[发明专利]一种砂轮冷却装置及其刀具冷却系统和冷却控制方法

说明书

本发明公开一种砂轮冷却装置及其刀具冷却系统和冷却控制方法，砂轮冷却装置包括吹气喷嘴以及砂轮冷却喷嘴，所述吹气喷嘴和所述砂轮冷却喷嘴按照砂轮的回转方向顺次设置在砂轮的周向，且所述吹气喷嘴和所述砂轮冷却喷嘴位于磨削加工区域的同一侧，所述砂轮冷却喷嘴顺着砂轮回转方向朝向磨削加工区域，所述吹气喷嘴的朝向沿砂轮回转方向的逆向设置；本发明利用吹气喷嘴吹出的气体能够形成致密的气流，相对于液流切断高压旋转气流的方式来说更能够有效的发挥作用，并且，在采用同等规格的液流供给泵的前提下，更能够保证冷却液的供给，降低高压旋转气流对于冷却液进入磨削加工区域的影响，解决了冷却液压力不足，流量不够的技术问题。

技术领域

本发明涉及强力磨削中心冷却技术领域，特别是涉及一种砂轮冷却装置及其刀具冷却系统和冷却控制方法。

背景技术

强力磨削中心可实现一次装夹进行钻孔，铣，强力成形磨等工序，是一种综合钻，铣，磨于一体的多工序专业机床。但是现有的强力磨削中心仍采用普通的喷水冷却装置，不能实现更高效的冷却。

传统的冷却喷嘴自动跟随装置多数通过单台伺服电机通过两个皮带轮驱动上下一根丝杆进行上下移动进行冷却，此种结构只能驱动一个方向的移动，只能针对一种刀具尺寸进行冷却，不能根据刀具的不同选择合适的冷却方式。同时，采用一根冷却管，冷却液的压力不够，仍采用传统的低压，喷射方向不合适。因此，这种喷射冷却装置仅仅稍微增加磨削加工区域内的冷却液量，仅适用于常规的磨削冷却。不适用于切深大，型面周长长，高合金金属去除率高的强力高精度磨削和钻削，铣削于一体的综合切削冷却。

现有技术中为了提高冷却效果，还有的增加多个冷却喷嘴，喷嘴喷射的冷却液的方向有沿砂轮切线方向的，有从半径方向的，但多个喷嘴的压力只有一个，而且是传统低压力的泵。虽然喷射方向有多个，但是，此种方式仅仅是增加了切削液的量，并没有提高冷却效果，而不适用于强力成形磨削中心的冷却。

另外，传统的冷却喷嘴系统采用普通的喷嘴，仅利用大流量替代中低压流量，靠提高冷却液的流量和压力来增强排除磨削加工区域内的切削液，这种方式存在以下缺陷：强力成形磨削技术领域中，由于砂轮高速旋转，因此在砂轮的外周形成一个沿砂轮圆周分布的高压旋转气流，该高压旋转气流会将大部分的冷却液吹散开来，故只有少量的冷却液进入磨削加工区域内。所以在强力成形磨削过程中，磨削加工区域内的切削热不能有效的排出，导致烧伤工件和磨料，从而影响强力成形磨削的效率和质量，这也是磨削技术领域中的卡脖子难题。授权公告号为CN 205237831 U的中国专利公开了一种适用于强力成形磨床的冷却液喷射装置，包括高压冷却液喷管和中压冷却液喷嘴，高压冷却液喷管的轴向与砂轮的轴向相平行，高压冷却液喷管的管壁上开设有多个朝向砂轮圆周表面的喷射孔，中压冷却液喷嘴的喷射方向对准磨削加工区域的切线，该方案通过高压冷却液喷管的喷射孔喷出的高压冷却液的喷射方向垂直于形成在砂轮圆周表面的高压气流，从而切断高压气流，该方案在一定程度上增加了进入磨削加工区域的冷却液的量，但是利用液流阻挡气流的作用有限，而且，高压冷却喷射管会消耗部分中压冷却液的流量，可能会导致中压冷却液供给不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种砂轮冷却装置及其刀具冷却系统和冷却控制方法，以解决上述现有技术存在的问题，喷嘴定位装置上按照砂轮的回转方向顺次设置有吹气喷嘴和砂轮冷却喷嘴，利用吹气喷嘴能够有效切断砂轮的高压旋转气流，在不降低冷却液的供给量的基础上，降低高压旋转气流对于冷却液进入磨削加工区域的影响。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种砂轮冷却装置，包括吹气喷嘴以及砂轮冷却喷嘴，所述吹气喷嘴和所述砂轮冷却喷嘴按照砂轮的回转方向顺次设置在砂轮的周向，且所述吹气喷嘴和所述砂轮冷却喷嘴位于磨削加工区域的同一侧，所述砂轮冷却喷嘴顺着砂轮回转方向朝向磨削加工区域，所述吹气喷嘴的朝向沿砂轮回转方向的逆向设置。

优选地，所述砂轮冷却喷嘴朝向砂轮的切线方向，所述吹气喷嘴朝向砂轮的切线方向。