一种机床热感变流冷却喷射装置

1.本实用新型涉及机床设备技术领域，特别涉及一种一种机床热感变流冷却喷射装置。


背景技术：

2.给由机械加工而带来的切削热进行降温，一般按方法可分成直接冷却和间接冷却两种。进一步地按冷却形式可分为水冷和气冷两种。
3.机械加工过程中，随着切削用量的增加随即也会产生大量的切削热量，如果不能及时将切削热消除，那么所加工的工件会因为受热而发生膨胀，这样以来会影响工件的加工质量。但传统的冷却喷射管一方面需要手工持握调节喷射角度，但是随着零件不断加工，加工位置也不断发生改变，都要相应地重新调整喷射方向，以便对准加工部位，这样就耗费了大量人力和工时，降低了生产效率。另一方面无论是切削热产生多还是少，冷却液的流量始终保持不变，这样会对冷却液造成不必要的浪费，增加了企业生产成本。因此急需设计一种既能针对性地对发热区进行有效降温，又可以依照切削热产生多少而控制切削液流量的冷却喷射装置来解决现有技术的不足。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决上述背景技术中提出的技术问题之一，提供一种机床热感变流冷却喷射装置，其结构合理，能够感应机床切削热量的大小，便于调节切削液的喷射用量和喷射角度。
5.为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种机床热感变流冷却喷射装置，包括热感扫描仪和冷却喷射组件，所述热感扫描仪安装在机床主轴上，所述冷却喷射组件套设在所述机床主轴上；所述冷却喷射组件包括环形管体，所述环形管体上通过铰接接头均匀安装有若干个冷却喷头，使得所述冷却喷头能够实现一定角度的转动；所述冷却喷头包括球阀和与所述球阀转动连接的冷却喷射管，所述球阀转动安装在所述铰接接头内，所述球阀内设置有冷却液流道；所述冷却喷射管的底部设有锥形喷口，所述冷却喷射管的轴心设有主流道并且主流道延伸至锥形喷口，在主流道的两侧分别对称设置有副流道并且副流道延伸至锥形喷口；所述冷却液流道与冷却喷射管内的主流道、副流道相通。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述环形管体上至少安装有3个冷却喷头。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述铰接接头设置成光滑且内部中空的球型。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述铰接接头的上下两端分别设有开口；所述铰接接头的上端开口与环形管体相通，所述冷却喷射管穿过所述铰接接头的下端开口。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述锥形喷口可拆卸安装在所述冷却喷射管的底部。
11.作为本实用新型的进一步改进，在铰接接头与环形管体相连接处安装密封圈。
12.由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
13.本实用新型的机床热感变流冷却喷射装置，通过设置热感扫描仪感应机床切削热量的大小，便于控制冷却喷射组件进行精准喷射降温，避免了冷却液喷射区域不准确，降温不充分带来的问题。此外根据热感扫描仪检测到的切削热量的大小，机床能够自动控制切削液的喷射用量，进一步提高切削液的利用率，避免了喷射组在机加过程中一直处于工作状态，从而节约了加工成本，提高了生产效率。本实用新型通过将冷却喷头转动安装在环形管体上，使得冷却喷头能够对准需要冷却的位置，不需要额外的人工对其进行调整；通过主流道配合副流道，便于调节冷却喷头的流量大小。
附图说明
14.图1为本实用新型提出的一种机床热感变流冷却喷射装置的结构示意图；
15.图2为本实用新型冷却喷射组件的结构示意图；
16.图3为本实用新型提出的冷却喷头的结构示意图；
17.图4是图2中a处的截面示意图(小流量)；
18.图5是图2中a处的截面示意图(中流量)；
19.图6是图2中a处的截面示意图(大流量)；
20.其中，附图中标记为：1、热感扫描仪；2、机床主轴；3、环形管体；4、冷却喷头；5、球阀；6、冷却喷射管；7、冷却液流道；8、锥形喷口；9、主流道；10、副流道；11、工作台；12、铣刀；13、工件；14、铰接接头；
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.请参阅图1-图6，一种机床热感变流冷却喷射装置，包括热感扫描仪1和冷却喷射组件，所述热感扫描仪1安装在机床主轴2上，所述冷却喷射组件套设在所述机床主轴2上，无需人工手持冷却喷射管6喷射；所述冷却喷射组件包括环形管体3，所述环形管体3通过铰接接头14均匀安装有若干个冷却喷头4，使得所述冷却喷头4能够实现一定角度的转动；所述冷却喷头4包括球阀5和与所述球阀5转动连接的冷却喷射管6，所述球阀5转动安装在所
述铰接接头14内，所述球阀5的中部内设置有冷却液流道7；所述冷却喷射管6的底部设有锥形喷口8，所述冷却喷射管6的轴心设有主流道9并且主流道9延伸至锥形喷口8，在主流道9的两侧分别对称设置有副流道10并且副流道10延伸至锥形喷口8；所述冷却液流道7与冷却喷射管6内的主流道9、副流道10相通。球阀5在转动的过程中，冷却液流道7和主流道9始终是处于对准的状态，维持主流道9喷射的稳定流量，两侧的副流道10与冷却液流道7会出现由相互错开到继续对准的状态，从而实现冷却喷头4流量大小的控制。
24.通过设置热感扫描仪1感应机床切削热量的大小，便于控制冷却喷射组件进行精准喷射降温，避免了冷却液喷射区域不准确，降温不充分带来的问题。此外根据热感扫描仪1检测到的切削热量的大小，机床能够自动控制切削液的喷射用量，进一步提高切削液的利用率，避免了喷射组在机加过程中一直处于工作状态，从而节约了加工成本，提高了生产效率。本实用新型通过将冷却喷头4转动安装在环形管体3上，使得冷却喷头4能够对准需要冷却的位置，不需要额外的人工对其进行调整；通过主流道9配合副流道10，便于调节冷却喷头4的流量大小。
25.为了提高冷却效果，所述环形管体3上至少安装有3个冷却喷头4，本实施例中均匀间隔地设置有6个冷却喷头4。
26.环形管体3上开设有与冷却喷头4数量对应的安装孔，铰接接头14通过安装孔转动安装在所述环形管体3内，使得铰接接头14能够实现一定角度的转动，便于调节冷却喷头4的喷射角度，为了提高密封性，防止环形管体3漏水，在铰接接头14与环形管体3相连接处安装密封圈；在所述铰接接头14设置成光滑且内部中空的球型，并且所述铰接接头14的上下两端分别设有开口；所述铰接接头14的上端开口与环形管体3相通，球阀5转动安装在所述铰接接头14内，使得球阀5能够实现一定角度的转动，便于调节流量大小，所述冷却喷射管6穿过所述铰接接头14的下端开口。所述球阀5为o型球阀，具体为：o型球阀滑动安装在铰接接头14内，铰接接头14的一侧穿插有阀杆，阀杆一端与o型球阀连接，阀杆的另一端连接电机输出端，通过电机驱动o型球阀转动，由于球阀为现有技术，为省略篇幅，这里不再赘述。
27.所述锥形喷口8可拆卸安装在所述冷却喷射管6的底部。
28.本实用新型一种机床热感变流冷却喷射装置的工作原理为：当机床主轴2工作时，零件表面还没产生热量，此时冷却喷射组件还没有打开；当铣刀12开始进行加工工件13时，切削热超过了热感扫描仪1所设置的温度界限时，此时冷却喷射组件开始工作。通过热感扫描仪1传递信号给机床伺服系统，伺服系统开始控制冷却喷射组件的冷却喷头4摆动一定角度对准切削热发热区进行喷射，并且根据切削热的多少而自动切换流量。冷却液经半球球阀的冷却液流道7进入冷却喷射管6的主副流道10(根据切削热多少和球阀旋转，自动性地流经主副流道10)，然后在汇聚到锥形喷口8，最后同时喷出到工件13发热区域。本实用新型能够实现快速冷却，并且冷却效果好。
29.上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。