一种高度模块化双层过滤的机床冷却系统的制作方法

1.本发明涉及数控机床附件技术领域，具体是一种高度模块化双层过滤的机床冷却系统。


背景技术：

2.随着机械制造水平的日益提高，对零部件的加工质量要求也越来越高，从而对机床的加工速度和精度提出了更高的要求。机床的高速高精加工势必对废屑、切削液的处理带来新的挑战。为了保证机床加工所需切削液的质量，需要配置满足功能要求的过滤系统，目前的机床冷却系统根据需要都会配置不同的模块来实现所需要的功能，例如中心出水模块、刀库侧的冲屑模块、液位报警检测模块以及油水分离模块等，但是现有的水箱关于这些模块配置接口尺寸不一，布线方式杂乱无序，一旦进行批量化生产就会造成生产管理上的混乱，对平时加工生产以及装配都极为不利。
3.机床加工过程中，通过输入干净的切削液来冲洗加工件，带走产生的废屑和热量，达到冷却润滑的效果。加工后的冷却液中含有很多的杂质，尤其是铝件加工后产生的铝屑，因其颗粒小、质量轻，加工后的铝屑大部分会漂浮在切削液上，而现有的水箱在过滤铝屑方面做得不够完善，水箱中安装的大都为单片过滤网，清洗时将过滤网自下而上从水箱中抽出，往往会有一小部分细小的铝屑等杂质进入水泵所在的净水区域，并且在液体流动时逐渐被带到水泵吸水口，然后进入到水泵中，引起水泵故障，造成水泵损坏，影响刀具和其他部件的加工。同时，单层过滤网作用有限，易堵塞，清洗频繁，后期投入的人力成本较高。此外，水箱常用的液位检测装置一般采用液位计、浮漂等装置，这些液位检测装置需要从外部采购，交货期较长且为易损件。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种高度模块化双层过滤的机床冷却系统，其过滤效果好，可大幅增加水箱中净水区的比例，适用于铁屑等大颗粒的清理，对于铝屑等细小轻量杂质过滤效果尤为明显，清理效果得到明显提升；该系统结构简单紧凑，将不同功能选项配置集成在一个系统内，且不同功能选项配置的安装位置可根据实际情况做相应互换调整，从而能够大幅提高生产效率和装配效率。
5.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高度模块化双层过滤的机床冷却系统，包括并排固定的第一箱体和第二箱体，所述的第一箱体用于接收来自机床床身排屑口的切削液，所述的第一箱体内配有自动排屑器或若干第一接屑框，所述的第二箱体内依次设置有粗过滤区、精过滤区和功能选项配置区，所述的粗过滤区内设置有粗过滤机构，所述的粗过滤机构包括两片粗过滤网，所述的两片粗过滤网将所述的粗过滤区分隔为第一过滤区和第二过滤区，所述的第一过滤区与所述的第一箱体的内腔相通，所述的第二过滤区内设置有第二接屑框，所述的第二接屑框的四周由粗过滤网制作而成，所述的第二接屑框的内腔与所述的精过滤区相通，所述的精过滤区经精过滤机构与所述的功能选项配
置区相通，所述的精过滤机构包括两片精过滤网，所述的功能选项配置区的上侧覆盖有可移动的若干安装板和若干水箱盖板，每块所述的安装板与每块所述的水箱盖板的长宽尺寸相同，所述的若干安装板用于安装功能模块，所述的功能模块包括油水分离器、液位报警装置、中心出水提升泵、冷却泵和刀库侧冲屑泵中的若干种。
6.本发明机床冷却系统是一款高度模块化的双层过滤系统，采用由粗过滤机构和精过滤机构组成的两道过滤结构，两道过滤结构均采用双层过滤网的设计，过滤效果好。铝屑等杂质沉淀到自动排屑器或第一接屑框后，由于两道过滤结构的阻挡，细小的铝屑等杂质不易在流动的切削液的带动下进入功能选项配置区的水泵（即中心出水提升泵、冷却泵、刀库侧冲屑泵），从而延长水泵的使用寿命和水箱的清理周期。当每道过滤结构中的一片过滤网堵塞时，可随时将其取出清理，而另一片过滤网能够正常使用，从而保证清理过滤网的过程系统能够正常使用。
7.本发明机床冷却系统的水箱主体采用第一箱体和第二箱体并排的双向排布结构，使得水箱主体的安放场地得以释放。
8.本发明机床冷却系统使用前，将第一箱体置于机床床身排屑口的下方，可以在第一箱体内配置自动排屑器，该自动排屑器配有用于收集屑料的小车，也可以在第一水箱中直接加装若干第一接屑框并配置小车，自动排屑器和若干第一接屑框两者可相互替换，供用户选择。以机床加工铝件并在第一箱体内配置自动排屑器为例，使用时，机床加工铝件过程中产生的切削液经机床床身排屑口流入自动排屑器，切削液中所附带的大部分大颗粒铝屑等杂质经自动排屑器过滤并运输到小车中，剩余的细小的铝屑等杂质和大量污水落入第一箱体并进入第二箱体中，在第二箱体中首先在第一过滤区内由粗过滤机构过滤，再进入第二过滤区，由第二接屑框过滤后进入精过滤区，由精过滤机构过滤后进入功能选项配置区。功能选项配置区可根据需求选配油水分离器、液位报警装置、中心出水提升泵、冷却泵和刀库侧冲屑泵等不同功能模块。用于安装不同功能模块的安装板的长宽尺寸相同，通用性强，且安装位置可根据实际情况做相应互换调整。
9.作为优选，所述的粗过滤区与所述的精过滤区之间设置有流通槽，所述的第一过滤区的上侧经第一流通口与所述的流通槽相通，所述的第二接屑框的上侧经第二流通口与所述的流通槽相通，所述的流通槽和所述的第二接屑框的底面与所述的第二箱体的内腔的底面之间分别具有间隙，所述的第二接屑框的底壁开设有若干过流孔。在使用过程中，若粗过滤机构堵塞，在还未来得及清理的情况下，污水可以经第一流通口进入流通槽，并经流通槽流入第二接屑框中进行过滤，再经过若干过流孔自第二接屑框的底面流程，然后进入精过滤区内。沉积在第二接屑框中的铝屑等杂质可定期倒入小车中。
10.作为优选，所述的两片粗过滤网分别自上而下斜向所述的第一箱体，所述的两片精过滤网分别垂直于所述的第二箱体的内腔的底面设置。两片粗过滤网采用倾斜设计，能够增大污水与粗过滤网之间的接触面积，从而达到更好的过滤效果。
11.作为优选，所述的第一箱体和所述的第二箱体的外侧固定有若干吊环，所述的第一箱体和所述的第二箱体的底部安装有若干尼龙脚轮和支撑脚，每片所述的粗过滤网、每片所述的精过滤网及每块所述的水箱盖板的上端分别设置有把手。
12.作为优选，所述的第一箱体的内腔的底部的两侧对称固定有多个搭子，所述的多个搭子用于固定和支撑自动排屑器或若干第一接屑框。搭子可采用钣金折弯而成。自动排
屑器可以根据实际场地情况进行换向放置，可调性强。
13.作为优选，所述的第一箱体的内腔的底面与所述的第二箱体的内腔的底面平齐，所述的第一箱体的高度略高于所述的第二箱体的高度。
14.作为优选，所述的第一箱体的两侧的下部分别开设有清洁用孔，可直接接入外部水源供第一水箱做长时间间隔的整体大清洗。
15.作为优选，所述的第一过滤区的上侧覆盖有带缺口和把手的盖板，该盖板上安装有高低液位标识；所述的高低液位标识由钣金加工而成，其表面设有高液位标示字样和低液位标示字样。上述高低液位标识结构简单实用，并且成本低，操作人员只需要目视就可以判断水位是否在安全范围内，不需要再单独配置外购的液位检测装置。
16.作为优选，所述的第二箱体的外侧设置有电线走线槽和快插接线盒，便于不同选项配置所附带的电线电缆通过电线走线槽进入快插接线盒内，再接入机床电柜之中，实现电线电缆的整洁性和快速更换功能。
17.作为优选，每个所述的第一接屑框连接有一个清屑框，每个所述的清屑框安放在对应的安装板或水箱盖板上。
18.与现有技术相比，本发明具有如下优点：（1）本发明机床冷却系统是一款高度模块化的双层过滤系统，采用由粗过滤机构和精过滤机构组成的两道过滤结构，两道过滤结构均采用双层过滤网的设计，过滤效果好，可大幅增加水箱中净水区的比例，同时便于对过滤网的日常清洗和更换，且适用于铁屑等大颗粒的清理，对于铝屑等细小轻量杂质过滤效果尤为明显，清理效果得到明显提升；（2）本发明设计合理，结构简单紧凑，安装拆卸方便，操作过程简单，后期清理维护成本低；本发明将不同功能选项配置集成在一个系统内，且不同功能选项配置之间高度模块化、通用化，其安装板的尺寸的统一使得安装位置可根据实际情况做相应互换调整，从而能够大幅提高批量化生产效率和装配效率。
附图说明
19.图1为实施例1和实施例2中第一箱体和第二箱体装配后俯视图；图2为对应于图1的局部右侧视图；图3为实施例1中高度模块化双层过滤的机床冷却系统的外观图；图4为对应于图3的局部右侧视图；图5为实施例2中高度模块化双层过滤的机床冷却系统的外观图。
具体实施方式
20.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
21.实施例1的高度模块化双层过滤的机床冷却系统，如图所示，包括并排固定的第一箱体1和第二箱体2，第一箱体1的内腔的底面与第二箱体2的内腔的底面平齐，第一箱体1的高度略高于第二箱体2的高度；第一箱体1用于接收来自机床床身排屑口（图中未示出）的切削液，第一箱体1的两侧的下部分别开设有清洁用孔11，第一箱体1内配有自动排屑器31，该自动排屑器31配有用于收集屑料的小车32，第一箱体1的内腔的底部的两侧对称固定有多个搭子12，多个搭子12用于固定和支撑自动排屑器31；第二箱体2内依次设置有粗过滤区4、
精过滤区5和功能选项配置区6，粗过滤区4内设置有粗过滤机构，粗过滤机构包括两片粗过滤网41，两片粗过滤网41分别自上而下斜向第一箱体1，两片粗过滤网41将粗过滤区4分隔为第一过滤区13和第二过滤区14，第一过滤区13与第一箱体1的内腔相通，第二过滤区14内设置有第二接屑框15，第二接屑框15的四周由粗过滤网制作而成，第二接屑框15的内腔与精过滤区5相通，精过滤区5经精过滤机构与功能选项配置区6相通，精过滤机构包括两片精过滤网51，两片精过滤网51分别垂直于第二箱体2的内腔的底面设置，功能选项配置区6的上侧覆盖有可移动的四块安装板16和一块水箱盖板17，每块安装板16与每块水箱盖板17的长宽尺寸相同，四块安装板16用于安装功能模块，功能模块包括油水分离器61、液位报警装置62、中心出水提升泵63、冷却泵64和刀库侧冲屑泵65，其中冷却泵64和中心出水提升泵63安装在同一块安装板16上，其余功能模块分别安装在一块安装板16上。
22.实施例1中，粗过滤区4与精过滤区5之间设置有流通槽7，第一过滤区13的上侧经第一流通口71与流通槽7相通，第二接屑框15的上侧经第二流通口72与流通槽7相通，流通槽7和第二接屑框15的底面与第二箱体2的内腔的底面之间分别具有间隙，第二接屑框15的底壁开设有若干过流孔18。
23.实施例1中，第一箱体1和第二箱体2的外侧固定有若干吊环21，第一箱体1和第二箱体2的底部安装有若干尼龙脚轮22和支撑脚23，每片粗过滤网41、每片精过滤网51及每块水箱盖板17的上端分别设置有把手24；第一过滤区13的上侧覆盖有带缺口和把手的盖板25，该盖板25上安装有高低液位标识26；高低液位标识26由钣金加工而成，其表面设有高液位标示字样h和低液位标示字样l；第二箱体2的外侧设置有电线走线槽27和快插接线盒28。
24.实施例1中油水分离器61、液位报警装置62、中心出水提升泵63、冷却泵64和刀库侧冲屑泵65等功能模块均采用现有技术。油水分离器61工作时可将切削液中的油和水分离出来，防止油进入水泵影响其正常工作和寿命，同时提高切削液的质量。液位报警装置62的高低液位可根据现场实际情况进行设置，一旦液位过高或者过低就进行报警提示，同时反馈信号给机床控制系统，冷却泵64和刀库侧冲屑泵65可将第二箱体2中干净的切削液抽取用于冷却刀具和冲刷刀库防护中的铝屑等杂质，中心出水提升泵63可将切削液抽取输入到副水箱再经主轴中心孔用于冷却刀具。
25.实施例1的高度模块化双层过滤的机床冷却系统使用时，机床加工铝件过程中产生的切削液经机床床身排屑口流入自动排屑器31，切削液中所附带的大部分大颗粒铝屑等杂质经自动排屑器31过滤并运输到小车32中，剩余的细小的铝屑等杂质和大量污水落入第一箱体1并进入第二箱体2中，在第二箱体2中首先在第一过滤区13内由粗过滤机构过滤，再进入第二过滤区14，由第二接屑框15过滤后进入精过滤区5，由精过滤机构过滤后进入功能选项配置区6。
26.实施例2的高度模块化双层过滤的机床冷却系统，与实施例1的区别在于，实施例2中，第一箱体1内配有两个第一接屑框81，两个第一接屑框81配有小车83，每个第一接屑框81位于一处机床床身排屑口的下方，每个第一接屑框81连接有一个清屑框82，每个清屑框82安放在对应的安装板16或水箱盖板17上。使用过程中，两处机床床身排屑口中落下的大颗粒铝屑等杂质经过滤留在了第一接屑框81内，可由人工通过铲子等工具手动扒入清屑框82中，并倒入小车83内。经第一接屑框81过滤后的污水则流入第二箱体2中进行后续处理。
27.除了对机床加工铝件过程中产生的切削液进行双层过滤处理外，上述系统也适用
于机床加工铁件过程中产生的切削液的过滤处理。