一种喷嘴自动更换机构、方法及数控缓进磨削中心与流程

本申请涉及机械制造的，特别涉及一种喷嘴自动更换机构、方法及数控缓进磨削中心。

背景技术：

1、现有的一种数控缓进磨削中心用于航空发动机涡轮叶片的榫齿加工，通常情况下，喷嘴的形状与叶片的榫齿形状相对应，为了加强冷却效果，不同被加工零件需要对应不同的喷嘴。喷嘴的作用是将冷却液集中喷射到被加工零件指定的磨削区域，对被加工零件进行冷却，以避免在磨削过程中叶片榫齿部位因热量积蓄造成烧伤并引起零件波纹。由于被加工零件的件号较多，经常需要在不同的零件之间进行切换加工，为此，同步需要对喷嘴进行更换。目前，喷嘴的更换是通过手工完成的，然而，手工更换喷嘴存在一些问题，如手工更换喷嘴耗时费力，增加了成本，存在一定的危险性，而且在更换过程中机床需要中断停机，直至喷嘴更换完成才能启动机床继续工作，降低了机床的工作效率及生产加工效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种可有效解决上述问题的喷嘴自动更换机构、方法及数控缓进磨削中心。

2、本申请提供一种喷嘴自动更换机构，包括喷嘴转移装置和喷嘴库，根据所述喷嘴库定义出相互垂直的第一轴向、第二轴向和第三轴向，所述喷嘴转移装置可相对所述喷嘴库在第一轴向和第二轴向上移动，所述喷嘴库设有沿所述第三轴向上排列的多个喷嘴，每一所述喷嘴包括第一接头连接端，所述喷嘴转移装置设有第二接头连接端，所述第二接头连接端与所述第一接头连接端活动连接配合。

3、在一实施例中，所述喷嘴转移装置可沿所述第三轴向上移动；和/或，所述喷嘴库可沿所述第三轴向上移动。

4、在一实施例中，所述喷嘴转移装置包括第一移动单元、第二移动单元和支撑托架，所述第一移动单元与所述第二移动单元活动连接，使得所述第一移动单元可相对所述第二移动单元在所述第一轴向上移动，所述第二移动单元与所述支撑托架活动连接，使得所述第二移动单元可相对所述支撑托架在所述第二轴向上移动并带动所述第一移动单元随之移动，所述第二接头连接端设于所述第一移动单元。

5、在一实施例中，所述喷嘴库包括底座、支架和刀夹，所述支架固设于所述底座上，所述支架上设有多个工位，每一所述工位上安装一所述刀夹，所述刀夹用于夹持固定所述喷嘴。

6、在一实施例中，所述喷嘴包括喷嘴主体及连接于所述喷嘴主体两端的喷嘴头部和所述第一接头连接端，所述喷嘴头部平行于所述第一轴向设置，所述第一接头连接端和所述第二接头连接端均平行于所述第二轴向设置。

7、在一实施例中，多个所述工位的排列方向平行于所述第三轴向设置。

8、在一实施例中，所述工位设置5个。

9、本申请还提供一种数控缓进磨削中心，包括工作台、主轴及如上所述的喷嘴自动更换机构，所述主轴和所述喷嘴库设于所述工作台上，所述喷嘴转移装置固定连接于所述主轴，所述主轴一端连接有用于加工工件的磨削件，所述喷嘴用于向所述工件喷射冷却液。

10、在一实施例中，所述主轴可沿所述第三轴向移动以带动所述喷嘴转移装置沿所述第三轴向移动。

11、本申请还提供一种喷嘴自动更换方法，包括：

12、提供一喷嘴转移装置，利用所述喷嘴转移装置驱使第二接头连接端沿第一轴向从工作位置移动至安装位置；

13、在一初始位置处布置有喷嘴库，所述喷嘴库设有沿第三轴向排列的多个喷嘴，利用所述喷嘴转移装置驱使所述第二接头连接端沿第二轴向从所述安装位置移动至所述初始位置，使得所述第二接头连接端与其中一所述喷嘴的第一接头连接端连接；

14、利用所述喷嘴转移装置驱使所述第二接头连接端连带所述喷嘴沿所述第一轴向从所述初始位置移动至中间位置，然后再沿所述第二轴向从所述中间位置移动至所述工作位置；

15、将上述过程反向操作可将连接于所述第二接头连接端的喷嘴转移至所述喷嘴库；

16、其中，所述第一轴向与所述第二轴向相垂直。

17、在一实施例中，将喷嘴转移至所述喷嘴库后，所述喷嘴转移装置沿所述第三轴向移动，或者所述喷嘴库沿所述第三轴向移动，使得所述第二接头连接端能够根据需要选择所述喷嘴库中的其他喷嘴以进行更换，所述第三轴向分别与所述第一轴向和所述第二轴向垂直。

18、综上所述，本申请提供一种喷嘴自动更换机构、方法及数控缓进磨削中心，采用自动更换喷嘴的方式替代手工更换喷嘴操作，可实现机床不停机更换喷嘴，有效解决了机床切换零件加工时的连续工作问题，提高了机床的工作效率和机床利用率，进而有效提升了生产加工效率，有益于对科研项目多品种小批量零件加工。本申请的数控缓进磨削中心利用自带的喷嘴转移装置及喷嘴库实现了喷嘴自动更换功能，可有效解决数控缓进磨削中心单一喷嘴不适合不同叶片、不同形状榫齿冷却要求的问题，提高机床的工作效率，降低成本，使得不同零件可对应不同的冷却喷嘴，且本申请的喷嘴自动更换机构结构简单，维修方便，有利于市场竞争。

技术特征：

1.一种喷嘴自动更换机构，其特征在于，包括喷嘴转移装置和喷嘴库，根据所述喷嘴库定义出相互垂直的第一轴向、第二轴向和第三轴向，所述喷嘴转移装置可相对所述喷嘴库在第一轴向和第二轴向上移动，所述喷嘴库设有沿所述第三轴向上排列的多个喷嘴，每一所述喷嘴包括第一接头连接端，所述喷嘴转移装置设有第二接头连接端，所述第二接头连接端与所述第一接头连接端活动连接配合。

2.如权利要求1所述的喷嘴自动更换机构，其特征在于，所述喷嘴转移装置可沿所述第三轴向上移动；和/或，所述喷嘴库可沿所述第三轴向上移动。

3.如权利要求1所述的喷嘴自动更换机构，其特征在于，所述喷嘴转移装置包括第一移动单元、第二移动单元和支撑托架，所述第一移动单元与所述第二移动单元活动连接，使得所述第一移动单元可相对所述第二移动单元在所述第一轴向上移动，所述第二移动单元与所述支撑托架活动连接，使得所述第二移动单元可相对所述支撑托架在所述第二轴向上移动并带动所述第一移动单元随之移动，所述第二接头连接端设于所述第一移动单元。

4.如权利要求1所述的喷嘴自动更换机构，其特征在于，所述喷嘴库包括底座、支架和刀夹，所述支架固设于所述底座上，所述支架上设有多个工位，每一所述工位上安装一所述刀夹，所述刀夹用于夹持固定所述喷嘴。

5.如权利要求4所述的喷嘴自动更换机构，其特征在于，所述喷嘴包括喷嘴主体及连接于所述喷嘴主体两端的喷嘴头部和所述第一接头连接端，所述喷嘴头部平行于所述第一轴向设置，所述第一接头连接端和所述第二接头连接端均平行于所述第二轴向设置。

6.如权利要求4所述的喷嘴自动更换机构，其特征在于，多个所述工位的排列方向平行于所述第三轴向设置。

7.如权利要求4所述的喷嘴自动更换机构，其特征在于，所述工位设置5个。

8.一种数控缓进磨削中心，其特征在于，包括工作台、主轴及如权利要求1-7中任一项所述的喷嘴自动更换机构，所述主轴和所述喷嘴库设于所述工作台上，所述喷嘴转移装置固定连接于所述主轴，所述主轴一端连接有用于加工工件的磨削件，所述喷嘴用于向所述工件喷射冷却液。

9.如权利要求8所述的数控缓进磨削中心，其特征在于，所述主轴可沿所述第三轴向移动以带动所述喷嘴转移装置沿所述第三轴向移动。

10.一种喷嘴自动更换方法，其特征在于，

11.如权利要求10所述的喷嘴自动更换方法，其特征在于，将喷嘴转移至所述喷嘴库后，所述喷嘴转移装置沿所述第三轴向移动，或者所述喷嘴库沿所述第三轴向移动，使得所述第二接头连接端能够根据需要选择所述喷嘴库中的其他喷嘴以进行更换，所述第三轴向分别与所述第一轴向和所述第二轴向垂直。

技术总结
本申请提供一种喷嘴自动更换机构、方法及数控缓进磨削中心，采用自动更换喷嘴的方式替代手工更换喷嘴操作，可实现机床不停机更换喷嘴，有效解决了机床切换零件加工时的连续工作问题，提高了机床的工作效率和机床利用率，进而有效提升了生产加工效率，有益于对科研项目多品种小批量零件加工。本申请的数控缓进磨削中心利用自带的喷嘴转移装置及喷嘴库实现了喷嘴自动更换功能，可有效解决数控缓进磨削中心单一喷嘴不适合不同叶片、不同形状榫齿冷却要求的问题，提高机床的工作效率，降低成本，使得不同零件可对应不同的冷却喷嘴，且本申请的喷嘴自动更换机构结构简单，维修方便，有利于市场竞争。

技术研发人员：徐永明
受保护的技术使用者：贵州黎阳装备科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15