CN114367682A - 一种智能化数控用自适应冷却液喷头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能化数控用自适应冷却液喷头，涉及智能化数控领域。该智能化数控用自适应冷却液喷头，包括刀座，刀座上固定安装有两个支架，刀座的右侧设有密闭盒，两个支架远离刀座的一端均与密闭盒的左侧面固定连接，密闭盒的内部设有两个齿轮A，两个齿轮A左右设置且互相啮合，右侧的齿轮前后两端固定插接有转轴A。该智能化数控用自适应冷却液喷头，设置伺服电机、齿轮A、齿轮B和齿轮C，达到了在更换不同长度的刀具时，依旧可以使切削液管始终与刀头对应的效果，对比现有技术直接用手调整的方式，该装置解决了传统无法对准不同的刀具的刀尖位置，切削液如果无法与刀具切割点重合的话会影响后期的加工精度的问题。

Description

一种智能化数控用自适应冷却液喷头
技术领域
本发明涉及智能化数控领域，具体为一种智能化数控用自适应冷却液喷头。
背景技术
车削即车床加工，车床加工是机械加工的一部分，车床加工主要用车刀对旋转的工件进行车削加工，车削过程中工件高速旋转，车刀在平面内作直线或曲线移动的切削加工，车削一般在车床上进行，用以加工工件的内外圆车削，车削过程中高速旋转的金属工件与刀具接触会生成大量废屑和产生高温，切削液是一种用在金属车削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体。
现有技术切削液的流通一般是通过伸缩软管直接从切削液箱对接到车床上，但是现在的加工中心在换刀的时候，不同的刀具长度不同，这就造成了刀具安装在刀座内部的时候切削液喷嘴无法对准不同的刀具的刀尖位置，切削液如果无法与刀具切割点重合的话会影响后期的加工精度。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能化数控用自适应冷却液喷头，解决了以上背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种智能化数控用自适应冷却液喷头，包括刀座，刀座上固定安装有两个支架，刀座的右侧设有密闭盒，两个支架远离刀座的一端均与密闭盒的左侧面固定连接，密闭盒的内部设有两个齿轮A，两个齿轮A左右设置且互相啮合，右侧的齿轮A前后两端固定插接有转轴A，两个转轴A分别贯穿密闭盒的前后两端并与其转动，转轴A的外部位于齿轮A与密闭盒内壁之间固定套接有连接杆，两个连接杆之间通过固定环固定连接，固定环位于密闭盒的外部，固定环的内部插接有切削液管，切削液管的下端固定安装有喷嘴，喷嘴的右侧面铰接有基准板，喷嘴内安装有舵机，舵机的输出轴与基准板和喷嘴的铰接处固定连接，舵机可以控制基准板摆动。
左侧的齿轮A前后侧面均固定安装有转轴B，转轴B互相远离的一端分别贯穿密闭盒的前后侧面并与其转动，转轴B位于密闭盒内部的一端均固定套接有齿轮B，密闭盒的前后侧面上端均开设有滑槽，两个齿轮B的上方均设有半齿环，两个半齿环分别与两个滑槽滑动连接，密闭盒的前后侧面均开设有弧形槽，两个齿轮B的左侧均啮合有齿轮C，齿轮C的主轴卡接在弧形槽的内部，齿轮C可沿弧形槽移动，半齿环与滑槽连接之处固定安装有Z型板，两个Z型板分别位于密闭盒的前后两侧，齿轮C的主轴贯穿弧形槽之后均固定安装有两个前后分布的转环，后方的转环与Z型板的底面接触，齿轮C沿着弧形槽上移的时候，转环可以推动Z型板。
密闭盒的前后侧面均固定安装有伺服电机，伺服电机的输出轴均固定安装有异形轮，异形轮远离伺服电机输出轴的一端安装有U型板，U型板可以相对于异形轮弹性转动，不受力的时候能够恢复原有的状态，异形轮的圆周面与外部的转环接触，转轴A贯穿密闭盒之后均固定安装有方形块，U型板卡接在方形块的外部。
优选的，所述密闭盒的下端开设有可供连接杆摆动的孔，两个连接杆均贯穿该孔。
优选的，所述齿轮B的直径大于齿轮A的直径，齿轮B的直径远大于齿轮C的直径。
优选的，所述半齿环为弧形结构，半齿环与齿轮B配合。
优选的，所述半齿环的上端固定安装有滑块，滑块卡接在滑槽内并与其滑动，Z型板与滑块处于密闭盒外部的一面固定连接。
优选的，所述异形轮的直径逐渐增大，异形轮与伺服电机的主轴以、U型板的轴心、方形块的轴心以及转轴A互相同心设置。
优选的，所述密闭盒的前后侧面位于U型板右侧的位置均安装有限位块，U型板转动到竖直状态时，限位块可以防止其转动过量。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
1、该智能化数控用自适应冷却液喷头，设置伺服电机、齿轮A、齿轮B和齿轮C，伺服电机可以带动两个齿轮A旋转，伺服电机首先使右侧的齿轮A逆时针旋转以保证切削液管处于竖直状态，此时齿轮A被半齿环限制无法旋转，首先异形轮旋转拨动齿轮C将半齿环抬起，异形轮的扭力会使U型板带动失去限制的齿轮A旋转，切削液管保持竖直以及换刀完毕的时候，通过打开基准板，然后使伺服电机反向旋转，右侧的齿轮A开始顺时针旋转，齿轮C失去异形轮的限制之后会下移，但是齿轮B逆时针旋转的扭力会使齿轮C一直处于弧形槽的上端，此时左侧的齿轮A无法被限制，但是当基准板接触刀头的时候，伺服电机不再旋转，此时由于重力的原因，齿轮C落下，会使半齿环自动落到齿轮B上，此时齿轮B被限制，同时两个齿轮A也被限制，这时两个连接杆会使切削液管保持刚好与刀头对准的角度，达到了在更换不同长度的刀具时，依旧可以使切削液管始终与刀头对应的效果，对比现有技术直接用手调整的方式，该装置解决了传统无法对准不同的刀具的刀尖位置，切削液如果无法与刀具切割点重合的话会影响后期的加工精度的问题。
2、该智能化数控用自适应冷却液喷头，设置舵机和基准板，基准板具备一定的长度，舵机可以使其伸展并与喷嘴保持在一条直线上，舵机翻转的时候还会使其收回，折叠之后不影响后期的加工，能够做到在面对长度不同的刀具时，依旧可以精准的将喷嘴对准刀头的效果。
3、该智能化数控用自适应冷却液喷头，通过设置U型板和方形块，U型板与方形块配合旋转的时候，可以清楚的知道此时切削液管道与刀座之间的角度，当U型板处于竖直状态时，切削液管也是处于竖直的状态，方便与安装在密闭盒上安装的限位块配合，安装限位块阻挡U型板能够精准其转动的角度。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明主体结构示意图；
图3为本发明主体结构前视图；
图4为本发明密闭盒内部的结构示意图；
图5为本发明部分结构拆分图；
图6为本发明密闭盒的内部结构正视图；
图7为本发明齿轮A、齿轮B以及齿轮C的连接示意图。
其中，1刀座、2支架、3密闭盒、4齿轮A、5转轴A、6连接杆、7固定环、8切削液管、9喷嘴、10基准板、11转轴B、12齿轮B、13滑槽、14半齿环、15弧形槽、16齿轮C、17Z型板、18转环、19伺服电机、20异形轮、21U型板、22方形块、23滑块。
具体实施方式
如图1-7所示，一种智能化数控用自适应冷却液喷头，包括刀座1，刀座1上固定安装有两个支架2，与现有技术不同的是，刀座1的右侧还设有密闭盒3，两个支架2远离刀座1的一端均与密闭盒3的左侧面固定连接，支架2的长度并非固定不变的，可以根据实际的需要改变其长度，密闭盒3的内部设有两个齿轮A4，两个齿轮A4左右设置且互相啮合，右侧的齿轮A4前后两端固定插接有转轴A5，两个转轴A5分别贯穿密闭盒3的前后两端并与其转动，转轴A5的外部位于齿轮A4与密闭盒3内壁之间固定套接有连接杆6，两个连接杆6之间通过固定环7固定连接，固定环7位于密闭盒3的外部，密闭盒3的下端开设有可供连接杆6摆动的孔，两个连接杆6均贯穿该孔，该孔的外部可以安装能够伸缩的防尘板，以便于防止在加工的时候碎屑进入精密部件中导致损坏，固定环7的内部插接有切削液管8，切削液管8可以与现有技术的管道连接，切削液管8的下端固定安装有喷嘴9，喷嘴9的右侧面铰接有基准板10，喷嘴9内安装有舵机，舵机的输出轴与基准板10和喷嘴9的铰接处固定连接，舵机可以控制基准板10摆动，基准板10具备一定的长度，舵机可以使其伸展并与喷嘴9保持在一条直线上，舵机翻转的时候还会使其收回，折叠之后不影响后期的加工，能够做到在面对长度不同的刀具时，依旧可以精准的将喷嘴9对准刀头的效果。
左侧的齿轮A4前后侧面均固定安装有转轴B11，转轴B11互相远离的一端分别贯穿密闭盒3的前后侧面并与其转动，转轴B11位于密闭盒3内部的一端均固定套接有齿轮B12，密闭盒3的前后侧面上端均开设有滑槽13，两个齿轮B12的上方均设有半齿环14，半齿环14为弧形结构，半齿环14与齿轮B12配合，齿轮B12与半齿环14的齿数均是较密的，两个半齿环14分别与两个滑槽13滑动连接，密闭盒3的前后侧面均开设有弧形槽15，两个齿轮B12的左侧均啮合有齿轮C16，齿轮B12的直径大于齿轮A4的直径，齿轮B12的直径远大于齿轮C16的直径，齿轮C16的主轴卡接在弧形槽15的内部，齿轮C16可沿弧形槽15移动，半齿环14与滑槽13连接之处固定安装有Z型板17，半齿环14的上端固定安装有滑块23，滑块23卡接在滑槽13内并与其滑动，Z型板17与滑块23处于密闭盒3外部的一面固定连接，两个Z型板17分别位于密闭盒3的前后两侧，齿轮C16的主轴贯穿弧形槽15之后均固定安装有两个前后分布的转环18，后方的转环18与Z型板17的底面接触，齿轮C16沿着弧形槽15上移的时候，转环18可以推动Z型板17，转环18的目的主要是为了减小摩擦力。
密闭盒3的前后侧面均固定安装有伺服电机19，伺服电机19的输出轴均固定安装有异形轮20，异形轮20远离伺服电机19输出轴的一端安装有U型板21，U型板21可以相对于异形轮20弹性转动，不受力的时候能够恢复原有的状态，二者之间安装有扭簧，异形轮20的圆周面与外部的转环18接触，转轴A5贯穿密闭盒3之后均固定安装有方形块22，U型板21卡接在方形块22的外部，异形轮20的直径逐渐增大，异形轮20与伺服电机19的主轴以、U型板21的轴心、方形块22的轴心以及转轴A5互相同心设置，密闭盒3的前后侧面位于U型板21右侧的位置均安装有限位块，U型板21转动到竖直状态时，限位块可以防止其转动过量。
在使用时，伺服电机19可以带动两个齿轮A4旋转，伺服电机19首先使右侧的齿轮A4逆时针旋转以保证切削液管8处于竖直状态，此时齿轮A4被半齿环14限制无法旋转，首先异形轮20旋转拨动齿轮C16将半齿环14抬起，异形轮20的扭力会使U型板21带动失去限制的齿轮A4旋转，切削液管8保持竖直以及换刀完毕的时候，通过打开基准板10，基准板10具备一定的长度，舵机可以使其伸展并与喷嘴9保持在一条直线上，舵机翻转的时候还会使其收回，折叠之后不影响后期的加工，然后使伺服电机19反向旋转，右侧的齿轮A4开始顺时针旋转，齿轮C16失去异形轮的限制之后会下移，但是齿轮B12逆时针旋转的扭力会使齿轮C16一直处于弧形槽15的上端，此时左侧的齿轮A4无法被限制，但是当基准板10接触刀头的时候，伺服电机19不再旋转，此时由于重力的原因，齿轮C16落下，会使半齿环14自动落到齿轮B12上，此时齿轮B12被限制，同时两个齿轮A4也被限制，这时两个连接杆6会使切削液管8保持刚好与刀头对准的角度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种智能化数控用自适应冷却液喷头，包括刀座(1)，刀座(1)上固定安装有两个支架(2)，其特征在于：所述刀座(1)的右侧设有密闭盒(3)，两个支架(2)远离刀座(1)的一端均与密闭盒(3)的左侧面固定连接，密闭盒(3)的内部设有两个齿轮A(4)，两个齿轮A(4)左右设置且互相啮合，右侧的齿轮A(4)前后两端固定插接有转轴A(5)，两个转轴A(5)分别贯穿密闭盒(3)的前后两端并与其转动，转轴A(5)的外部位于齿轮A(4)与密闭盒(3)内壁之间固定套接有连接杆(6)，两个连接杆(6)之间通过固定环(7)固定连接，固定环(7)位于密闭盒(3)的外部，固定环(7)的内部插接有切削液管(8)，切削液管(8)的下端固定安装有喷嘴(9)，喷嘴(9)的右侧面铰接有基准板(10)，喷嘴(9)内安装有舵机，舵机的输出轴与基准板(10)和喷嘴(9)的铰接处固定连接，舵机可以控制基准板(10)摆动；
左侧的齿轮A(4)前后侧面均固定安装有转轴B(11)，转轴B(11)互相远离的一端分别贯穿密闭盒(3)的前后侧面并与其转动，转轴B(11)位于密闭盒(3)内部的一端均固定套接有齿轮B(12)，密闭盒(3)的前后侧面上端均开设有滑槽(13)，两个齿轮B(12)的上方均设有半齿环(14)，两个半齿环(14)分别与两个滑槽(13)滑动连接，密闭盒(3)的前后侧面均开设有弧形槽(15)，两个齿轮B(12)的左侧均啮合有齿轮C(16)，齿轮C(16)的主轴卡接在弧形槽(15)的内部，齿轮C(16)可沿弧形槽(15)移动，半齿环(14)与滑槽(13)连接之处固定安装有Z型板(17)，两个Z型板(17)分别位于密闭盒(3)的前后两侧，齿轮C(16)的主轴贯穿弧形槽(15)之后均固定安装有两个前后分布的转环(18)，后方的转环(18)与Z型板(17)的底面接触，齿轮C(16)沿着弧形槽(15)上移的时候，转环(18)可以推动Z型板(17)；
所述密闭盒(3)的前后侧面均固定安装有伺服电机(19)，伺服电机(19)的输出轴均固定安装有异形轮(20)，异形轮(20)远离伺服电机(19)输出轴的一端安装有U型板(21)，U型板(21)可以相对于异形轮(20)弹性转动，不受力的时候能够恢复原有的状态，异形轮(20)的圆周面与外部的转环(18)接触，转轴A(5)贯穿密闭盒(3)之后均固定安装有方形块(22)，U型板(21)卡接在方形块(22)的外部。
2.根据权利要求1所述的一种智能化数控用自适应冷却液喷头，其特征在于：所述密闭盒(3)的下端开设有可供连接杆(6)摆动的孔，两个连接杆(6)均贯穿该孔。
3.根据权利要求1所述的一种智能化数控用自适应冷却液喷头，其特征在于：所述齿轮B(12)的直径大于齿轮A(4)的直径，齿轮B(12)的直径远大于齿轮C(16)的直径。
4.根据权利要求1所述的一种智能化数控用自适应冷却液喷头，其特征在于：所述半齿环(14)为弧形结构，半齿环(14)与齿轮B(12)配合。
5.根据权利要求1所述的一种智能化数控用自适应冷却液喷头，其特征在于：所述半齿环(14)的上端固定安装有滑块(23)，滑块(23)卡接在滑槽(13)内并与其滑动，Z型板(17)与滑块(23)处于密闭盒(3)外部的一面固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种智能化数控用自适应冷却液喷头，其特征在于：所述异形轮(20)的直径逐渐增大，异形轮(20)与伺服电机(19)的主轴以、U型板(21)的轴心、方形块(22)的轴心以及转轴A(5)互相同心设置。
7.根据权利要求1所述的一种智能化数控用自适应冷却液喷头，其特征在于：所述密闭盒(3)的前后侧面位于U型板(21)右侧的位置均安装有限位块，U型板(21)转动到竖直状态时，限位块可以防止其转动过量。
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