[发明专利]基于内外冷智能切换的介质循环散热铣削加工系统

说明书

本发明涉及基于内外冷智能切换的介质循环散热铣削加工系统，包括工作台、主轴、主轴与动力系统连接，还包括：固定环：套在主轴外周，能够与主轴产生相对转动，设有介质流入口和介质流出口；刀具组件：与主轴连接，内部设有储存腔，储存腔与第一流道和第二流道一端连通，第一流道和第二流道另一端与主轴设置的通孔连通，还设有与储存腔连通的集热孔，集热孔为盲孔，并延伸至刀具组件的刀刃处；第一流道和第二流道被配置为：在固定环和主轴的相对转动下，第一流道与介质流入口连通的同时，第二流道与介质流出口连通、第二流道与介质流入口连通的同时，第一流道与介质流出口连通，本发明的加工系统改造成本低，能够实现冷却方式的智能切换。

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体涉及基于内外冷智能切换的介质循环散热铣削加工系统。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

现有的刀具做主运动的加工设备中，例如铣削加工装置等，为了从刀具和工件中带走热量，必须采用切削液对加工区域进行冷却处理。不正确的冷却方式可能会降低加工质量和刀具寿命。切削液的冷却作用是通过它和因切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用，把切削热从刀具和工件处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐用度。切削液的润滑作用是通过减小前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦，形成部分润滑膜，从而减小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损，改善工件材料的切削加工性能。此外，切削液对加工区还起到清洗的作用，可以去除生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒，使刀具的切削刃口保持锋利，不致影响切削效果。

目前加工中心机床所采用的冷却润滑方式有内冷的冷却润滑方式、外冷的冷却润滑方式。内冷的冷却润滑方式一般是切削液由切削液供给系统供给，经过切削液管道流入机床主轴的旋转接头，由旋转接头流入机床主轴的内冷管道，将切削液传输至刀具上的内冷管道，实现刀具在切削加工过程中的冷却润滑。内冷的冷却润滑方式能够满足铣削深度较大的孔、凹槽等加工工况的冷却润滑。但发明人发现，他的缺点在于只适用于特定加工工况下的切削加工，并且因为内冷系统为机床自带的系统，价格较为昂贵，在加工不需要内冷的工况时，会造成经济上的浪费。另外，采用内冷的冷却润滑方式对冷却液进行循环利用时，需要在刀具或刀柄上开设复杂的流道例如螺旋状流道，制造困难，流道设计不合理会影响道具强度甚至造成散热效率低，外冷的冷却润滑方式一般由切削液供给系统供给切削液，经过外冷管道流入外冷喷嘴，从外部对刀具—工件的加工区域进行冷却润滑。这种方式的冷却润滑能够很好的起到对加工区域进行冷却润滑作用，还能够起到排屑、清洗刀具的作用。发明人发现，该种冷却润滑方式相比于内冷的冷却润滑方式，他不能够满足铣削深度较大的孔、凹槽等加工工况的冷却润滑。

目前在实际加工过程中，对于可支持多种冷却方式的机床，操作人员经常需要根据自己的经验判断此时的加工工况需要何种冷却方式来进行方式切换，有较大的局限性，容易出现判断失误而导致切削区不能有效散热的情况，未能实现冷却方式智能切换，也浪费了较大的人力资源。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种刀具做主运动的加工装置，改造方便、制作成本低。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供了基于内外冷智能切换的介质循环散热铣削加工系统，包括工作台、主轴、主轴与动力系统连接，还包括：

固定环：套在主轴外周，能够与主轴产生相对转动，固定环设有介质流入口和介质流出口；

刀具组件：与主轴连接，内部设有储存腔，储存腔与第一流道和第二流道一端连通，第一流道和第二流道另一端与主轴设置的通孔连通，刀具组件内部还设有与储存腔连通的集热孔，集热孔为盲孔，并延伸至刀具组件的刀刃处。