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一种数控刀塔的冷却结构的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种数控刀塔的冷却结构的制作方法

1.本实用新型涉及数控刀塔,尤其涉及一种数控刀塔的冷却结构。


背景技术:

2.数控刀塔是一种常见的金属加工设备,其具有多刀具工位,通过刀盘的旋转,从而满足工件加工对不同刀具的需求,提升加工效率,而为了维持刀盘的使用性能和使用寿命,一般需要在刀塔内设置冷却结构,通入冷却液以带走刀具使用过程所产生的热量。
3.现有的数控刀塔中包括箱体和刀盘,所述箱体和所述刀盘之间设有中心模块,所述中心模块中包括分液盘,所述箱体与所述分液盘之间设有弧形槽,所述弧形槽设有一引流孔,所述分液盘内设有的引流通道环绕着所述分液盘,所述引流孔将所述弧形槽聚集的液流引进所述引流通道,当加工时,液流流进时,经过的引流通道长且环绕,导致出液至所述刀盘时出液效果微小,冷却效果不佳。
4.同时,现有技术中,所述箱体上端设有进液口,当加工时,在所述进液口插进进液管道时,阻挡操作者的使用,使其加工不便。
5.上有技术中的缺陷:所述弧形槽中设有所述引流孔,通过所述引流孔引流所述液流进所述引流通道,所述弧形槽容易聚集液流,导致液流渗漏,存在断路/短路的安全隐患;其次,在加工过程中,所述引流通道环绕着所述分液盘方可流进所述刀盘中,所述引流通道经过的途径曲折环绕,使得出液小,冷却效果不好;同时,因为所述箱体上端设有所述进液口,当加工时,把进液管道插进所述进液口时,由于工件的高速运转以及工件刀具之间的碰撞均会导致切削液的飞溅以及切削块的飞溅,所述进液管道为软性材质,所述切削液以及所述切削块可能对导致所述进液管道破损,影响加工。


技术实现要素:

6.本实用新型的主要目的是提出一种数控刀塔的冷却结构,旨在解决冷却结构在数控刀塔中时的应用中达不到好的冷却效果、气密性差及存在安全事故的技术问题。
7.为实现上述目的,本实用新型提出了一种数控刀塔的冷却结构,包括箱体、刀盘和分液盘,所述刀盘与所述分液盘可相对同轴转动地设置在所述箱体的一侧,所述刀盘周向间隔设置有安装刀具的装刀工位,所述箱体的外侧壁设有进液口,其内部设有进液流道,所述箱体正对所述分液盘的端面设有第一弧形凹槽,所述进液流道连通着所述进液口与所述第一弧形凹槽;
8.所述分液盘正对所述箱体的端面设有第二弧形凹槽,所述第二弧形凹槽与所述第一弧形凹槽对接相通;所述分液盘内设有引流通道,所述引流通道的输入端与所述第二弧形凹槽相通,所述刀盘设有出液通道,当所述刀盘转动时,所述出液通道的输入端可与所述引流通道的输出端连通,所述出液通道的输出端设于所述装刀工位处。
9.通过采用上述技术方案,其因为所述进液口设于所述箱体的外侧壁,使加工更加方便;同时因为所述箱体内设有所述进液流道,所述进液流道和所述第一弧形凹槽相通,因
为所述分液盘设有所述第二弧形凹槽,通过所述第二弧形凹槽与所述第一弧形凹槽相通,使得所述进液流道与所述分液盘中的所述引流通道相通,所以当使用进液管通入冷却液时,将进液管插装到所述进液口,使冷却液通过所述进液流道流动到所述第一弧形凹槽上的所述进液流道的流出端,由于所述第一弧形凹槽与所述第二弧形凹槽相通,所述第二弧形凹槽的两端与所述引流通道的输入端相通,因此,冷却液经过所述进液流道的流出端流进所述第二弧形凹槽,也正因为所述第二弧形凹槽的形状为“月牙弧形”,所以冷却液会沿着所述第二弧形凹槽的“月牙弧形”流进所述第二弧形凹槽的两端,通过所述引流通道的输入端与所述第二弧形凹槽的两端相通,即为冷却液会流进所述引流通道中,再因为所述刀盘设有所述出液通道,当所述刀盘转动时,所述出液通道的输入端可与所述引流通道的输出端连通,所述出液通道的输出端设于所述装刀工位处,从而当所述刀盘的所述装刀工位进行加工时,能对所述刀盘进行降温。
10.进一步地,所述引流通道有两条,两条所述引流通道的输入端分别与所述第二弧形凹槽的两端连通;
11.所述引流通道呈直线,并倾斜向所述分液盘的内部延伸设置。
12.进一步地,所述第一弧形凹槽与所述第二弧形凹槽相接通的轮廓边缘设有密封圈。
13.进一步地,所述分液盘的侧壁面向内凹陷形成有分液槽,所述分液槽内嵌设有引流块;
14.所述引流块内设有转向流道、出液通道、弹簧件和引流座,所述出液通道为开口朝向所述刀盘的盲孔,其平行于所述分液盘的轴向延伸设置;所述转向流道的一端与所述引流通道的输出端连通,其另一端与所述出液通道连通;
15.所述弹簧件设置在所述出液通道内,其一端与所述出液通道的底壁面相抵,另一端与所述引流座的后壁面连接;所述引流座设有贯穿其前后两壁面的引流内道,其封堵设于所述出液通道的开口端,使得所述出液通道内的液体仅能通过所述引流内道向外流出,且在所述弹簧件的作用下,所述引流座直接或间接地对所述刀盘形成挤压力;当所述刀盘转动时,所述出液通道的输入端可与所述引流内道连通。
16.进一步地,所述分液盘与所述刀盘之间同轴设有分液环,所述分液环与所述分液盘可相对转动设置,且在两者正对的端壁面上,所述分液盘设有第一环形槽,所述分液环设有第二环形槽,所述第一环形槽的边缘端面与所述第二环形槽的内端面贴合连接;
17.所述分液环的端面设有若干间隔环绕设置的连通孔,所述连通孔与所述刀盘的出液通道连通,在所述弹簧件的作用下,所述引流座与所述分液环的内端面相抵,所述分液环与所述分液盘相对转动到所述引流内道与所述连通孔接通时,所述冷却结构的出液路径导通,反之则所述冷却结构的出液路径被封堵。
18.进一步地,所述刀盘朝向所述箱体的一端设有圆形槽,所述分液环镶嵌在所述圆形槽中,所述圆形槽设有与所述连通孔相通的连接孔。
19.进一步地,所述箱体远离所述刀盘的一端设有电机,所述电机通过传动齿轮驱动所述刀盘转动;
20.所述传动齿轮是传动齿盘和驱动轴组成的t形结构件,其穿设于所述箱体的内腔,所述刀盘与所述分液环同轴固定于所述驱动轴的前端,所述分液盘设置与所述箱体的前端
面。
21.进一步地,所述电机通过减速轮与所述传动齿轮的传动齿盘连接,以实现传动。
22.进一步地,所述分液盘贴合所述箱体的一端设有向外延伸的安装台阶,所述箱体的壁面设有压块,所述压块设有l形安装壁面,并通过所述l形安装壁面与所述安装台阶形成卡装。
23.进一步地,所述箱体内设有凹腔,所述凹腔设有防尘盖和后电源线端口,所述防尘盖上设有散热孔;
24.所述防尘盖下设有所述后电源线端口,朝向所述电机的一端设有前电源线端口,所述前电源线端口与所述后电源线端口相通设于所述箱体内。
25.本实用新型通过采用上述技术方案,其因为所述进液口设于所述箱体的外侧壁,使加工更加方便;同时因为所述箱体内设有所述进液流道,所述进液流道和所述第一弧形凹槽相通,因为所述分液盘设有所述第二弧形凹槽,通过所述第二弧形凹槽与所述第一弧形凹槽相通,使的所述进液流道与所述分液盘中的所述引流通道相通,所以当使用进液管进液时,通过插进所述进液口,使所述液流通过所述进液流道在所述箱体内流动到所述第一弧形凹槽上的所述进液流道的流出端,由于所述第一弧形凹槽与所述第二弧形凹槽相通,所述第二弧形凹槽的两端与所述引流通道的输入端相通,因此,所述液流经过所述进液流道的流出端流进所述第二弧形凹槽,也正因为所述第二弧形凹槽的形状为“月牙弧形”,所以所述液流会沿着所述第二弧形凹槽的“月牙弧形”流进所述第二弧形凹槽的两端,通过所述引流通道的输入端与所述第二弧形凹槽的两端相通,即为所述液流会流进所述引流通道中,再因为所述引流通道的输出端与即为所述出液通道,所述出液通道设于所述装刀工位处,而所述装刀工位在所述刀盘上,即为所述出液通道能通过所述刀盘,从而当所述刀盘的所述装刀工位进行加工时,能对所述刀盘进行降温。
26.同时因为所述引流通道在所述分液盘内呈现倾斜角度,使所述液流能快速通过所述分液盘流向所述刀盘。
27.所以,综上所述:因为上述方案中因为所述引流通道具有倾斜角度分别设于所述分液盘两端,解决了背景技术中由于所述所述引流通道环绕所述分液盘才流出的缺陷,也因此导致其冷却效果不佳;同时也因为上述方案中所述进液口设于所述箱体的外侧壁上,解决了背景技术中由于在所述箱体上端设有所述进液口导致加工不便的缺陷。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
29.图1为本实用新型一种数控刀塔的冷却结构的结构示意图;
30.图2为本实用新型一种数控刀塔的冷却结构结构爆炸图;
31.图3为本实用新型一种数控刀塔的冷却结构结构剖视图;
32.图4为本实用新型一种数控刀塔的冷却结构结构图5的局部示意图;
33.图5为本实用新型一种数控刀塔的冷却结构的分液盘结构示意图;
34.图6为本实用新型一种数控刀塔的冷却结构的分液盘剖视图;
35.图7为本实用新型一种数控刀塔的冷却结构的引流块剖视图;
36.图8为本实用新型一种数控刀塔的冷却结构的分液盘与分液环和引流块的结构示意图;
37.图9为本实用新型一种数控刀塔的冷却结构的箱体结构示意图;
38.图10为本实用新型一种数控刀塔的冷却结构的另一种角度箱体的结构示意图;
39.图11为本实用新型一种数控刀塔的冷却结构的刀盘结构示意图;
40.图12为本实用新型一种数控刀塔的冷却结构的压块结构示意图;
41.附图标号说明:
42.箱体1、进液口11、进液流道12、第一弧形凹槽13、防尘盖14、凹腔 14a、散热孔14b、前电源线端口15a、后电源线端口15b;
43.压块1a、l形安装壁面2;
44.刀盘3、装刀工位31、第一出液通道31a、圆形槽32、连接孔33;
45.分液盘4、安装台阶4a、第二弧形凹槽41、引流通道42、分液槽43、第一环形槽44、边缘端面44a;
46.引流块5、转向流道51、第二出液通道52、弹簧件52a、引流座52b;
47.分液环6、第二环形槽61、内端面61a、连通孔62;
48.驱动轴7;
49.电机8、减速轮81a、传动齿轮81b;
50.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
51.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的一部分实施例,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作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。
52.需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
53.另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
54.以下结合图1-图12及相关实施例对本实用新型方案做进一步阐述。
55.一种数控刀塔的冷却结构,包括箱体1、刀盘3和分液盘4,所述刀盘3 与所述分液盘4可相对同轴转动地设置在所述箱体1的一侧,所述刀盘3周向间隔设置有安装刀具的装刀工位31,所述箱体1的外侧壁设有进液口11,其内部设有进液流道12,所述箱体1正对所述
分液盘4的端面设有第一弧形凹槽13,所述进液流道12连通着所述进液口11与所述第一弧形凹槽13;
56.所述分液盘4正对所述箱体1的端面设有第二弧形凹槽41,所述第二弧形凹槽41与所述第一弧形凹槽13对接相通;所述分液盘4内设有引流通道 42,所述引流通道42的输入端与所述第二弧形凹槽41相通,所述刀盘3设有第一出液通道31a,当所述刀盘3转动时,所述第一出液通道31a的输入端可与所述引流通道42的输出端连通,所述第一出液通道31a的输出端设于所述装刀工位31处。
57.通过采用上述技术方案,其因为进液口11设于箱体1的外侧壁,使加工更加方便;同时因为箱体1内设有进液流道12,进液流道12和第一弧形凹槽 13相通,因为分液盘4设有第二弧形凹槽41,通过第二弧形凹槽41与第一弧形凹槽13相通,使得进液流道12与分液盘4中的引流通道42相通,所以当使用进液管通入冷却液时,将进液管插装到进液口11,使冷却液通过进液流道12流动到第一弧形凹槽13上的进液流道12的流出端,由于第一弧形凹槽13与第二弧形凹槽41相通,第二弧形凹槽41的两端与引流通道42的输入端相通,因此,冷却液经过进液流道12的流出端流进第二弧形凹槽41,也正因为第二弧形凹槽41的形状为“月牙弧形”,所以冷却液会沿着第二弧形凹槽41的“月牙弧形”流进第二弧形凹槽41的两端,通过引流通道42的输入端与第二弧形凹槽41的两端相通,即为冷却液会流进引流通道42中,再因为刀盘3设有第一出液通道31a,当刀盘3转动时,第一出液通道31a的输入端可与引流通道42的输出端连通,第一出液通道31a的输出端设于装刀工位31处,从而当刀盘3的装刀工位31进行加工时,能对刀盘3进行降温,具体实施案例如图1、图2、图7和图8所示。
58.因为上述方案中进液口11设于箱体1的外侧壁上,解决了背景技术中由于在箱体上端设有进液口导致加工不便的缺陷;同时因为第一弧形凹槽13是直接在箱体1的侧壁凹陷形成的,第二弧形凹槽41也是直接在分液盘4的侧壁凹陷形成,第一弧形凹槽13和第二弧形凹槽41相通以形成可以短暂汇聚冷却液的空腔,起到缓冲冷却液向前流速的作用,避免冷却液在通道部件交汇的位置发生集聚而产生水压以发生渗漏等问题。
59.较佳地,所述引流通道42有两条,两条所述引流通道42的输入端分别与所述第二弧形凹槽41的两端连通;
60.所述引流通道42呈直线,并倾斜向所述分液盘4的内部延伸设置。具体实施案例如图5所示,设有两条引流通道42,能达到好的冷却效果;同时因为引流通道42在分液盘4内呈现倾斜角度,使所述冷却液流能快速通过分液盘4从而使流向刀盘3对装刀工位,解决了背景技术中由于所述引流通道环绕所述分液盘才流出的缺陷,也解决了背景技术中冷却效果不佳的缺陷,也更方便直接在分液盘4上加工出该引流通道42(相对圆环状的引流通道而言)。
61.较佳地,由图8所示,所述第一弧形凹槽13与所述第二弧形凹槽41相接通的轮廓边缘设有密封圈。通过在两凹槽相通的轮廓边缘处设有密封圈,使得冷却液流在流经第一弧形凹槽13与第二弧形凹槽41,所述第一弧形凹槽 13与所述第二弧形凹槽41为“月牙弧形”,所述“月牙弧形”面朝下,使得冷却液能沿着第二弧形凹槽41的两端快速的流进分液盘4中,避免发生液体渗透的问题。
62.较佳地,如图4-图8所述,所述分液盘4的侧壁面向内凹陷形成有分液槽43,所述分液槽43内嵌设有引流块5;
63.所述引流块5内设有转向流道51、第二出液通道52、弹簧件52a和引流座52b,所述第二出液通道52为开口朝向所述刀盘3的盲孔,其平行于所述分液盘4的轴向延伸设置;所述转向流道51的一端与所述引流通道42的输出端连通,其另一端与所述第二出液通道52连通;
64.所述弹簧件52a设置在所述第二出液通道52内,其一端与所述第二出液通道52的底壁面相抵,另一端与所述引流座52b的后壁面连接;所述引流座 52b设有贯穿其前后两壁面的引流内道,其封堵设于所述第二出液通道52的开口端,使得所述第二出液通道52内的液体仅能通过所述引流内道向外流出,且在所述弹簧件52a的作用下,所述引流座52b直接或间接地对所述刀盘3 形成挤压力;当所述刀盘3转动时,所述第一出液通道31a的输入端可与所述引流内道连通。
65.通过在分液盘4设有分液槽43,引流块5内嵌在分液槽43中并与分液盘 4固定连接;引流块5及其内设置的引流座52b作为“中间媒介”把分液盘4 中的冷却液引流进刀盘3中,具体地,冷却液从引流通道42流入转向通道51,再经转向通道51流到第二出液通道52,继而通过第二出液通道52中的引流座52b流出到刀盘3,结构紧凑,也避免发生液体渗漏,如图5所示。
66.为了进一步提高部件之间衔接的紧凑性,进一步地,如图8所示,所述分液盘4与所述刀盘3之间同轴设有分液环6,所述分液环6与所述分液盘4 可相对转动设置,且在两者正对的端壁面上,所述分液盘4设有第一环形槽 44,所述分液环6设有第二环形槽61,所述第一环形槽44的边缘端面44a与所述第二环形槽61的内端面61a贴合连接;
67.所述分液环6的端面设有若干间隔环绕设置的连通孔62,所述连通孔62 与所述刀盘3的第一出液通道31a连通,在所述弹簧件52a的作用下,所述引流座52b与所述分液环6的内端面61a相抵,所述分液环6与所述分液盘4 相对转动到所述引流内道与所述连通孔62接通时,所述冷却结构的出液路径导通,反之则所述冷却结构的出液路径被封堵。
68.通过第一环形槽44的边缘端面44a与第二环形槽61的内端面61a贴合连接,所述分液环6能与分液盘4贴合连接,分液环6的连通孔62均匀分布在分液环6中,使得分液环6随着刀盘3转动时,连通孔62在高速旋转的作用下,连通孔62能快速地与分液盘4中的引流块5的第二出液通道52连接,从而使得冷却液能快速的流向刀盘3对装刀工位31进行降温处理,使其加工效果提高。
69.较佳地,由图11所示,所述刀盘3朝向所述箱体1的一端设有圆形槽32,所述分液环6镶嵌在所述圆形槽32中,所述圆形槽32设有与所述连通孔62 相通的连接孔33。通过分液环6镶嵌在圆形槽32中,使得分液环6能固定地与刀盘3连接,使得分液环6上的连通孔62能与刀盘3上的连接孔33一直处于相通的状态,其作为第一出液通道31a的输入端,刀盘3能带动分液环6 的转动,防止了引流块5中的液流渗漏。
70.较佳地,由图3所示,所述箱体1远离所述刀盘3的一端设有电机8,所述电机8通过传动齿轮81b驱动所述刀盘3转动;
71.所述传动齿轮81b是传动齿盘和驱动轴7组成的t形结构件,其穿设于所述箱体1的内腔,所述刀盘3与所述分液环6同轴固定于所述驱动轴7的前端,所述分液盘4设置与所述箱体1的前端面。
72.启动电源后,通过电机8把电能转换为动能,经由传动齿轮81b把动能传递到刀盘3
中,使得刀盘3能够得到动能从而进行转动;优选地,刀盘3 与分液环6同轴固定在驱动轴7的前端,驱动轴7得到动能后,使分液环6 与刀盘3能与驱动轴7相对于分液盘4做相对同向运动。
73.较佳地,由图2和图3所示,所述电机8通过减速轮81a与所述传动齿轮81b的传动齿盘连接,以实现传动。通过设有减速轮81a与电机8连接,再通过该减速轮81a与传动齿盘连接,减缓了电机8的高转速,防止在驱动轴7同轴套设的零件因为高转速而产生离心力导致不稳定,同时,也保护了电机8的超负荷运转。
74.较佳地,压块与分液盘的装配关系如图3和图12所述分液盘4贴合所述箱体1的一端设有向外延伸的安装台阶4a,所述箱体1的壁面设有压块1a,所述压块1a设有l形安装壁面2,并通过所述l形安装壁面2与所述安装台阶4a形成卡装。通过安装台阶4a与l形安装壁面2卡装,使得压块1a能压紧分液盘4,防止分液盘4的脱离,使得引流通道42能稳定地引流。
75.较佳地,如图2所示,所述箱体1内设有凹腔14a,所述凹腔14a设有防尘盖14和后电源线端口15b,所述防尘盖14上设有散热孔14b;通过设置防尘盖14,防止切削废液落进凹腔14a中,影响加工;同时在防尘盖14上设有散热孔14b,产品在运转时通过散热孔14b进行散热,延长使用寿命。
76.如图7和图8所示,所述防尘盖14下设有所述后电源线端口15b,朝向所述电机8的一端设有前电源线端口15a,所述前电源线端口15a与所述后电源线端口15b相通设于所述箱体1内。通过前电源线端口15a与后电源线端口15b相通,使得电源线被箱体1保护,不被外界破坏,不因为当电源线被冷却液弄湿后形成一系列的短路/断路而影响加工进度。
77.以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。