[发明专利]一种自启动少切削液冷却润滑系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种少切削液冷却润滑系统，包括超声波雾化单元、喷嘴雾化单元、切削热检测单元和电路控制模块，其中超声波雾化单元和喷组雾化单元各自包括设置在刀具前刀面和主后刀面区域附近的多个雾化组件，并基于切削热检测单元所实时检测的刀具前刀面温度，通过对这些雾化组件进行一体化控制，由此实现多种冷却润滑介质的灵活组合应用。本发明还公开了相应的电气控制方法。通过本发明，能够在保证整体良好冷却润滑效果的同时，大幅度降低切削液的用量，同时具备冷却效果好、便于操控和适用面广等特点，因而尤其适用于机床加工之类的规模化工业生产场合。

主权项

一种少切削液冷却润滑系统，其特征在于，该系统包括超声波雾化单元、喷嘴雾化单元、切削热检测单元和电路控制模块，其中：所述超声波雾化单元包括鼓风机、给水组件和多个超声波雾化器，其中鼓风机和给水组件分别通过配备有控制阀的管道向超声波雾化器输送空气和水，超声波雾化器分别设置在切削加工刀具的前刀面和主后刀面区域附近，并在其内部使得输送至此的空气和水执行混合雾化后，根据电路控制模块的指令向刀具前刀面和/或主后刀面区域喷射水汽混合物；所述喷嘴雾化单元包括切削液容纳箱、空气压缩机、水泵和多个雾化喷嘴，其中切削液容纳箱通过配备有液体开停阀、液控单向阀和节流阀的管道向雾化喷嘴输送切削液，空气压缩机和水泵分别通过配备有控制阀的管道向雾化喷嘴输送空气和水，雾化喷组分别设置在切削加工刀具的前刀面和主后刀面区域附近，并在其内部使得切削液、压缩空气和水执行混合雾化形成复合油雾后，根据电路控制模块的指令向刀具前刀面和主后刀面区域喷射该复合油雾；所述切削热检测单元用于对切削加工过程中刀具前刀面的实时温度执行检测，并将检测结果传送给电路控制模块；所述电路控制模块基于切削热检测单元所传送的检测温度，同时结合预设的第一、第二和第三温度阈值对超声波雾化单元和喷嘴雾化单元执行一体化控制：其中当检测温度高于第一温度阈值T₁且低于第二温度阈值T₂时，单独启动位于刀具前刀面区域附近的超声波雾化器，对刀具的前刀面喷射水汽混合物执行冷却润滑；当检测温度高于第二温度阈值T₂且低于第三温度阈值T₃时，同时启动位于前刀面和主后刀面区域的超声波雾化器，对刀具的前刀面和主后刀面喷射水汽混合物执行冷却润滑；而当检测温度高于第三温度阈值T₃时，则启动喷嘴雾化单元的雾化喷嘴，对刀具的前刀面和主后刀面区域喷射切削液复合油雾来执行冷却润滑。