[实用新型]一种油水气混合式内冷刀具加工系统

说明书

本实用新型公开了一种油水气混合式内冷刀具加工系统，其中，主轴工具包括呈管状设置的旋转接头、内冷主轴以及传动连接内冷主轴的主轴刀具，内冷主轴的内部设有中空管，内冷主轴与中空管之间留有气体流通间隙，旋转接头设有连通中空管的固定接入部以及连通气体流通间隙的旋转接入部，内冷加工装置还包括外置的水液供应装置、油液供应装置以及气压供应装置，水液供应装置以及油液供应装置的输出端共同连接有一油水混合器，油水混合器的输出端通过一油水输送管连接固定接入部；气压供应装置通过一供气管连接旋转接入部。通过新增高压气体接入混合，增强冷却性能和润滑性能，还能够更快地排出切削目标以及切削刀具的碎屑，提高清洁效率。

技术领域

本实用新型涉及主轴加工设备技术领域，尤其是涉及一种油水气混合式内冷刀具加工系统。

背景技术

为了在加工期间在工具机中对工具进行冷却和润滑，已知所谓的最小量润滑(MQL)。冷却润滑介质通过工作主轴并且通过工具夹具的夹头输入给工具，它们为此具有一些相应的孔和环形通道。在最小量润滑(MQL)中划分了两种不同的系统，这些系统在工具夹具和机器主轴之间迄今还需要两种不同构造的接口。

润滑油和压缩空气的混合物通过机床主轴内孔和刀具内置的输送管道导入加工区，进行冷却和润滑。润滑油雾可以直接到达加工区域，润滑充分，一般效果会好于外部润滑。但内部润滑系统也有缺点：使机床主轴和工具系统的结构变得复杂，甚至会影响整台机床的工作性能；当主轴转速过高时受离心力作用影响，油雾易粘附在主轴和工具的内孔壁，不易达到切削区，因此内置式供应系统需重点考虑雾粒生成装置，生成雾粒的直径必须足够小，才能避免惯性及重力的影响，使雾粒保持悬浮状态，从而顺利通过内部通道。这需成雾性很好的低粘度油，而水和粘度高的油都无法很好地形成微细油雾。如专利号为：ZL201410463418.6、专利名称为：“用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统”，该专利提供了一种复合喷雾冷却油液自动供应系统，揭示了一种采用油雾和水雾混合的复合喷雾通过气体喷射到加工区的冷却方法，但是，这种复合喷雾冷却油液只能用于外部润滑冷却，而无法用于内冷机床。

因此，有必要研究一种能用于内冷高速加工机床的油水气混合式内冷刀具加工系统。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种油水气混合式内冷刀具加工系统，提高油液混合程度以及提高油水气混合物的冷却性能和润滑性能，延长主轴工具的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种油水气混合式内冷刀具加工系统，包括水液供应装置、油液供应装置、气压供应装置、旋转接头及中空管，旋转接头包括固定接入部及与相对固定接入部转动设置的旋转接入部，中空管可拆卸地安装设置在旋转接入部上；水液供应装置以及油液供应装置的输出端共同连接有一油水混合器，油水混合器的输出端连通固定接入部；旋转接入部或中空管装设在外界的加工机床的内冷主轴上，中空管位于内冷主轴内，中空管与内冷主轴之间形成有过气间隙；气压供应装置与过气间隙连通；油水混合器将水液供应装置供应的冷却水以及油液供应装置供应的润滑油料混合成油水混合物，油水混合物经由固定接入部、旋转接入部进入中空管，中空管排出的油水混合物与过气间隙排出的气体混合形成油水气混合物并经由安装在内冷主轴上的内冷刀具排出。

在进一步的技术方案中，油水混合器包括内设有混合腔室的机壳、固定于机壳顶部的油水混合驱动电机、分别设于混合腔室内部的旋流组件以及油水增压组件，机壳的左右两侧分别设有一管接油液供应装置的油液外接口以及管接水液供应装置的水液外接口，机壳的底部设有一油水混合接出口，油水混合接出口连接于固定接入部，混合腔室的内部固定有一过滤筒，过滤筒的内部包围形成一旋流空间，旋流组件设于旋流空间内，过滤筒的筒体设有筛孔结构，过滤筒的两侧分别设有油液内接口和水液内接口，油液内接口与油液外接口相接，水液内接口与水液外接口相接；油水增压组件设于油水混合接出口处；旋流组件以及油水增压组件分别传动连接油水混合驱动电机。