一种智能化数控金属加工机床的制作方法

1.本发明涉及数控机床技术领域，具体是涉及一种智能化数控金属加工机床。


背景技术：

2.数控机床是数字控制机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置，一般分为二维加工机床和三维加工机床，而三维加工机床体积较大，对于一些常规的金属工件都是采用二维加工机床。
3.工业中，各种金属部件都是通过数控机床进行精密加工的，经过数控装置的运算处理后发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来，其加工执行部件大多主要由纵向机构、横向机构以及设置在横向机构上的刀具组成，在数控装置的作用下，横向机构调节刀具横向移动，纵向机构调节刀具纵向移动，从而实现对固定在下部的工件的加工操作。
4.在机械加工和制造业中,切削金属时，由于切屑剪切变形所作的功和刀具前面、后面摩擦所作的功都转变为热，这种热叫切削热，切削热影响刀具寿命和切削质量，切削液被广泛应用于工件的冷却，产生大量废切削液，传统的切削废冷却切削液污染环境，且不利于清洁生产，因此，我们提出了一种智能化数控金属加工机床，以便于解决上述提出的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供一种智能化数控金属加工机床，用以解决现有技术中加工机场中切削废冷却切削液污染环境，且不利于清洁生产的缺陷，实现通过吹风管道导入的风流沿散热罩集中吹向刀具，使喷水管道洒出的水能够更加快速的覆盖到刀具表面，缩短冷水与刀具的接触距离，进而提升刀具冷却的效率。
6.基于上述目的，本发明提供了一种智能化数控金属加工机床，包括加工底座、垂直设置在加工底座上的门架立柱、分别设置在门架立柱上的横向装置和纵向装置、设置在横向装置上的主旋转驱动器以及设置在主旋转驱动器输出端的刀具，还包括；
7.散热罩，同轴设置在主旋转驱动器的下端外部；
8.吹风管道，设置在散热罩的上端，其输出端向散热罩的内部延伸；
9.喷水管道，设置在散热罩的下端，其输出端向刀具的方向倾斜延伸；
10.散热风扇，设于主旋转驱动器的盘侧；
11.升降旋转装置，设置在横向装置工作端的一侧，散热风扇设置在升降旋转装置的工作端；
12.进风装置，设置在门架立柱的侧壁上，进风装置用以向吹风管道输送吹风气流；
13.进水装置，设置在门架立柱的侧壁上，进水装置用以向喷水管道输送冷水；
14.其中，吹风管道导入的风流沿散热罩集中吹向刀具，使喷水管道洒出的水能够更加快速的覆盖到刀具表面。
15.可选的，吹风管道的一侧设有与其连通的进风管道，吹风管道呈环形状套设于散热罩的上端外部，吹风管道的内侧设有若干个与其连通且绕吹风管道圆周方向等间距分布的出风管道，所有吹风管道呈倾斜设置在吹风管道的内侧，吹风管道的轴线与每个出风管道的轴线角度均相同。
16.可选的，散热罩的底部为敞开结构，散热罩的内壁上设有自上而下分布的内螺纹。
17.可选的，喷水管道的一侧设有与其连通的进水管道，喷水管道呈环形状套设于散热罩下端外部，喷水管道的内侧设有若干个与其连通且绕喷水管道圆周方向等间距分布的导水管，每个导水管远离喷水管道的一端均向下倾斜设置，每个导水管道的输出端均设置有喷雾喷头，每个喷雾喷头的输出端均朝刀具的方向延伸设置。
18.可选的，升降旋转组件包括；
19.竖板，设置在横向装置的工作端的一侧；
20.丝杆传动机，呈竖直状设置在竖板的垂直面上；
21.翻转机构，设置在丝杆传动机的工作端；
22.翻转板，设置在翻转机构的工作端，散热风扇通过支架固定安装在翻转板上。
23.可选的，翻转机构包括；
24.直线驱动器，呈竖直状设置在丝杆传动机的工作端；
25.固定侧板，具有一对，呈竖直对称设置在直线驱动器的底部两侧，两个固定侧板靠近刀具的一侧均设有轴承套；
26.转杆，呈水平状位设于两个轴承套之间，转杆的两端分别与每个轴承套的内圈转动连接；
27.半幅齿轮，同轴套设在转杆的中端，半幅齿轮的一侧与翻转板远离散热风扇的一端固定连接；
28.齿条，呈竖直状位设于半幅齿轮的一侧，齿条与半幅齿轮啮合设置，齿条设置在直线驱动器的输出端上。
29.可选的，进水装置包括；
30.第一固定板，固定安装在门架立柱的侧壁上；
31.冷却处理罐，设置在第一固定板上，冷却处理罐的上端设有进水口，冷却处理罐的下端设有出水口；
32.集水仓，设置在第一固定板上，集水仓的顶部设置有与其连通的导水管，导水管远离集水仓的一端与进水口连通；
33.水泵，设置在导水管上，其底部固定安装在集水仓的顶部。
34.可选的，进水装置还包括；
35.水冷系统，设置在第一固定板上；
36.盘型管，自上而下设置在冷却处理罐的内部中心处，盘型管的一端穿过冷却处理罐的上端两面向外延伸，盘型管的延伸端与水冷系统内部连通。
37.可选的，出水口上设置有电磁阀，电磁阀通过第一软管与进水管道连通。
38.可选的，进风装置包括；
39.第二固定板，固定安装在门架立柱的侧壁上；
40.鼓风机，鼓风机设置在第二固定板上，鼓风机的输出端通过第二软管与进风管道
连通。
41.从上面所述可以看出，本发明提供的智能化数控金属加工机床，通过吹风管道导入的风流沿散热罩集中吹向刀具，使喷水管道洒出的水能够更加快速的覆盖到刀具表面，缩短冷水与刀具的接触距离，进而提升刀具冷却的效率，解决了如何缩短冷水与刀具接触的距离进而提升刀具冷却效率的技术问题；
42.通过每个出风管道均呈倾斜状，使输入散热罩内的风流呈螺旋风沿着散热罩的内部自上而下向刀具方向输出，使风流能够更加均匀的吹向刀具表面，解决了如何提升刀具冷却均匀度的技术问题；
43.通过散热罩内壁设置的内螺纹配合，可进一步的使风流形成螺旋风进行输送，解决了进一步的配合每个出风管道输送风流的技术问题；
44.通过每个喷雾喷头产生的喷雾向待冷却的刀具表面进行降温，使冷水能够更加均匀的覆盖到刀具的表面，提升冷水降温的均匀度，解决了如何通过冷水均匀的与刀具进行降温的技术问题；
45.通过丝杆传动机的工作端驱动翻转机构向下或者向上调节，使翻转板上设置的散热风扇调节到合适高度，解决了如何调节散热风扇高度的技术问题；
46.通过直线驱动器的输出端驱动齿条向上或者向下移动，通过齿条与齿轮的半幅啮合方式驱动半幅齿轮与翻转板作翻转动作，解决了如何驱动散热风扇作翻转动作的技术问题；
47.通过冷却处理罐、水冷系统、盘型管之间的配合将外界水源进行制冷，再通过电磁阀和第一软管将冷却后的水输送给喷水管道，解决了如何将外界水源进行冷却并输送给喷水管道的技术问题；
48.通过鼓风机利用第二软管向吹风管道的内部输送风流，解决如何向吹风管道输送风流的技术问题。
附图说明
49.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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获得其他的附图。
50.图1为本发明智能化数控金属加工机床的立体图一；
51.图2为本发明智能化数控金属加工机床的立体图二；
52.图3为本发明智能化数控金属加工机床的主视图；
53.图4为本发明智能化数控金属加工机床的局部立体图；
54.图5为本发明智能化数控金属加工机床的图局部俯视图；
55.图6为图5中沿a-a处的剖视图；
56.图7为图6中b处放大图；
57.图8为本发明智能化数控金属加工机床的局部仰视图；
58.图9为本发明智能化数控金属加工机床中散热罩的局部立体图；
59.图10为本发明智能化数控金属加工机床中升降旋转装置的局部立体图；
60.图11为本发明智能化数控金属加工机床中冷却处理罐的局部主视图；
61.图12为的图11中沿c-c处的剖视图。
62.图中标号为：1-加工底座；2-门架立柱；3-横向装置；4-纵向装置；5
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主旋转驱动器；6-刀具；7-散热罩；8-吹风管道；9-喷水管道；10-散热风扇； 11-升降旋转装置；12-进风装置；13-进水装置；14-进风管道；15-出风管道； 16-内螺纹；17-进水管道；18-导水管；19-喷雾喷头；20-竖板；21-丝杆传动机；22-翻转机构；23-翻转板；24-直线驱动器；25-固定侧板；26-转杆；27
‑ꢀ
半幅齿轮；28-齿条；29-第一固定板；30-冷却处理罐；31-进水口；32-出水口；33-集水仓；34-水泵；35-水冷系统；36-盘型管；37-电磁阀；38-第一软管；39-第二固定板；40-鼓风机；41-第二软管。
具体实施方式
63.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
64.需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
65.作为本发明的一个优选实施例，本发明提供一种智能化数控金属加工机床，包括加工底座、垂直设置在加工底座上的门架立柱、分别设置在门架立柱上的横向装置和纵向装置、设置在横向装置上的主旋转驱动器以及设置在主旋转驱动器输出端的刀具，还包括；
66.散热罩，同轴设置在主旋转驱动器的下端外部；
67.吹风管道，设置在散热罩的上端，其输出端向散热罩的内部延伸；
68.喷水管道，设置在散热罩的下端，其输出端向刀具的方向倾斜延伸；
69.散热风扇，设于主旋转驱动器的盘侧；
70.升降旋转装置，设置在横向装置工作端的一侧，散热风扇设置在升降旋转装置的工作端；
71.进风装置，设置在门架立柱的侧壁上，进风装置用以向吹风管道输送吹风气流；
72.进水装置，设置在门架立柱的侧壁上，进水装置用以向喷水管道输送冷水；
73.其中，吹风管道导入的风流沿散热罩集中吹向刀具，使喷水管道洒出的水能够更加快速的覆盖到刀具表面。
74.通过该智能化数控金属加工机床，通过吹风管道导入的风流沿散热罩集中吹向刀具，使喷水管道洒出的水能够更加快速的覆盖到刀具表面，缩短冷水与刀具的接触距离，进而提升刀具冷却的效率，解决了如何缩短冷水与刀具接触的距离进而提升刀具冷却效率的技术问题。
75.下面结合附图对本发明智能化数控金属加工机床的较佳实施例进行说明。
76.为了解决如何缩短冷水与刀具6接触的距离进而提升刀具6冷却效率的技术问题，如图1至图3和图5所示，提供以下技术方案：
77.一种智能化数控金属加工机床，包括加工底座1、垂直设置在加工底座1上的门架立柱2、分别设置在门架立柱2上的横向装置3和纵向装置4、设置在横向装置3上的主旋转驱动器5以及设置在主旋转驱动器5输出端的刀具6，还包括；
78.散热罩7，同轴设置在主旋转驱动器5的下端外部；
79.吹风管道8，设置在散热罩7的上端，其输出端向散热罩7的内部延伸；
80.喷水管道9，设置在散热罩7的下端，其输出端向刀具6的方向倾斜延伸；
81.散热风扇10，位设于主旋转驱动器5的盘侧，
82.升降旋转装置11，设置在横向装置3工作端的一侧，散热风扇10设置在升降旋转装置11的工作端；
83.进风装置12，设置在门架立柱2的侧壁上，进风装置12用以向吹风管道8输送吹风气流；
84.进水装置13，设置在门架立柱2的侧壁上，进水装置13用以向喷水管道9输送冷水。
85.具体的，在刀具6进行加工时，刀具6与产品的摩擦产生切削热，当需要进行冷却时，通过进水装置13向喷水管道9进水，通过喷水管道9向刀具6表面喷射冷水，同时通过进风装置12向吹风管道8进风，通过吹风管道8向散热罩7内吹风，散热罩7为中空回转体结构，通过吹风管道8导入的风流沿散热罩7集中吹向刀具6，使喷水管道9洒出的水能够更加快速的覆盖到刀具6表面，缩短冷水与刀具6的接触距离，进而提升刀具6冷却的效率。
86.进一步的：
87.为了解决如何提升刀具6冷却均匀度的技术问题，如图4、图7、图8 和图9所示，提供以下技术方案：
88.吹风管道8的一侧设有与其连通的进风管道14，吹风管道8呈环形状套设于散热罩7的上端外部，吹风管道8的内侧设有若干个与其连通且绕吹风管道8圆周方向等间距分布的出风管道15，所有吹风管道8呈倾斜设置在吹风管道8的内侧，吹风管道8的轴线与每个出风管道15的轴线角度均相同。
89.具体的，通过进风管道14向进风管道14内部输送风流，吹风管道8内的风流通过每个出风管道15输送到散热罩7内，因每个出风管道15均呈倾斜状，使输入散热罩7内的风流呈螺旋风沿着散热罩7的内部自上而下向刀具6方向输出，使风流能够更加均匀的吹向刀具6表面，提升冷却均匀度。
90.进一步的：
91.为了解决如何进一步的配合每个出风管道15输送风流的技术问题，如图7和图9图所示，提供以下技术方案：
92.散热罩7的底部为敞开结构，散热罩7的内壁上设有自上而下分布的内螺纹16。
93.具体的，当通过每个出风管向散热罩7内输送风流时，通过散热罩7内壁设置的内螺纹16配合，可进一步的使风流形成螺旋风进行输送。
94.进一步的：
95.为了解决如何通过冷水均匀的与刀具6进行降温的技术问题，如图4、图8和图9所示，提供以下技术方案：
96.喷水管道9的一侧设有与其连通的进水管道17，喷水管道9呈环形状套设于散热罩7下端外部，喷水管道9的内侧设有若干个与其连通且绕喷水管道9圆周方向等间距分布的导水管18，每个导水管18远离喷水管道9的一端均向下倾斜设置，每个导水管18道的输出端均设置有喷雾喷头19，每个喷雾喷头19的输出端均朝刀具6的方向延伸设置。
97.具体的，通过进水管道17向喷水管道9内部输入冷水，喷水管道9内的冷水通过每个导水管18道输送给相应的喷雾喷头19，通过每个喷雾喷头 19产生的喷雾向待冷却的刀具6表面进行降温，使冷水能够更加均匀的覆盖到刀具6的表面，提升冷水降温的均匀度。
98.进一步的：
99.为了解决如何调节散热风扇10高度的技术问题，如图10所示，提供以下技术方案：
100.升降旋转组件包括；
101.竖板20，设置在横向装置3的工作端的一侧；
102.丝杆传动机21，呈竖直状设置在竖板20的垂直面上；
103.翻转机构22，设置在丝杆传动机21的工作端；
104.翻转板23，设置在翻转机构22的工作端，散热风扇10通过支架固定安装在翻转板23上。
105.具体的，刀具6在进行降温的同时，通过丝杆传动机21的工作端驱动翻转机构22向下或者向上调节，使翻转板23上设置的散热风扇10调节到合适高度。
106.进一步的：
107.为了解决如何驱动散热风扇10作翻转动作的技术问题，如图10所示，提供以下技术方案：
108.翻转机构22包括；
109.直线驱动器24，呈竖直状设置在丝杆传动机21的工作端；
110.固定侧板25，具有一对，呈竖直对称设置在直线驱动器24的底部两侧，两个固定侧板25靠近刀具6的一侧均设有轴承套；
111.转杆26，呈水平状位设于两个轴承套之间，转杆26的两端分别与每个轴承套的内圈转动连接；
112.半幅齿轮27，同轴套设在转杆26的中端，半幅齿轮27的一侧与翻转板23远离散热风扇10的一端固定连接；
113.齿条28，呈竖直状位设于半幅齿轮27的一侧，齿条28与半幅齿轮27 啮合设置，齿条28设置在直线驱动器24的输出端上。
114.具体的，当需要将散热风扇10进行翻转，使散热风扇10的工作端与刀具6对接时，通过直线驱动器24的输出端驱动齿条28向上或者向下移动，通过齿条28与齿轮的半幅啮合方式驱动半幅齿轮27与翻转板23作翻转动作，通过翻转板23同时带动散热风扇10进行翻转，通过散热风扇10的向待降温的刀具6二次进行吹风，将刀具6进行散热，防止切削热一直处于刀具6位置。
115.进一步的：
116.为了解决如何将外界水源进行冷却并输送给喷水管道9的技术问题，如图3、图11和图12所示，提供以下技术方案：
117.进水装置13包括；
118.第一固定板29，固定安装在门架立柱2的侧壁上；
119.冷却处理罐30，设置在第一固定板29上，冷却处理罐30的上端设有进水口31，冷却处理罐30的下端设有出水口32；
120.集水仓33，设置在第一固定板29上，集水仓33的顶部设置有与其连通的导水管18，导水管18远离集水仓33的一端与进水口31连通；
121.水泵34，设置在导水管18上，其底部固定安装在集水仓33的顶部。
122.具体的，当需要向喷水管道9输送水源时，通过集水仓33与外界水源连通，通过水泵34与导水管18向冷却处理罐30内输送水源，再通过冷却处理罐30将输入的外界水源进行冷却。
123.进水装置13还包括；
124.水冷系统35，设置在第一固定板29上；
125.盘型管36，自上而下设置在冷却处理罐30的内部中心处，盘型管36 的一端穿过冷却处理罐30的上端两面向外延伸，盘型管36的延伸端与水冷系统35内部连通。
126.具体的，通过水冷系统35向盘型管36输送冷却液，使盘型管36外壁变冷，进入到冷却处理罐30内的水源通过盘型管36的制冷效果使进入到冷却处理罐30内的水进行制冷。
127.出水口32上设置有电磁阀37，电磁阀37通过第一软管38与进水管道 17连通。
128.具体的，通过盘型管36的制冷效果制冷后的水通过第一软管38输入到喷水管道9内，当需要关闭或者打开第一软管38时，利用电磁阀37进行开合。
129.进一步的：
130.为了解决如何向吹风管道8输送风流的技术问题，如图3所示，提供以下技术方案：
131.进风装置12包括；
132.第二固定板39，固定安装在门架立柱2的侧壁上；
133.鼓风机40，鼓风机40设置在第二固定板39上，鼓风机40的输出端通过第二软管41与进风管道14连通。
134.具体的，当需要对吹风管道8输入风流时，通过鼓风机40利用第二软管41向吹风管道8的内部输送风流。
135.本发明通过吹风管道8导入的风流沿散热罩7集中吹向刀具6，使喷水管道9洒出的水能够更加快速的覆盖到刀具6表面，缩短冷水与刀具6的接触距离，进而提升刀具6冷却的效率，解决了如何缩短冷水与刀具6接触的距离进而提升刀具6冷却效率的技术问题。
136.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
137.本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。