一种用于机床加工的水冷排屑装置的制作方法

本发明涉及机械加工设备，具体为一种用于机床加工的水冷排屑装置。

背景技术：

1、机床水冷排屑系统是用于机床加工过程中处理金属切削产生的切屑和冷却润滑液的装置。它主要由冷却液供应系统、切削液收集系统和切屑过滤系统组成。

2、冷却液供应系统通过管道将冷却液引入切削区域，起到冷却工件和刀具的作用，同时也可以冲洗切屑。切削液收集系统通过排屑槽和泵等设备收集和输送切削液，确保切屑和切削液能够有效地分离和收集，避免污染和浪费。

3、切屑过滤系统用于过滤切屑和杂质，通常采用过滤网、离心分离器或磁滤器等装置，将切削液中的固体颗粒和金属屑等去除，以保持冷却液的清洁性能。这样可以延长切削液的使用寿命，提高加工质量并减少设备故障的风险。

4、在机床加工中，机床水冷排屑装置的使用可以提高机床的运行效率，保护刀具的同时提升切削质量，以及降低能耗和排放，还能减轻了操作人员对机床加工过程的管理和维护工作量。

5、目前，在机床加工过程中最多采用(如图9所示)单个万向管切削液喷头对切削位置进行清理，这种方式主要存在以下缺陷：首先，切削液流量较低，冷却效果较差，冲洗切屑的能力较弱；此次，切削液喷射方向单一，在加工不规则工件时，切削液喷头可能会被阻挡，导致无法将切削液喷射到切削位置；最后是万向管稳定性差，随着切削过程的进行，切削液喷射方向会发生变化，难以保持喷射方向稳定一致。

6、因此，亟需一种新型的用于机床加工的水冷排屑装置，针对现有技术缺陷提供良好的解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于机床加工的水冷排屑装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于机床加工的水冷排屑装置，包括升降喷射机构，所述升降喷射机构包括升降单元和冷却液喷射单元，所述升降单元包括升降环座，所述升降环座位于机床主轴的外侧，所述冷却液喷射单元包括压力泵和一组安装在升降环座上的喷头，所述升降环座环形阵列分布有一组机械爪，所述喷头安装在机械爪的末端，所述升降环座顶部固定安装有环形分液管，所述压力泵的出液端通过供液管与环形分液管相连，所述环形分液管通过送液管与喷头相连。

4、进一步地，所述机械爪包括固定座，所述固定座固定安装在升降环座的底部，所述固定座上固定连接有斜向主轴外侧伸出的固定臂，所述固定臂末端转动连接有转动臂，所述喷头固定连接在转动臂的末端。

5、进一步地，所述固定臂的中上部固定连接有固定臂铰接座，所述转动臂的中上部固定连接有转动臂铰接座，所述固定臂铰接座上转动安装有电动伸缩杆的底座，所述电动伸缩杆的伸缩杆末端转动连接在转动臂铰接座上。

6、进一步地，所述升降环座滑动安装在立轴上，所述立轴固定安装在主轴的后侧，所述立轴的顶部的顶室内固定安装有驱动电机，所述驱动电机通过链传动驱动升降环座升降。

7、进一步地，升降环座的后侧通过悬挑臂固定连接有轴承座，所述立轴内部固定安装有多个竖向光轴，所述轴承座上固定安装有多个直线轴承，所述直线轴承与竖向光轴滑动连接。

8、进一步地，所述立轴的顶部和底部各转动连接有上链轮和下链轮，所述上链轮与下链轮之间通过链条传动连接，所述链条与轴承座固定连接，上侧的上链轮和下链轮与驱动电机驱动转动。

9、进一步地，所述电动伸缩杆采用步进电机驱动伸缩。

10、进一步地，所述驱动电机为步进电机。

11、进一步地，所述送液管上安装有流量控制阀。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1、本发明中，在压力泵的作用下喷头喷射的切削液流量大、喷射速度快，冷却效果好、排屑快。一组喷头呈环形排列围绕在刀具的斜上方，全方位、多角度对准刀具模型喷射切削液，在加工不规则工件时，即便部分喷头会被阻挡，仍有其它喷头可继续将切削液喷射到切削位置。由机械爪控制喷头喷射角度以及收放，喷射精准度及稳定性都更高。

14、2、本发明中，通过控制转动臂的角度实现喷头喷射角度的调整，当转动臂张开的最大角度时喷头喷射角度接近垂直，当转动臂收起时喷头紧贴固定臂减少对空间占用。

15、3、本发明中，驱动电机通过链传动驱动升降环座升降，进而控制喷头的升降，使得喷头具有角度转动自由的同时具有垂直方向的位置调节功能，调节更加灵活。

16、4、本发明中，送液管上安装有流量控制阀，可实现对各个喷头喷射流量、速度的精准控制。

技术特征：

1.一种用于机床加工的水冷排屑装置，包括升降喷射机构(4)，其特征在于：所述升降喷射机构(4)包括升降单元和冷却液喷射单元，所述升降单元包括升降环座(17)，所述升降环座(17)位于机床(1)主轴(2)的外侧，所述冷却液喷射单元包括压力泵(5)和一组安装在升降环座(17)上的喷头(9)，所述升降环座(17)环形阵列分布有一组机械爪(10)，所述喷头(9)安装在机械爪(10)的末端，所述升降环座(17)顶部固定安装有环形分液管(7)，所述压力泵(5)的出液端通过供液管(6)与环形分液管(7)相连，所述环形分液管(7)通过送液管(8)与喷头(9)相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于机床加工的水冷排屑装置，其特征在于：所述机械爪(10)包括固定座(11)，所述固定座(11)固定安装在升降环座(17)的底部，所述固定座(11)上固定连接有斜向主轴(2)外侧伸出的固定臂(12)，所述固定臂(12)末端转动连接有转动臂(13)，所述喷头(9)固定连接在转动臂(13)的末端。

3.根据权利要求2所述的一种用于机床加工的水冷排屑装置，其特征在于：所述固定臂(12)的中上部固定连接有固定臂铰接座(14)，所述转动臂(13)的中上部固定连接有转动臂铰接座(16)，所述固定臂铰接座(14)上转动安装有电动伸缩杆(15)的底座，所述电动伸缩杆(15)的伸缩杆末端转动连接在转动臂铰接座(16)上。

4.根据权利要求1所述的一种用于机床加工的水冷排屑装置，其特征在于：所述升降环座(17)滑动安装在立轴(19)上，所述立轴(19)固定安装在主轴(2)的后侧，所述立轴(19)的顶部的顶室(20)内固定安装有驱动电机(24)，所述驱动电机(24)通过链传动驱动升降环座(17)升降。

5.根据权利要求4所述的一种用于机床加工的水冷排屑装置，其特征在于：升降环座(17)的后侧通过悬挑臂(18)固定连接有轴承座(23)，所述立轴(19)内部固定安装有多个竖向光轴(21)，所述轴承座(23)上固定安装有多个直线轴承(22)，所述直线轴承(22)与竖向光轴(21)滑动连接。

6.根据权利要求4所述的一种用于机床加工的水冷排屑装置，其特征在于：所述立轴(19)的顶部和底部各转动连接有上链轮(25)和下链轮(26)，所述上链轮(25)与下链轮(26)之间通过链条(27)传动连接，所述链条(27)与轴承座(23)固定连接，上侧的上链轮(25)和下链轮(26)与驱动电机(24)驱动转动。

7.根据权利要求3所述的一种用于机床加工的水冷排屑装置，其特征在于：所述电动伸缩杆(15)采用步进电机驱动伸缩。

8.根据权利要求4所述的一种用于机床加工的水冷排屑装置，其特征在于：所述驱动电机(24)为步进电机。

9.根据权利要求1所述的一种用于机床加工的水冷排屑装置，其特征在于：所述送液管(8)上安装有流量控制阀。

技术总结
本发明涉及机械加工设备技术领域，具体公开了一种用于机床加工的水冷排屑装置，包括升降喷射机构，所述升降喷射机构包括升降单元和冷却液喷射单元，所述升降单元包括升降环座，所述升降环座位于机床主轴的外侧，所述冷却液喷射单元包括压力泵和一组安装在升降环座上的喷头，所述升降环座环形阵列分布有一组机械爪，所述喷头安装在机械爪的末端，所述升降环座顶部固定安装有环形分液管，所述压力泵的出液端通过供液管与环形分液管相连，所述环形分液管通过送液管与喷头相连。本发明喷射的切削液流量大、喷射速度快，冷却效果好、排屑快，可全方位、多角度对准刀具模型喷射切削液，喷射精准度及稳定性高。

技术研发人员：杨丹丹,曾云,叶德生,曾清利,李洋
受保护的技术使用者：中电建成都铁塔有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16