[发明专利]一种冷却液喷射机构

说明书

技术领域

    本发明涉及一种冷却液喷射机构，具体涉及一种用于数控机床冷却系统的冷却液喷射机构。

背景技术

20世纪以来，激烈的市场竞争推动了机械制造技术为先导的先进制造技术以前所未有的速度和广度向前发展，高生产率和高质量是先进制造技术的两大目标。因此，合理利用资源，污染小、废物少的“绿色制造”技术将成为21世纪的主流。

而切削液在切削加工中的主要起到润滑、冷却、清洗和防锈等作用，在金属切削加工过程中，与切削液相关的费用占整个加工费用的5％～30％(含废油处理费等)，在能耗方面，切削液占加工中心总能耗的50％左右，这足以说明切削液对产品成本构成的重要影响，而不能仅仅视之为无足轻重的辅料。

传统的切削液浇注方式在工作时，切削液主要作用在切屑、工件和刀体上，而最需要冷却和润滑的地方，刀刃与工件、刀刃与切屑的结合部则由于浇注不到位等原因并没有得到很好的冷却和润滑。

金属切削加工技术的发展始终是围绕着机床条件、刀具条件和冷却条件的变革展开的，但冷却条件研究工作的滞后现状，实际上已不能满足现代金属切削加工技术发展的需要。因此急需通过冷却条件的改善，让刀具在高速高效相对低温条件下工作或将对延长刀具寿命、提高切削效率起到事半功倍的效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能有效实现冷却液喷射方向性的喷射机构。

为了达到上述目的，本发明提供了一种冷却液喷射机构，包括吸附底座、主体架、机械臂和摆动头；吸附底座两端设有磁性表座；主体架与吸附底座相连；机械臂一端可转动地设于主体架下端，另一端与摆动头相连；摆动头包括电机支架、摆动伺服舵机、喷头和摆动机构；电机支架一端与机械臂相连；摆动伺服舵机固定在电机支架上；喷头通过摆动机构与摆动伺服舵机的输出轴相连。

对本发明的进一步改进在于：摆动机构包括摇杆、连杆和摇动力臂；摇动力臂一端与摆动伺服舵机的输出轴相连，另一端与连杆一端铰接；连杆另一端与摇杆一端铰接，摇杆另一端与电机支架另一端铰接；喷头与摇杆固定相连。

机械臂包括三节，相邻每节之间转动相连；机械臂上端于主体架相连，下端与摆动头转动相连。具体包括：两个方形管、分别固定设于两个方形管一端的两个转动伺服舵机、分别位于机械臂上下两端的上端转动伺服舵机和下端转动伺服舵机；机械臂上端通过云台支架可转动地设于主体架下端，该云台支架通过金属舵盘与上端转动伺服舵机输出轴传动相连；其中一个方形管的一端通过其上设有的转动伺服舵机与另一个方形管的另一端转动相连，另一端与上端转动伺服舵机固定相连；另一个方形管通过其上设有的转动伺服舵机与固定下端转动伺服舵机的舵机支架转动相连；下端转动伺服舵机的输出轴与摆动头传动相连。

吸附底座包括挂架、设于左右两端的磁性表座和中间的底座；底座两端分别与两个磁性表座固定相连；其中一个磁性表座下端设有凹槽；挂架一端插入凹槽内。

主体架内设有旋转伺服舵机，下端设有转盘；转盘与旋转伺服舵机输出轴传动相连。主体架上端设有盖板。

上述摆动头还包括喷头安装架和安装盖；喷头设于安装盖和喷头安装架之间，且通过喷头安装架与摆动机构相连；安装盖外端设有水口控制电机。

本发明相比现有技术具有以下优点：

（1）本发明冷却液喷射机构能围绕主轴实现360°旋转，避免喷射死角、盲区；同时利用具有多自由度的机械臂，能准确定位喷头位置，提高了灵活性和通用性；

（2）冷却液喷射机构能根据刀具长度实现自动调整喷射方向，实现冷却喷射位置总是对准刀头，喷射方向总是沿着刀具切削方向；

（3）冷却液喷射方式多样，能实现单喷冷却即单独冷却液喷、单独气喷，混喷冷却即气、液混喷冷却；

（4）冷却液喷射强度多样，能根据机床和加工条件不同，实现不同流量、不同强度的冷却，节能、环保。

附图说明

图1为本发明冷却液喷射机构的结构示意图；

图2为本发明冷却液喷射机构的剖视图；

图3为图1中吸附底座的装配示意图；

图4为图1中主体架的装配示意图；

图5为图1中机械臂的装配示意图；

图6为图1中摆动头的装配示意图。