CN116652688A - 一种机床刀具润滑冷却***及润滑冷却方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机床刀具润滑冷却***及润滑冷却方法，涉及机床加工技术领域，用于润滑冷却机床的刀具，该润滑冷却***包括：供给单元，供给单元的内部存储有润滑冷却剂；流量调节单元，流量调节单元的输入端与供给单元的输出端连接；管道单元，管道单元的输入端与流量调节单元的输出端连接，管道单元的输出端用于将润滑冷却剂传递至刀具位置；编程逻辑控制器，编程逻辑控制器与流量调节单元和旋转驱动机构电性连接，编程逻辑控制器用于读取旋转驱动机构的扭矩数值，并根据扭矩数值控制流量调节单元的运行，进而控制润滑冷却剂的用量。能够满足不同刀具的更多使用要求，使本公司产品在该领域提高了竞争力。
Description
技术领域
本发明属于机床加工技术领域，更具体地，涉及一种机床刀具润滑冷却***及润滑冷却方法。
背景技术
目前，数控加工机床对于刀具使用有着严格要求，越追求精细化加工，越需要准确的刀具应用。其中对于刀具的润滑冷却方面，更是准确合理使用刀具的重中之重。现有技术多采用固定流量扬程的润滑冷却剂形式，润滑冷却流量固定，导致耗能高、刀耗高以及排放污染高。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术不足提供一种机床刀具润滑冷却***及润滑冷却方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术多采用固定流量扬程的润滑冷却剂形式，润滑冷却流量固定，导致耗能高、刀耗高以及排放污染高的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种机床刀具润滑冷却***，用于润滑冷却所述机床的刀具，所述刀具与所述机床的主轴一端可拆卸连接，所述主轴与所述机床的旋转驱动机构的驱动端连接，该润滑冷却***包括：
供给单元，所述供给单元的内部存储有润滑冷却剂；
流量调节单元，所述流量调节单元的输入端与所述供给单元的输出端连接；
管道单元，所述管道单元的输入端与所述流量调节单元的输出端连接，所述管道单元的输出端用于将所述润滑冷却剂传递至所述刀具位置；
编程逻辑控制器，所述编程逻辑控制器与所述流量调节单元和所述旋转驱动机构电性连接，所述编程逻辑控制器用于读取所述旋转驱动机构的扭矩数值，并根据扭矩数值控制所述流量调节单元的运行，进而控制润滑冷却剂的用量。
优选地，所述流量调节单元包括变频调节泵，所述变频调节泵的输入端与所述供给单元的输出端连接，所述变频调节泵的输出端与所述管道单元的输入端连接，所述编程逻辑控制器根据扭矩数值控制变频调节泵的运行，进而控制所述变频调节泵的输出量。
优选地，所述流量调节单元包括多个分支管路和多个调节阀，多个所述分支管路的输入端与所述供给单元的输出端连接，多个所述分支管路的输出端与所述管道单元的输入端连接，多个所述调节阀分别设置在多个所述分支管路上，所述编程逻辑控制器根据扭矩数值控制多个调节阀的开闭。
优选地，所述管道单元包括第一通道和第一管路，所述第一通道用于设置在所述主轴内，所述第一通道的输出端用于与所述刀具的内冷通道的输入端连接，所述第一通道的输入端与所述第一管路的输出端连接，所述第一管路的输入端与所述流量调节单元的输出端连接。
优选地，所述主轴套接在所述机床的轴套内，所述管道单元还包括第二通道和第二管路，所述第二通道用于设置在所述轴套内，所述第二通道的输出端朝向所述刀具的外侧，所述第二通道的输入端与所述第二管路的输出端连接，所述第二管路的输入端与所述流量调节单元的输出端连接。
优选地，所述机床刀具润滑冷却***还包括两气动先导阀，分别连接在所述第一管路和所述第二管路上。
优选地，所述机床刀具润滑冷却***还包括旋转接头，所述旋转接头固接在所述机床的床体上，所述旋转接头的输出端与所述第一通道的输入端转动连接，所述旋转接头的输入端与所述第一管路的输出端连接。
一种机床刀具润滑冷却方法，利用所述的机床刀具润滑冷却***，该润滑冷却方法包括：
设置供给单元和流量调节单元，供给单元的内部存储有润滑冷却剂，流量调节单元的输入端与供给单元的输出端连接；
获取旋转驱动机构的扭矩数值；
根据扭矩数值控制流量调节单元的运行，进而控制润滑冷却剂的用量。
优选地，当所述流量调节单元包括多个分支管路和多个调节阀，多个所述分支管路的输入端与所述供给单元的输出端连接，多个所述分支管路的输出端与所述管道单元的输入端连接，多个所述调节阀分别设置在多个所述分支管路上，所述编程逻辑控制器根据扭矩数值控制多个调节阀的开闭时；
根据扭矩数值控制所述流量调节单元的运行，进而控制润滑冷却剂的用量，包括：
建立多个润滑冷却档位，多个所述润滑冷却档位所对应的润滑冷却剂用量依次递减。
优选地，根据扭矩数值控制所述流量调节单元的运行，进而控制润滑冷却剂的用量，还包括：
根据实际使用的刀具特性，设定与其对应的所述润滑冷却档位。
本发明提供一种机床刀具润滑冷却***及润滑冷却方法，其有益效果在于：该润滑冷却***的编程逻辑控制器用于读取驱动机构的扭矩数值，并根据扭矩数值控制流量调节单元的运行，实时动态调整润滑冷却剂的输出量，优化刀具在加工中的润滑冷却程度，可以最大化发挥刀具性能，提高加工稳定性，同时缩减使用成本以及降低排放造成的环境污染，能够满足不同刀具的更多使用要求，使本公司产品在该领域提高了竞争力。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种机床刀具润滑冷却***的示意性结构图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的一种机床刀具润滑冷却方法的流程图。
附图标记说明：
1、刀具；2、主轴；3、轴套；4、流量调节单元；5、第一通道；6、第一管路；7、第二通道；8、第二管路；9、气动先导阀。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明提供一种机床刀具润滑冷却***，用于润滑冷却机床的刀具1，刀具1与机床的主轴2一端可拆卸连接，主轴2与机床的旋转驱动机构的驱动端连接，该润滑冷却***包括：
供给单元，供给单元的内部存储有润滑冷却剂；
流量调节单元4，流量调节单元4的输入端与供给单元的输出端连接；
管道单元，管道单元的输入端与流量调节单元4的输出端连接，管道单元的输出端用于将润滑冷却剂传递至刀具1位置；
编程逻辑控制器，编程逻辑控制器与流量调节单元4和旋转驱动机构电性连接，编程逻辑控制器用于读取旋转驱动机构的扭矩数值，并根据扭矩数值控制流量调节单元4的运行，进而控制润滑冷却剂的用量。
具体的，为解决现有技术多采用固定流量扬程的润滑冷却剂形式，润滑冷却流量固定，导致耗能高、刀耗高以及排放污染高的问题，本发明提供一种机床刀具润滑冷却***，该润滑冷却***的润滑冷却剂可以为油雾，供给单元为气体供给装置，可通过气流将可变油雾输送至管道单元，该润滑冷却***的编程逻辑控制器用于读取旋转驱动机构的扭矩数值，并根据扭矩数值控制流量调节单元4的运行，实时动态调整润滑冷却剂的输出量，优化刀具在加工中的润滑冷却程度，可以最大化发挥刀具性能，提高加工稳定性，同时缩减使用成本以及降低排放造成的环境污染，能够满足不同刀具1的更多使用要求，使本公司产品在该领域提高了竞争力。
优选地，流量调节单元4包括变频调节泵，变频调节泵的输入端与供给单元的输出端连接，变频调节泵的输出端与管道单元的输入端连接，编程逻辑控制器根据扭矩数值控制变频调节泵的运行，进而控制变频调节泵的输出量。
具体的，编程逻辑控制器可根据扭矩数值控制变频调节泵的运行，进而，编程逻辑控制器可控制变频调节泵建立几种不同档位的润滑冷却剂输出量情况，如一二三四档对应出油量的百分之一百/九十/八十/七十。
优选地，流量调节单元4包括多个分支管路和多个调节阀，多个分支管路的输入端与供给单元的输出端连接，多个分支管路的输出端与管道单元的输入端连接，多个调节阀分别设置在多个分支管路上，编程逻辑控制器根据扭矩数值控制多个调节阀的开闭。
具体的，多个调节阀处于关闭状态时，编程逻辑控制器可根据扭矩数值控制多个调节阀的至少一个调节阀打开，进而，能够实现不同数量的调节阀进行组合，可输送不同量的润滑冷却剂，编程逻辑控制器可控制多个调节阀建立集中不同润滑冷却档位的润滑冷却剂输出量情况，如一二三四档对应输出量的百分之一百/九十/八十/七十。
优选地，管道单元包括第一通道5和第一管路6，第一通道5用于设置在主轴2内，第一通道5的输出端用于与刀具1的内冷通道的输入端连接，第一通道5的输入端与第一管路6的输出端连接，第一管路6的输入端与流量调节单元4的输出端连接。
具体的，刀具设有内冷通道以及在刀具的刀头设有内冷出口均为现有技术，润滑冷却剂可沿着第一管路6和第一通道5进入刀具1的内冷通道内，并可由内冷出口喷出，实现刀具1润滑冷却。
优选地，主轴2套接在机床的轴套3内，管道单元还包括第二通道7和第二管路8，第二通道7用于设置在轴套3内，第二通道7的输出端朝向刀具1的外侧，第二通道7的输入端与第二管路8的输出端连接，第二管路8的输入端与流量调节单元4的输出端连接。
具体的，润滑冷却剂可沿着第二管路8和第二通道7朝向刀具1的方向喷出，实现刀具1润滑冷却。
优选地，机床刀具润滑冷却***还包括两气动先导阀9，分别连接在第一管路6和第二管路8上。
具体的，两气动先导阀9分别控制两第一管路6和第二管路8的通闭，根据不同刀具1润滑冷却实际情况控制第一管路6和/或第二管路8的开通。
优选地，机床刀具润滑冷却***还包括旋转接头，旋转接头固接在机床的床体上，旋转接头的输出端与第一通道5的输入端转动连接，旋转接头的输入端与第一管路6的输出端连接。
具体的，旋转接头用于第一通道5与第一管路6的连接，避免主轴2的转动带动第一管路6转动。
优选地，旋转驱动机构包括：
第一电机；
两皮带轮，分别套接在第一电机的输出端与主轴2上；
皮带，皮带套接在两皮带轮上。
具体的，通过皮带将第一电机与主轴2连接，供编程逻辑控制器读取第一电机的扭矩数值。
优选地，旋转驱动机构包括第二电机，第二电机的输出端与主轴一体成型连接形成电主轴。
具体的，由于第二电机的输出端与主轴一体成型连接形成电主轴，进而，编程逻辑控制器能够读取第二电机的扭矩数值。
优选地，机床的筒夹的一端设置在主轴2的另一端内侧，筒夹用于夹持刀具；
机床的拉爪环节设置在主轴2的另一端内侧，并靠近筒夹的另一端；
机床的拉钉的一端与筒夹的一端连接，拉爪环节能够拉紧夹持拉钉的另一端。
具体的，用于将刀具1固定在主轴2上。
如图2所示，一种机床刀具润滑冷却方法，利用的机床刀具润滑冷却***，该润滑冷却方法包括：
设置供给单元和流量调节单元4，供给单元的内部存储有润滑冷却剂，流量调节单元4的输入端与供给单元的输出端连接；
获取旋转驱动机构的扭矩数值；
根据扭矩数值控制流量调节单元4的运行，进而控制润滑冷却剂的用量。
具体的，根据扭矩数值控制流量调节单元4的运行，实时动态调整润滑冷却剂的输出量，优化刀具1在加工中的润滑冷却程度，可以最大化发挥刀具性能，提高加工稳定性，同时缩减使用成本以及降低排放造成的环境污染，能够满足不同刀具1的更多使用要求，使本公司产品在该领域提高了竞争力。
优选地，当流量调节单元4包括多个分支管路和多个调节阀，多个分支管路的输入端与供给单元的输出端连接，多个分支管路的输出端与管道单元的输入端连接，多个调节阀分别设置在多个分支管路上，编程逻辑控制器根据扭矩数值控制多个调节阀的开闭时；
根据扭矩数值控制流量调节单元4的运行，进而控制润滑冷却剂的用量，包括：
建立多个润滑冷却档位，多个润滑冷却档位所对应的润滑冷却剂用量依次递减。
优选地，根据扭矩数值控制流量调节单元4的运行，进而控制润滑冷却剂的用量，还包括：
根据实际使用的刀具1特性，设定与其对应的润滑冷却档位。
具体的，通过编程逻辑控制器来控制流量调节单元4的多个调节阀开闭组合，输出不同的油雾量，用以建立几种不同润滑冷却档位的润滑冷却剂输出量情况，如一二三四润滑冷却档位对应润滑冷却剂输出量的百分之一百/九十/八十/七十。
综上，本发明的机床刀具润滑冷却方法利用润滑冷却***实施时，根据实际使用的刀具1特性，建立标准润滑冷却所需档位的润滑冷却剂输出量情况，如刀具采用M6丝锥时，M6丝锥标准情况下采用百分之八十的润滑冷却剂输出量（三挡）即可达到较好的润滑冷却的效果，但在实际加工中会出现由于加工工件的密度或焊接质量等问题，刀具的切削力反映到旋转驱动机构扭矩上，是变化且不稳定的。此时，通过编程逻辑控制器读取旋转驱动机构的扭矩数值，动态调整输出的润滑冷却剂量，如低于常态标准切削扭矩，则按百分之七十的润滑冷却剂输出量（四挡）进行冷却润滑；当高于常态标准切削扭矩，则按百分之九十的润滑冷却剂输出量（二挡）进行冷却润滑，以此种方式对加工中的多种刀具，进行实时动态润滑冷却。优化了刀具1在加工中的润滑冷却程度，可以最大化发挥刀具性能，提高加工稳定性，同时缩减使用成本以及降低排放造成的环境污染，能够满足不同刀具的更多使用要求，使本公司产品在该领域提高了竞争力。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种机床刀具润滑冷却***，用于润滑冷却所述机床的刀具，所述刀具与所述机床的主轴一端可拆卸连接，所述主轴与所述机床的旋转驱动机构的驱动端连接，其特征在于，该润滑冷却***包括：
供给单元，所述供给单元的内部存储有润滑冷却剂；
流量调节单元，所述流量调节单元的输入端与所述供给单元的输出端连接；
管道单元，所述管道单元的输入端与所述流量调节单元的输出端连接，所述管道单元的输出端用于将所述润滑冷却剂传递至所述刀具位置；
编程逻辑控制器，所述编程逻辑控制器与所述流量调节单元和所述旋转驱动机构电性连接，所述编程逻辑控制器用于读取所述旋转驱动机构的扭矩数值，并根据扭矩数值控制所述流量调节单元的运行，进而控制润滑冷却剂的用量。
2.根据权利要求1所述的一种机床刀具润滑冷却***，其特征在于，
所述流量调节单元包括变频调节泵，所述变频调节泵的输入端与所述供给单元的输出端连接，所述变频调节泵的输出端与所述管道单元的输入端连接，所述编程逻辑控制器根据扭矩数值控制变频调节泵的运行，进而控制所述变频调节泵的输出量。
3.根据权利要求1所述的一种机床刀具润滑冷却***，其特征在于，所述流量调节单元包括多个分支管路和多个调节阀，多个所述分支管路的输入端与所述供给单元的输出端连接，多个所述分支管路的输出端与所述管道单元的输入端连接，多个所述调节阀分别设置在多个所述分支管路上，所述编程逻辑控制器根据扭矩数值控制多个调节阀的开闭。
4.根据权利要求1所述的一种机床刀具润滑冷却***，其特征在于，所述管道单元包括第一通道和第一管路，所述第一通道用于设置在所述主轴内，所述第一通道的输出端用于与所述刀具的内冷通道的输入端连接，所述第一通道的输入端与所述第一管路的输出端连接，所述第一管路的输入端与所述流量调节单元的输出端连接。
5.根据权利要求4所述的一种机床刀具润滑冷却***，其特征在于，所述主轴套接在所述机床的轴套内，所述管道单元还包括第二通道和第二管路，所述第二通道用于设置在所述轴套内，所述第二通道的输出端朝向所述刀具的外侧，所述第二通道的输入端与所述第二管路的输出端连接，所述第二管路的输入端与所述流量调节单元的输出端连接。
6.根据权利要求5所述的一种机床刀具润滑冷却***，其特征在于，所述机床刀具润滑冷却***还包括两气动先导阀，分别连接在所述第一管路和所述第二管路上。
7.根据权利要求4所述的一种机床刀具润滑冷却***，其特征在于，所述机床刀具润滑冷却***还包括旋转接头，所述旋转接头固接在所述机床的床体上，所述旋转接头的输出端与所述第一通道的输入端转动连接，所述旋转接头的输入端与所述第一管路的输出端连接。
8.一种机床刀具润滑冷却方法，利用根据权利要求1-7任一项所述的机床刀具润滑冷却***，其特征在于，该润滑冷却方法包括：
设置所述供给单元和所述流量调节单元，所述供给单元的内部存储有润滑冷却剂，所述流量调节单元的输入端与所述供给单元的输出端连接；
获取所述旋转驱动机构的扭矩数值；
根据扭矩数值控制所述流量调节单元的运行，进而控制润滑冷却剂的用量。
9.根据权利要求8所述的机床刀具润滑冷却方法，其特征在于，当所述流量调节单元包括多个分支管路和多个调节阀，多个所述分支管路的输入端与所述供给单元的输出端连接，多个所述分支管路的输出端与所述管道单元的输入端连接，多个所述调节阀分别设置在多个所述分支管路上，所述编程逻辑控制器根据扭矩数值控制多个调节阀的开闭时；
根据扭矩数值控制所述流量调节单元的运行，进而控制润滑冷却剂的用量，包括：
建立多个润滑冷却档位，多个所述润滑冷却档位所对应的润滑冷却剂用量依次递减。
10.根据权利要求9所述的机床刀具润滑冷却方法，其特征在于，根据扭矩数值控制所述流量调节单元的运行，进而控制润滑冷却剂的用量，还包括：
根据实际使用的刀具特性，设定与其对应的所述润滑冷却档位。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230829 |