CN215509981U - 用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座，包括刀座基体、基体法兰，刀座基体上设有用于安装切削工具的安装孔，安装孔横向设置，安装孔的开口设于刀座基体的一个侧面上；基体法兰配置于刀座基体底部相对设置的两侧，并且基体法兰的长度方向与安装孔的轴线平行设置；刀座基体与基体法兰的内部配置有连通的冷却管路，冷却管路与安装孔连通，并且冷却管路包括至少一个配置于基体法兰外表面上的开口。本实用新型采用内部集成冷却介质的通道，无需外接水管，冷却介质密封可靠，不会造成泄漏影响冷却介质压力和流量。刀具在刀塔上轴向设置，刀具间的干涉小，并且能够提高刀具对切削力的承受能力。

Description

用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座

技术领域

本实用新型涉及切削工具技术领域，特别涉及用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座。

背景技术

随着国内制造业越来越完善，自动化设备日趋成熟，在车削加工线、铣削加工线上的无人化值守连线制造中，现面临巨大挑战。为了获得更大的切削深度和进给速度，必须要对整个工艺***进行加强处理，让工艺***刚性更强，包括使用尺寸更大的主轴、功率更大的主轴电机、更强壮的夹具、丝杠、导轨、刀塔、刀杆、刀座等。

为了让自动化设备更稳定的运行，目前常用的方式是增加刀座和切削工具的刚度、强度，改变冷却介质的排出方式，然而现有技术中，在这些方面做出的改进并未取得良好的效果。

例如授权公告号为CN208945188U的实用新型专利所公布的镗刀座，这类只能采用外部冷却液供应的方式，如果需要采用内部冷却液供应，则需在刀杆上接管子，这样安装不便且会让切屑挂在管子上，影响运行稳定。

例如授权公告号为CN206509832U的实用新型专利所公布的内孔加工用冷却***，其采用了在刀座或刀塔(190)与刀套之间连接一条软管，再从刀套端面向被加工工件内孔喷液冷却，这种方式的冷却液很难进入孔内切削区域，刀尖切削区域只能得到少量冷却，而起不到断屑和排屑的作用。再者，连接软管的两者距离非常近，连接软管本身就是一个巨大的挑战，软管也会存在挂切屑的风险，影响运行安全和稳定性。

例如申请号为CN200820228210.6的实用新型专利所公布的刀架，其描述的冷却方式含糊不清，无具体实施方式，不能为实践提供参考意义。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座，能够解决上述现有技术问题中的一种或几种。

根据本实用新型的一个方面，提供了用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座，包括刀座基体、基体法兰，刀座基体上设有用于安装切削工具的安装孔，安装孔为横向设置的圆柱形沉孔，安装孔的开口设于刀座基体的一个侧面上；

基体法兰配置于刀座基体的底部相对设置的两侧，并且基体法兰的长度方向与安装孔的轴线平行设置；

刀座基体与基体法兰的内部配置有连通的冷却管路，冷却管路与安装孔连通，并且冷却管路包括至少一个配置于基体法兰外表面上的开口。

本实用新型的有益效果在于，刀座配置有内部集成的冷却管路，无需外接水管，使用稳定、方便、不影响排屑；并且冷却管路密封可靠，不会造成泄漏影响冷却介质压力和流量。切削工具横向设置在刀座内，将刀座安装到刀塔上，切削工具沿刀塔的轴线设置，从而刀具之间的干涉小，并且外径车刀能承受很大的切削力，提高实用性。

在一些实施方式中，冷却管路包括两两垂直设置的第一通道、第二通道和第三通道；第一通道为盲孔，第一通道的轴线与安装孔的轴线垂直设置，并且第一通道在基体法兰的底面设有开口；第二通道的轴线与安装孔的轴线平行设置，第二通道的一端在基体法兰远离刀座基体的侧面上设有开口，第二通道的另一端与第一通道相连通；并且第二通道与第一通道连通；第三通道的一端在基体法兰远离安装孔开口的侧面上设有开口，第三通道的另一端与安装孔相连通；并且第二通道与第三通道连通。

其有益效果在于，第一通道的开口可以与外接管道相连接，冷却介质从外接管道进入第一通道，流经第二通道与第三通道进入刀座基体上的安装孔内。如此，冷却介质可以通过冷却管路进入安装孔，进而可以进入切削工具的内部，发挥冷却刀片温度以及排出切屑的作用。第一通道、第二通道与第三通道依次连通，可以实现对冷却介质流向的改变。将第三通道与安装孔上远离安装孔开口的一端相连通，从而冷却介质可以从切削刀具的底部进入切削刀具的内部。

在一些实施方式中，第一通道的直径大于第二通道的直径，第二通道的直径大于第三通道的直径。

其有益效果在于，冷却介质进入冷却管路后，从第一通道经过第二通道进入第三通道，即冷却介质从大孔径的通道流向小孔径的通道，增加了冷却介质进入安装孔时的流速，提高冷却效率，以及冲屑能力。

在一些实施方式中，第二通道的开口处与第三通道的开口均能够与外接堵头相配合。

其有益效果在于，通过外接堵头将第二通道的开口以及第三通道的开口密封，可以防止冷却介质泄漏。取下堵头，可以方便对冷却管路的内部进行清洁。

在一些实施方式中，第二通道的开口处与第三通道的开口处均配置有内螺纹，外接堵头上配置有外螺纹。

其有益效果在于，通过内螺纹与外螺纹的配合可以提高堵头的密封效果，还可以防止堵头被冷却介质从开口处冲掉。

在一些实施方式中，第一通道的开口处配置有管路沉孔，管路沉孔的直径大于第一通道的直径，并且管路沉孔与第一通道同心设置。

其有益效果在于，设置管路沉孔，可以使得第一通道的开口能够与较大直径的外接管道相配合，提高刀座的适用性。管路沉孔处还可以安装密封圈，用于密封冷却介质。

在一些实施方式中，刀座基体上远离安装孔开口的一侧配置有冷却孔，冷却孔与安装孔同心设置，冷却孔与安装孔的内部连通；冷却孔能够与外接堵头相配合。

其有益效果在于，通过外接堵头对安装孔的底部进行密封。取下堵头，可以通过冷却孔对安装孔的内部进行清洁。

在一些实施方式中，基体法兰的底面配置有用于与刀塔相配合的T形定位凸台，定位凸台的轴线与安装孔的轴线方向一致。

其有益效果在于，通过定位凸台可以实现刀座与刀塔之间的精准定位，并且定位凸台可以增强刀座与刀塔之间配合的稳定性，防止刀座脱落。

在一些实施方式中，基体法兰的上面配置有一个或多个螺栓通孔。

其有益效果在于，通过螺栓通孔与螺栓配合，可以将刀座连接在刀塔上，防止刀座脱落。

在一些实施方式中，基体法兰的上表面配置有若干螺栓沉孔，螺栓沉孔与螺栓通孔同心设置。

其有益效果在于，螺栓与螺栓通孔配合时，螺栓的头部可以隐藏在螺栓沉孔内。

在一些实施方式中，刀座基体的侧面上配置有螺纹孔，螺纹孔与安装孔相连通。

其有益效果在于，螺纹孔可以与螺钉配合，便于切削工具与刀座之间的安装，提高组件之间的配合稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座的立体示意图；

图2为图1所示用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座另一角度的立体示意图；

图3为图1所示用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座又一角度的立体示意图；

图4为图1所示用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座与切削工具配合的示意图；

图5为图4的侧视图；

图6为图5所示用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座与切削工具配合沿图5中A-A线所在水平面的剖视图；

图7为图4所示用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座与切削工具与刀塔的配合示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1～图7示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座。如图所示，该装置包括刀座基体101、基体法兰102和T形定位凸台103，基体法兰102配置于刀座基体101底部，基体法兰102有下表面为基体法兰定位面108，基体法兰定位面108上有T形的定位凸台103。

定位凸台103包括两个相对设置的窄侧面104和两个相对设置的宽侧面105，两个窄侧面104和两个宽侧面105共4个面平行设置，其长度方向与定位凸台103的中轴线方向一致。在两个宽侧面105和两个窄侧面104之间自然形成两个T形挡边106，两个T形挡边106共面，T形挡边106与窄侧面104或宽侧面105垂直，在T形挡边106与窄侧面104之间设置有避空槽107，以使两者间圆弧过渡。窄侧面104、宽侧面105、T形挡边106均与基体法兰定位面108垂直。

定位凸台103可以嵌入刀塔190的窄槽191内，窄侧面104与窄槽191的侧壁相接触，宽侧面105与宽槽192的侧面相接触，T形挡边106可以与刀塔190的定位挡边194相接触。如此，通过定位凸台103可以实现刀座与刀塔190之间的精准定位。另外，定位凸台103上的多个侧面与刀塔190面接触，可以提高刀座与刀塔190之间的摩擦力，防止刀座脱落。

在基体法兰102上还对称的设有4个螺栓通孔109，螺栓通孔109贯穿于基体法兰102。在基体法兰102的上表面，在螺栓通孔109的开口处还配置有螺栓沉孔110，螺栓通孔109和螺栓沉孔110同心设置，螺栓通孔109或螺栓沉孔110轴心线垂直于基体法兰定位面108。在其他实施例中，也可以不设置螺栓沉孔110，或者在部分螺栓通孔109的开口处设置螺栓沉孔110即可。

刀座基体101上设有用于安装切削工具161的安装孔118，安装孔118为横向设置的圆柱形沉孔，安装孔118的开口设于刀座基体101的一个侧面上。刀座基体101上远离安装孔118开口的一侧设有冷却孔115。冷却孔115与安装孔118的内部连通，并且二者同心设置。冷却孔115内设有内螺纹，能够与外接堵头相配合，从而对安装孔118的底部进行密封或启封。

刀座基体101上相对设置的两个侧面上配置有螺纹孔116，螺纹孔116与安装孔118相连通，并且螺纹孔116的轴线与安装孔118轴线相交且垂直。如此，将切削工具161的柄部装入安装孔118，切削工具161柄部的锥孔与螺纹孔116对齐，在螺纹孔116内装入螺钉，螺钉的尾部与切削工具161的柄部相接触，并对切削工具161进行固定，保证切削工具161牢牢地穿插在安装孔118内。

刀座的内部设有冷却管路，冷却管路包括两两垂直设置的第一通道111、第二通道113和第三通道114，可用于改变冷却介质的流向，引导冷却介质进入安装孔118。

第一通道111为盲孔，第一通道111的轴线与安装孔118的轴线垂直设置，也垂直于基体法兰定位面108，并且第一通道111在基体法兰102的底面设有开口。第二通道113的轴线与安装孔118的轴线平行设置，第二通道113的一端在基体法兰102远离刀座基体101的侧面上设有开口，第二通道113的另一端与第一通道111设置基体法兰102内部的末端相连通。第三通道114的一端在基体法兰102远离安装孔118开口的侧面上设有开口，第三通道114的另一端与安装孔118相连通；并且第二通道113与第三通道114连通。冷却介质可以依次经过第一通道111、第二通道113、第三通道114到达安装孔118

第一通道111的直径大于第二通道113的直径，第二通道113的直径大于第三通道114的直径。冷却介质在冷却管路中从大孔径的通道流向小孔径的通道，在此过程中流速得以提高。

第一通道111在基体法兰定位面108上的开口处还设有管路沉孔112，管路沉孔112的直径大于第一通道111的直径，并且管路沉孔112与第一通道111同心设置。

第二通道113的开口处与第三通道114的开口处均配置有内螺纹，外接堵头上配置有外螺纹，通过外接堵头将第二通道113的开口以及第三通道114的开口密封，可以防止冷却介质泄漏。

图7为将本刀座和切削工具161一起装配在一个12边形的刀塔190上的示图。

首先让刀座的T形定位凸台103的窄侧面104和宽侧面105分别对准刀塔190上窄槽191的侧面和刀塔190宽槽192的侧面，然后间隙配合的装入，使基体法兰定位面108和刀塔定位面193贴合；沿槽的方向滑动刀座，让T形挡边106和刀塔190的定位挡边194贴合。使用螺栓通过螺栓通孔109将刀座与刀塔190上的螺纹固定孔195进行螺纹连接，在第二通道113、第三通道114和冷却孔115的开口处装入堵头进行密封。

再把切削工具161的柄部装入安装孔118，切削工具161柄部的锥孔和平面对齐螺纹孔116，在螺纹孔116内装入螺钉，锥形螺钉的尾部通过螺纹孔116压入切削工具161安装锥孔内，或者压在切削工具161的平面上，从而实现切削工具161的固定。

到此，安装完毕。使用时，冷却介质由刀塔190的冷却出口196进入刀座的管路沉孔112，依次经过第一通道111、第二通道113进入刀座基体101上的安装孔118，冷却介质再由安装孔118进入切削工具161内部，经切削工具161刀头的前端靠近刀片切削区域的地方喷射向切削区域，起到冷却、润滑、断屑、冲屑、排屑的作用，使得切削刀片工作环境稳定、寿命稳定，让连续加工和自动化运行成为可能。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座，其特征在于，包括刀座基体(101)、基体法兰(102)，所述刀座基体(101)上设有用于安装切削工具(161)的安装孔(118)，所述安装孔(118)为横向设置的圆柱形沉孔，所述安装孔(118)的开口设于所述刀座基体(101)的一个侧面上；

所述基体法兰(102)配置于所述刀座基体(101)的底部，并且所述基体法兰(102)的长度方向与所述安装孔(118)的轴线平行设置；

所述刀座基体(101)与所述基体法兰(102)的内部配置有连通的冷却管路，所述冷却管路与所述安装孔(118)连通，并且所述冷却管路包括至少一个配置于所述基体法兰(102)外表面上的开口。

2.根据权利要求1所述的用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座，其特征在于，所述冷却管路包括两两垂直设置的第一通道(111)、第二通道(113)和第三通道(114)；

所述第一通道(111)为盲孔，所述第一通道(111)的轴线与所述安装孔(118)的轴线垂直设置，并且所述第一通道(111)在所述基体法兰(102)的底面设有开口；

所述第二通道(113)的轴线与所述安装孔(118)的轴线平行设置，所述第二通道(113)的一端在所述基体法兰(102)远离所述刀座基体(101)的侧面上设有开口，所述第二通道(113)的另一端与所述第一通道(111)相连通；并且所述第二通道(113)与所述第一通道(111)连通；

所述第三通道(114)的一端在所述基体法兰(102)远离所述安装孔(118)开口的侧面上设有开口，所述第三通道(114)的另一端与所述安装孔(118)相连通；并且所述第二通道(113)与所述第三通道(114)连通。

3.根据权利要求2所述的用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座，其特征在于，所述第一通道(111)的直径大于所述第二通道(113)的直径，所述第二通道(113)的直径大于所述第三通道(114)的直径。

4.根据权利要求2所述的用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座，其特征在于，所述第二通道(113)的开口处与所述第三通道(114)的开口处均能够与外接堵头相配合；所述第二通道(113)的开口处与所述第三通道(114)的开口处均配置有内螺纹，所述外接堵头上配置有外螺纹。

5.根据权利要求2所述的用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座，其特征在于，所述第一通道(111)的开口处配置有管路沉孔(112)，所述管路沉孔(112)的直径大于所述第一通道(111)的直径，并且所述管路沉孔(112)与所述第一通道(111)同心设置。

6.根据权利要求2所述的用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座，其特征在于，所述刀座基体(101)上远离所述安装孔(118)开口的一侧配置有冷却孔(115)，所述冷却孔(115)与所述安装孔(118)同心设置，并且所述冷却孔(115)与所述安装孔(118)连通；所述冷却孔(115)能够与外接堵头相配合。

7.根据权利要求2所述的用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座，其特征在于，所述基体法兰(102)的底面配置有用于与所述刀塔(190)相配合的T形定位凸台(103)，所述定位凸台(103)的轴线与所述安装孔(118)的轴线方向一致。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座，其特征在于，所述基体法兰(102)上配置有一个或多个螺栓通孔(109)。

9.根据权利要求8所述的用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座，其特征在于，所述基体法兰(102)的上表面配置有若干螺栓沉孔(110)，所述螺栓沉孔(110)与所述螺栓通孔(109)同心设置。

10.根据权利要求8所述的用于轴向刀塔的带有冷却介质通道的刀座，其特征在于，所述刀座基体(101)的侧面上配置有螺纹孔(116)，所述螺纹孔与所述安装孔(118)相连通。

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