内杆32推动封水板34绕转轴向内旋转，封水板34向内旋转，使封水环8内部的通水管道的流通面积变小，从而增加切削液的流速，从喷液管内喷出的切削液流速增加，能够更快更有效率的将碎屑清除，减少碎屑对精密件加工的影响，提高加工的精度；
32.在转速下降时，其切削产生的碎屑效率下降，转速降低，惯性下降，第一弹簧24和第二弹簧27开始复位，在第一弹簧24和第二弹簧27的作用下，通过连接板23和移动板26带动顶板21和弧板28向内收缩，顶杆33不再受到向上的压力，并在重力作用下下降，此时顶杆33从斜槽内脱离，转环31 不再受到推力，扭簧推动封水板34向外旋转，通水管道横截面积增大，流速降低，切削液产生的泡沫减少，切削液产生的腐蚀和污染也会降低。
33.综上所述，当装夹轴5的转速增加时，其切削产生的碎屑速率增加，同时转盘6的转速也增加，顶板21和弧板28受到的惯性增大，并逐渐向外移动，从而将顶杆33向上顶起，顶杆33通过在斜槽上滑动，推动转环31旋转，转环31带动内杆32移动，通过内杆32推动封水板34绕转轴旋转，封水板 34向内旋转，使封水环8内部的通水管道的流通面积变小，从而增加切削液的流速，从喷液管内喷出的切削液流速增加，能够更快更有效率的将碎屑清除，减少碎屑对精密件加工的影响，提高加工的精度；
34.在转速下降时，其切削产生的碎屑效率下降，转速降低，惯性下降，在第一弹簧24
和第二弹簧27的作用下开始向内收缩，顶杆33不再被顶起，并在重力作用下下降，扭簧推动封水板34向外旋转，通水管道横截面积增大，流速降低，切削液产生的泡沫减少，切削液产生的腐蚀和污染也会降低。
35.以上，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。