一种内孔加工同步冷却装置的制作方法

1.本发明属于机械加工技术领域，涉及一种冷却装置，特别是孔的加工实时同步冷却装置。


背景技术：

2.金属材料常用于机械加工领域，实际生产中经常对金属材料进行挖孔处理，金属内孔进行加工时会产生大量的热量，目前加工常用的冷却方案为冷却喷头与主轴相对固定，冷却喷头不能在空心主轴内进行轴向移动，当刀头移动时，冷却喷头喷出冷却液不能直接作用于被加工件与刀具的接触点，冷却液在工件内散射流动到加工点，导致冷却效果不佳。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术存在的内孔加工率冷却效果不佳的问题，提出一种冷却效率极高的内孔加工同步冷却装置。
4.实现本发明目的的技术解决方案为：一种内孔加工同步冷却装置，该装置安装在主轴箱上，所述主轴为带动夹持装置固定的待加工工件进行转动的主轴，所述装置包括同步机构、冷却机构和连接机构；
5.所述冷却机构，用于流通冷却液，将冷却液输送到指定点，冷却加工零件；
6.所述同步机构，用于控制所述冷却机构的运动轨迹，为所述冷却机构运动提供动力，确保所述冷却机构随着零件加工点的移动而运动；
7.所述连接机构，用于连接同步机构和冷却机构，所述连接机构将所述同步机构的运动传递到所述冷却机构，确保所述冷却机构的冷却位置与零件加工位置保持一致，实现同步冷却。
8.进一步地，所述连接机构包括连接板。
9.所述同步机构包括底板、电机、直线轴承、轴承座、导向轴、电动执行器和推杆；
10.所述底板设置在主轴箱上，所述电机和电动执行器设置在底板上，电动执行器的一端与所述电机相连，另一端设置推杆，所述推杆的另一端与所述连接板连接固定；所述底板上位于电机两侧设有两对轴承座，每个轴承座上设有直线轴承，两对直线轴承内圈安装一个导向轴，两个导向轴平行设置且均与连接板连接固定。
11.进一步地，所述冷却机构包括管接头、拉杆、喷嘴和滑套；该冷却机构贯穿于带动夹持装置固定的待加工工件进行转动的中空结构的主轴中；
12.所述拉杆、喷嘴和滑套均为中空结构；所述拉杆的一端连接固定在所述连接板上，另一端连接固定滑套，滑套的另一端连接固定喷嘴，拉杆与滑套之间通过密封环进行密封；所述管接头通过所述连接板与所述拉杆接通；冷却液从管接头进入，经过拉杆、滑套、喷嘴的中空通道后从喷液口喷出；所述喷嘴在所述同步机构的带动下沿轴向进行移动，保证喷液口与磨削位置在轴向位置上相同，适应不同的轴向位置的磨削。
13.进一步地，所述滑套外径设置有钢柱衬套，该钢柱衬套结构为挖孔的中空圆柱与滚珠结合，钢柱衬套外径设置有衬套，该衬套于所述主轴连接固定；当滑套沿拉杆轴向移动时，滚珠在衬套与滑套上面滚动，衬套与滑套之间的摩擦为滚动摩擦。
14.进一步地，所述衬套一端设置有密封套，实现衬套与滑套之间间隙的密封；所述衬套与主轴之间设置有o型圈进行密封。
15.进一步地，所述密封套与所述喷嘴之间设有油封。
16.进一步地，所述喷嘴的一端沿其周向设有若干喷液口。
17.进一步地，所述冷却机构还包括堵头，用于堵住所述喷嘴轴向的喷液口。
18.进一步地，所述冷却机构还包括压板，所述拉杆和连接板通过压板固定。
19.本发明与现有技术相比，其显著优点为：
20.1)使用时，冷却液通过管接头进入，冷却液经流道进入喷嘴通过喷水孔喷出至磨削位置，促使磨削位置始终得到多角度且充分的冷却，有效提高冷却效率和效果。
21.2)喷嘴可以跟随刀头磨削沿轴向进行左右移动，保证喷水口与磨削位置在轴向位置上相同，使冷却液与磨削位置直接精准接触，提高冷却效果，适应不同的轴向位置的磨削。
22.3)喷嘴出液口沿着周向设置有多个喷液孔，保证喷液口与磨削位置在周向角度上相同，使冷却液与磨削位置直接精准接触，提高冷却效果，适应不同的周向位置的磨削。
23.下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
24.图1是一个实施例中内孔加工同步冷却装置结构示意图。
25.图2是一个实施例中内孔加工同步冷却装置部分结构示意图。
26.图3是一个实施例中内孔加工同步冷却装置结构剖视图。
27.图4是一个实施例中局部放大视图。
28.图5是一个实施例中喷嘴零件视图。
29.图：1，底板；2，电机；3，直线轴承；4，轴承座；5，导向轴；6，连接板；7，推杆；8，管接头；9，压板；10，拉杆；11，堵头；12，喷嘴；13，滑套；14，电动执行器；16，端盖；17，油封二；18，主轴电机；19衬套；20，销；21，o型圈；22，油封一；23，密封套；24，主轴；25，主轴箱；26，隔套；27，钢柱衬套；28，锥端紧定螺钉。
具体实施方式
30.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
31.需要说明，若本发明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。
32.另外，若本发明实施例中有涉及“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，也不在本发明要求的保护范围之内。
33.在一个实施例中，提供了一种内孔加工同步冷却装置，该装置安装在主轴箱26上，所述主轴为带动夹持装置固定的待加工工件进行转动的主轴24。结合图1至图4，该装置包括连接板6、底板1、电机2、直线轴承3、轴承座4、导向轴5、电动执行器14、推杆7、管接头8、拉杆10、喷嘴12和滑套13；所述拉杆10、喷嘴12和滑套13贯穿于带动夹持装置固定的待加工工件进行转动的中空结构的主轴24中。
34.所述电机2和电动执行器14设置在底板1上，电动执行器14的一端与所述电机2相连，另一端设置推杆7，所述推杆7的另一端与所述连接板6连接固定；所述底板1上位于电机2两侧设有两对轴承座4，每个轴承座4上设有直线轴承3，两对直线轴承3内圈安装一个导向轴5，两个导向轴5平行设置且均与连接板6连接固定。
35.所述拉杆10、喷嘴12和滑套13均为中空结构；所述拉杆10的一端连接固定在所述连接板6上，另一端连接固定滑套13，滑套13的另一端连接固定喷嘴12，拉杆10与滑套13之间通过密封环进行密封；所述管接头8通过所述连接板6与所述拉杆10接通；冷却液从管接头8进入，经过拉杆10、滑套13、喷嘴12的中空通道后从喷液口喷出；所述喷嘴12在所述同步机构的带动下沿轴向进行移动，保证喷液口与磨削位置在轴向位置上相同，适应不同的轴向位置的磨削。
36.这里优选地，所述连接板6为t型结构，两个导向轴5与t型结构的上端固定连接，推杆7与t型结构的中部固定连接，拉杆10、管接头8与t型结构的下端固定连接。
37.这里优选地，所述拉杆10与滑套13通过周向的三个锥端紧定螺钉28固定。
38.这里优选地，所述滑套13与喷嘴12通过螺纹连接，滑套13设置有内螺纹，喷嘴12设置有外螺纹。
39.这里优选地，所述推杆7与连接板6采用螺纹连接，管接头8与连接板6采用螺纹连接。
40.这里优选地，所述拉杆10与滑套13通过销20进行固定。
41.进一步地，在其中一个实施例中，所述滑套13外径设置有钢柱衬套27，该钢柱衬套27结构为挖孔的中空圆柱与滚珠结合，钢柱衬套27外径设置有衬套19，该衬套19于所述主轴24连接固定；当滑套13沿拉杆10轴向移动时，滚珠在衬套19与滑套13上面滚动，衬套19与滑套13之间的摩擦为滚动摩擦。
42.进一步地，在其中一个实施例中，为了防止冷却液和灰尘进入所述滑套与所述衬套之间的间隙中，所述衬套19一端设置有密封套23，实现衬套19与滑套13之间间隙的密封；所述衬套19与主轴24之间设置有o型圈21进行密封。
43.进一步地，在其中一个实施例中，所述密封套23与所述喷嘴12之间设有油封22，拉杆10和主轴箱26的端盖16之间设置两个有油封17。
44.进一步地，在其中一个实施例中，结合图5，所述喷嘴12的一端沿其周向设有若干喷液口，保证喷水口与磨削位置在周向角度上相同，使冷却液与磨削位置直接精准接触，适应不同的周向位置的磨削。
45.进一步地，在其中一个实施例中，所述冷却机构还包括堵头11，用于堵住所述喷嘴12轴向的喷液口。
46.进一步地，在其中一个实施例中，所述冷却机构还包括压板9，所述拉杆10和连接板6通过压板9固定。
47.作为另一种方案，在上述内孔加工同步冷却装置，所述电机可以替换为液压系统，所述电动执行器和所述推杆可以替换为单活塞双作用式液压缸，所述单活塞双作用式液压缸的缸体与所述液压系统连接，所述单活塞双作用式液压缸的活塞与所述连接板连接，所述单活塞双作用式液压缸下方与底板连接。
48.本发明装置的使用过程如下：喷嘴12的喷口处与被加工位置处于同一轴线位置，开始加工时，冷却液通过管接头8进入，经过拉杆10、滑套13、喷嘴12的中空通道，到达喷液孔喷出，当向左加工时，主轴电机18通过主轴24传动带动夹持装置固定的工件进行转动，刀头在工件内孔向左轴向移动进行加工，此时电机2工作，电动执行器14推出推杆7，通过连接板6带动拉杆10、滑套13和喷嘴12整体向左移动，推杆7移动速度与刀头移动速度相同；当向右加工时，主轴电机18通过主轴24传动带动被夹持装置固定的工件进行转动，刀头在工件内孔向右轴向移动进行加工，此时电机2工作，电动执行器14推出推杆7，通过连接板6带动拉杆10、滑套13和喷嘴12整体向右移动，推杆7移动速度与刀头移动速度相同。这样不仅使冷却水与磨削位置直接精准接触，提高冷却效果，而且可以适应不同位置的磨削。喷嘴12出液口沿着周向设置有多个喷液孔，保证喷液口与磨削位置在周向角度上相同，使冷却液与磨削位置直接精准接触，适应不同的周向位置的磨削。
49.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。