机床主轴内冷专用四通同轴阀的制作方法

本发明涉及同轴阀技术领域，尤其涉及一种机床主轴内冷专用四通同轴阀。

背景技术：

加工中心主轴贯通内冷装置，由精密旋转接头，高压冷却装置及冷却液过滤装置组成，是当今cnc机床高效加工和保证主轴长效运转的首选装置，机床加工时经过纸袋过滤机进行过滤处理后的冷却液经过高压泵提升，通过主轴中心的贯穿孔将冷却液输送到刀柄并通过刀柄及刀具上的贯穿孔喷出，以达到对刀具和工件的冷却，使用内冷刀具能够大幅提高加工效率和刀具耐用度。

但现有的内冷方式其冷却液主要的动力源是高压提升泵，而机床在加工过程中，其单位内冷时间很短，而频率又较高，故现有的内冷技术存在以下缺点：

(1)高压提升泵需要频繁的启停，这将提高对泵的使用要求，增加实际运营的成本；

(2)由于实际加工中内冷使用频率较高，这要求管路内需要快速建立机床加工工件时所需要的内冷压力，而现有技术唯一动力源只有高压提升泵，泵的反复启停需要时间去建立内冷所需要的压力，从而了影响加工节拍，降低了机床的加工效率以及加工质量；

(3)由于内冷时主轴内压力较高，当机床刀具完成内冷工序时，主轴孔内高压力不能立即消除，造成机床是带压力换刀，埋藏了安全隐患。另，主轴孔内高压力不能立即消除，再换件时，由于压力的原因，造成刀具末端出现嘀嗒水现象，导致工件的定位面被污染以及机械手上的电子元件被水浸泡，造成不必要的损失。

综上，对于现有的高压内冷技术需要作出改进，以降低机床的维护成本，提高机床的生产效率、加工质量和安全性。

技术实现要素：

本发明为解决上述问题，提供一种机床主轴内冷专用四通同轴阀。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：机床主轴内冷专用四通同轴阀，包括集装式阀块，集装式阀块的下方通过螺钉安装有两位两通同轴阀插件，集装式阀块的左侧通过螺钉安装有两位三通同轴阀插件，两位三通同轴阀插件上设置有控制气接口、接线端子，两位三通同轴阀插件与两位两通同轴阀插件之间通过气管相连通。

进一步的，两位两通同轴阀插件包括两通缸体，两通缸体的内腔由上至下依次密封连接有上衬套、竖活塞、下衬套，竖活塞杆分别与上衬套、下衬套密封连接，下衬套与下端盖密封连接，下端盖内安装有下阀座，下阀座上通过螺钉安装有下密封垫，下密封垫与竖活塞杆下端部刃口通过锥面密封，下衬套与下阀座之间设置有下挡片。

进一步的，竖活塞杆分别与上衬套、下衬套通过y型密封圈和o型圈组合密封连接。

进一步的，竖活塞与竖活塞杆通过热胀法连接。

进一步的，两位三通同轴阀插件包括三通缸体，三通缸体的内腔由左至右依次密封连接有左衬套、横活塞、右衬套，右衬套通过右挡片与右阀座连接，右阀座上通过螺钉安装有右密封垫，左衬套与左端盖密封连接，左端盖与左衬套之间依次安装有密封座、左密封垫、隔套、左挡片，密封座与左端盖密封连接，横活塞杆分别与左衬套、右衬套密封连接，横活塞杆的右端部刃口与右阀座的右密封垫通过锥面密封，横活塞杆的左端部刃口与密封座的左密封垫通过平面密封，电磁阀通过螺钉安装在三通缸体上，电磁阀上设置有控制气接口、接线端子。

进一步的，横活塞杆分别与左衬套、右衬套通过两组o型圈组合密封连接。

进一步的，横活塞杆与左挡片之间设置有导向环。

进一步的，横活塞杆与横活塞通过热胀法连接。

本发明的有益效果：

1、利用高压四通阀同步解决高压泵频繁启停、超压卸荷、多压力切换问题，提高泵使用寿命及加工质量；

2、解决内冷压力建立时间长、影响加工节拍问题；每次换刀可节省2-3秒钟甚至更多；

3、有效解决换刀及换件时主轴孔内残压、嘀嗒水导致定位面污染以及机械手上电子元件水浸问题，并避免带压换刀等安全问题；

4、提高了机床的工作效率、加工质量和安全性。

附图说明

图1是本发明主视图；

图2是本发明俯视图；

图3是图2的k-k剖视图；

图4是两位两通同轴阀插件结构示意图；

图5是两位三通同轴阀插件结构示意图。

其中：1-两位两通同轴阀插件，2-集装式阀块，3-两位三通同轴阀插件，4-接线端子，5-气管，6-控制气接口，101-两通缸体，102-竖活塞，103-竖活塞杆,104-下衬套,105-下挡片,106-下密封垫,107-下阀座,108-下端盖,109-y型密封圈,110-上衬套,301-左端盖,302-左衬套,303-横活塞杆,304-横活塞,305-三通缸体,306-右衬套,307-导向环,308-右挡片,309-右密封垫,310-右阀座,311-密封座,312-左密封垫,313-隔套,314-左挡片,315-电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图1-5对本发明的具体实施方式作进一步说明。

机床主轴内冷专用四通同轴阀，包括集装式阀块2，集装式阀块2的下方通过螺钉安装有两位两通同轴阀插件1，集装式阀块2的左侧通过螺钉安装有两位三通同轴阀插件3，两位三通同轴阀插件3上设置有控制气接口6、接线端子4，两位三通同轴阀插件3与两位两通同轴阀插件1之间通过气管5相连通。

两位两通同轴阀插件1包括两通缸体101，两通缸体101的内腔由上至下依次密封连接有上衬套110、竖活塞102、下衬套104，竖活塞杆103分别与上衬套110、下衬套104密封连接，下衬套104与下端盖108密封连接，下端盖108内安装有下阀座107，下阀座107上通过螺钉安装有下密封垫106，介质流向与竖活塞杆103的轴心方向一致，下密封垫106与竖活塞杆103下端部刃口通过锥面密封，下衬套104与下阀座107之间设置有下挡片105。

竖活塞杆103分别与上衬套110、下衬套104通过y型密封圈109和o型圈组合密封连接。

竖活塞102与竖活塞杆103通过热胀法连接，先将竖活塞102加热至200度，再将竖活塞杆103装入竖活塞102中，台肩定位，压紧冷却后形成紧固组件。

两位三通同轴阀插件3包括三通缸体305，三通缸体305的内腔由左至右依次密封连接有左衬套302、横活塞304、右衬套306，右衬套306通过右挡片308与右阀座310连接，右阀座310上通过螺钉安装有右密封垫309，左衬套302与左端盖301密封连接，左端盖301与左衬套302之间依次安装有密封座311、左密封垫312、隔套313、左挡片314，密封座311与左端盖301密封连接，横活塞杆303分别与左衬套302、右衬套306密封连接，介质流向与横活塞杆303的轴心方向一致，横活塞杆303的右端部刃口与右阀座310的右密封垫309通过锥面密封，横活塞杆303的左端部刃口与密封座311的左密封垫312通过平面密封，电磁阀315通过螺钉安装在三通缸体305上，电磁阀315上设置有控制气接口6、接线端子4。

横活塞杆303分别与左衬套302、右衬套306通过两组o型圈组合密封连接。

横活塞杆303与左挡片314之间设置有导向环307。

横活塞杆303与横活塞304通过热胀法连接，先将横活塞304加热至200度，再将横活塞杆303装入横活塞304中，台肩定位，压紧冷却后形成紧固组件。

当系统工作时，提供控制空气，提供控制信号，系统中a、b是相通的，高压提升泵将高压冷却液输送到刀柄并通过刀柄及刀具上的贯穿孔喷出，以达到对刀具和工件的冷却，完成一次工作。

当系统停止工作时，提供控制空气，但不提供控制信号，系统中a、c是相通的，b、d是相通的，高压提升泵正常工作，输送出的高压冷却液通过接口c回到初始端，即水箱中；而主轴孔中的内冷残压通过接口d排至机床底座内，实现不带压换刀或者取件；

而当系统再次工作时，重复上诉动作，给电信号，系统管路中充满冷却液，且高压提升泵此时正处于正常运转中，可立即输送高压液体，避免了泵初启动时管路压力不足现象，达到系统快速建立压力的目的。

本发明中提到的上、下、左、右，仅为方便描述，不作为保护范围的限制。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。