一种斜导轨机床的切削液循环系统

摘要

本发明提供了一种斜导轨机床的切削液循环系统，属于机械技术领域。它解决了现有的切削液循环系统工作效率低，持续工作稳定性较差且能耗高的问题。本切削液循环系统，包括设置于床座底部的箱体，箱体的顶部设有扩口状的集屑槽，所述集屑槽的底部具有与集屑槽连通的排屑通道，所述排屑通道内设有排屑螺杆，所述排屑通道的一端具有排屑口，所述排屑通道沿设有排屑口的一端到远离排屑口的一端相对床座的底面向下倾斜设置，所述集屑槽的侧壁上具有与箱体内腔连通的排液口，所述排屑口所在的高度高于排液口所在的高度。本发明结构简单，设计巧妙，在排屑的同时能够完成切削液与切屑的分离，工作效率更高且更节能环保。

权利要求

1.一种斜导轨机床的切削液循环系统，斜导轨机床包括床座(11)，所述切削液循环系统包括设置于床座(11)底部的箱体(2)，所述箱体(2)设有扩口状的集屑槽(31)，所述集屑槽(31)的底部具有与集屑槽(31)连通的排屑通道(32)，所述排屑通道(32)内设有排屑螺杆(41)，其特征在于，所述排屑通道(32)的一端具有排屑口(32a)，所述排屑通道(32)沿设有排屑口(32a)的一端到远离排屑口(32a)的一端相对床座(11)的底面向下倾斜设置，倾斜角度为5～15°，所述集屑槽(31)的侧壁上具有与箱体(2)内腔连通的排液口(31a)，所述排屑口(32a)所在的高度高于排液口(31a)所在的高度；所述排屑螺杆(41)包括螺纹段(411)和直杆段(412)，所述直杆段(412)位于排屑螺杆(41)靠近排屑口(32a)的一端，所述直杆段(412)上套设有挡板(43)和弹簧(44)，限位块(45)固定于直杆段(412)上，弹簧(44)的一端与挡板(43)抵靠且另一端与固设于排屑通道(32)内的安装板(321)抵靠，所述挡板(43)可沿直杆段(412)滑动且挡板(43)的形状与排屑通道(32)相适配，在弹簧(44)的顶推下，所述弹簧(44)顶推挡板(43)与限位块(45)抵靠并使挡板(43)分隔螺杆段与排屑口(32a)。

2.根据权利要求1所述的斜导轨机床的切削液循环系统，其特征在于，所述排屑螺杆(41)上沿轴向设有排液流道(41a)，所述螺纹段(411)靠近直杆段(412)一端的侧壁上间隔设置有若干与排液流道(41a)连通的排液进口(41b)，所述螺纹段(411)远离直杆段(412)一端的侧壁上设有与排液流道(41a)连通的排液出口(41c)，所述排液进口(41b)和排液出口(41c)均设有过滤网。

3.根据权利要求1或2所述的斜导轨机床的切削液循环系统，其特征在于，所述箱体(2)内分隔形成第一储液腔(21)、第二储液腔(22)和第三储液腔(23)，所述第一储液腔(21)和第二储液腔(22)之间具有进液口一(2a)且通过进液口一(2a)连通，所述第二储液腔(22)和第三储液腔(23)之间具有进液口二(2b)且通过进液口二(2b)连通，所述进液口一(2a)所在的高度高于进液口二(2b)且低于排液口(31a)。

4.根据权利要求3所述的斜导轨机床的切削液循环系统，其特征在于，所述排液口(31a)和进液口一(2a)均设有过滤网。

5.根据权利要求4所述的斜导轨机床的切削液循环系统，其特征在于，所述箱体(2)内还具有补液腔(24)，所述切削液循环系统还包括补液装置，所述补液装置包括用于将补液腔(24)内的切削液输送到第三储液腔(23)的补液水泵以及与补液水泵连接并用于控制第三储液腔(23)水位的水位控制器。

说明书

一种斜导轨机床的切削液循环系统

技术领域

[0001] 本发明属于机械技术领域，涉及一种斜导轨机床的切削液循环系统。

背景技术

[0002] 在机床的加工过程中，由于主轴的不停高速转动以及刀具对工件的不断切削会产生大量热量，从而使主轴、刀具以及工件等产生一定的热变形，导致增大机床的加工误差，
降低机床的加工精度。目前，大多的机床会设置切削液冲洗系统来对工件和刀具进行降温，
以保证工件和刀具的温度在切削过程中的稳定性。

[0003] 由于机床在切削加工过程中会产生大量的切屑，切削液在冲洗降温的同时会与切屑以及油污等其他杂质混合，重复利用时需要先将杂质去除。如中国专利申请(申请号：
201920788445.9)公开的一种自动化斜式数控机床的排屑机构，包括机床主体，机床主体的
底部设置有一对排屑通道，排屑通道中设置排屑机构，机床主体左侧设置有分离箱，排屑通
道左端设置有导屑板，导屑板伸入分离箱中，分离箱内设置振动板，振动板上设置有过滤
网，分离箱底部设置有排污管。通过振动机构将切屑与切削液分离，并使切削液从排污管排
出。然而，由于切削过程中会产生不少尺寸极小的切屑颗粒，这些颗粒极易直接穿过过滤网
与切削液一起排入排污管，导致后续需要再次对切削液进行过滤才能使用，结构复杂，效率
较低。

[0004] 又如中国专利申请(申请号：20172117798.2)公开的机床加工中心用摆式油水分离器，包括贮液箱，贮液箱的底部连接有进液管，贮液箱的底部设有进液鼠笼，进液鼠笼连
接有搅拌电机，进液管的出液端口延伸至进液鼠笼内，贮液箱内设有浮子座，浮子座上设有
在分离电机带动下可摆动的吸油板，该结构将未处理的切削液通过进液鼠笼过滤切削，并
通过吸油板收集浮油。然而，该结构中的鼠笼随着过滤的不断进行，切削会不断在鼠笼中集
中，从而影响过滤效率，需要频繁地对鼠笼进行清洗，操作及其繁琐，工作效率低，而且该方
案过滤切削液时，需要搅拌电机和分离电机不断工作，能耗较大。

发明内容

[0005] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种斜导轨机床的切削液循环系统，本发明所要解决的技术问题是：如何提高机床切削液循环系统的工作效率并降
低能耗。

[0006] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种斜导轨机床的切削液循环系统，斜导轨机床包括床座，所述切削液循环系统包括设置于床座底部的箱体，所述箱体的顶部
设有扩口状的集屑槽，所述集屑槽的底部具有与集屑槽连通的排屑通道，所述排屑通道内
设有排屑螺杆，

[0007] 其特征在于，所述排屑通道的一端具有排屑口，所述排屑通道沿设有排屑口的一端到远离排屑口的一端相对床座的底面向下倾斜设置，所述集屑槽的侧壁上具有与箱体内
腔连通的排液口，所述排屑口所在的高度高于排液口所在的高度。

[0008] 斜导轨机床包括床座，床座上设有用于固定工件的主轴座以及用于切削工件的刀塔装置，本发明的箱体设置于床座的底部并位于主轴座的下方，切削液冲洗工件和刀具后
混合切削通过集屑槽进入排屑通道内，由于本发明的排屑通道采用倾斜设置，且排屑口位
于排屑通道的上部，排屑螺杆在带动切屑上移时，切削液会在重力的作用下留在排屑通道
的底部并从排屑口进入箱体内腔。

[0009] 本发明结构简单设计巧妙，无需设置额外的切削液与切屑分离步骤并无需设置额外的动力源，使切削液在排屑的过程中即可自动与切屑分离，更高效快捷，且更节能环保。

[0010] 在上述的斜导轨机床的切削液循环系统中，所述排屑螺杆包括螺纹段和直杆段，所述直杆段位于排屑螺杆靠近排屑口的一端，所述直杆段上套设有挡板和弹簧，所述挡板
可沿直杆段滑动，所述弹簧顶推挡板并使挡板分隔螺杆段与排屑口。挡板的设置使切屑在
排屑螺杆作用下朝排屑口移动时会与挡板抵靠，从而对切削形成挤压，以进一步挤出切屑
中的切削液，然后切屑继续向上移动顶开挡板并进入排屑口。

[0011] 在上述的斜导轨机床的切削液循环系统中，所述排屑螺杆上沿轴向设有排液流道，所述螺纹段靠近直杆段一端的侧壁上间隔设置有若干与排液流道连通的排液进口，所
述螺纹段远离直杆段一端的侧壁上设有与排液流道连通的排液出口，所述排液进口和排液
出口均设有过滤网。这样，通过挡板挤压而从切屑中释出的切削液能够从排液进口进入排
液流道，从而重新进入排屑通道的底部并从排液口进入箱体内，以降低切削液的损耗。

[0012] 在上述的斜导轨机床的切削液循环系统中，所述排屑通道相对机床底面的倾斜角度为5～15°。

[0013] 在上述的斜导轨机床的切削液循环系统中，所述箱体内分隔形成第一储液腔、第二储液腔和第三储液腔，所述第一储液腔和第二储液腔之间具有进液口一且通过进液口一
连通，所述第二储液腔和第三储液腔之间具有进液口二且通过进液口二连通，所述进液口
一所在的高度高于进液口二且低于排液口。进液口一设置地较高且进液口二设置地较低，
使用时，第一储液腔内切削液的高度低于排液口并高于进液口一，使残留在切削液内的切
屑能够在第一储液腔内沉淀并避免进入第二储液腔内，同时避免浮油等较轻的杂质进入第
三储液腔，使进入第三储液腔的切削液满足重复使用的要求。

[0014] 在上述的斜导轨机床的切削液循环系统中，所述排液口和进液口一均设有过滤网。

[0015] 在上述的斜导轨机床的切削液循环系统中，所述箱体内还具有补液腔，所述切削液循环系统还包括补液装置，所述补液装置包括用于将补液腔内的切削液输送到第三储液
腔的补液水泵以及与补液水泵连接并用于控制第三储液腔水位的水位控制器。当切削液因
损耗导致第三储液腔水位下降后，水位控制器能够控制补液水泵将补液腔内的切削液输送
到第三储液腔内，使切削液循环系统中的切削液达到平衡。

[0016] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：

[0017] 1、本发明结构简单，设计巧妙，采用倾斜设置的排屑通道，使切削液在排屑的过程中在重力作用下即可与切屑分离，简单高效，后续维护简单，工作稳定可靠。

[0018] 2、本发明在排屑通道的排屑口设置挡板，通过挡板对排出之前的切削进行挤压，进一步降低切削中的切削液，以降低切削液的损耗，而且，挤压出的切削液能够经过排屑螺
杆的排液流道回到排屑通道的底部，便于切削液从排屑通道底部的排液口进入箱体。

[0019] 3、本发明箱体流道的设计能够高效地分离出切削液中的切屑与浮油等杂质，并能够及时补充切削液系统中损耗的切削液，使本系统工作持续性更好，工作稳定可靠。

附图说明

[0020] 图1是斜导轨机床的结构示意图；

[0021] 图2是箱体的立体图；

[0022] 图3是本发明的结构示意图；

[0023] 图4是图3中a部的局部放大图；

[0024] 图5是实施例二中排屑螺杆的结构示意图。

[0025] 图中，11、床座；12、主轴座；13、刀塔装置；2、箱体；21、第一储液腔；22、第二储液腔；23、第三储液腔；24、补液腔；2a、进液口一；2b、进液口二；31、集屑槽；31a、排液口；32、排
屑通道；321、安装板；32a、排屑口；41、排屑螺杆；411、螺纹段；412、直杆段；41a、排液流道；
41b、排液进口；41c、排液出口；42、电机；43、挡板；44、弹簧；45、限位块；5、排屑斗；6、喷头。

具体实施方式

[0026] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

[0027] 实施例一

[0028] 如图1所示，斜导轨机床包括床座11、主轴座12和刀塔装置13，主轴座12用于固定工件并设置于床座11的一端，刀塔装置13上设置有多款刀具并可相对主轴座12活动。本斜
导轨机床的切削液循环系统包括喷头6、泵和箱体2，其中，箱体2用于收集切削液和切屑并
能对切削液进行过滤，喷头6可设置于床座11、主轴座12或刀塔装置13上，通过泵抽取箱体2
内过滤后的切削液对工件和刀具进行冲洗，以便切削液重复循环使用。

[0029] 具体的，如图1～3所示，箱体2设置于床座11的底部并位于主轴座12的下方，箱体2的顶部设有集屑槽31，集屑槽31呈扩口状，便于收集切削液和切屑，集屑槽31的底部具有长
条管状的排屑通道32，排屑通道32的一端具有进料口，进料口设置于排屑通道32的底壁，进
料口与伸出箱体2外侧的排屑斗5连接，便于切屑后续的收集，排屑通道32的另一端具有排
屑口32a，排屑通道32通过进料口与集屑槽31连通。排屑通道32内沿长度方向设置有排屑螺
杆41，排屑螺杆41的一端连接有电机42。本实施例中，排屑通道32沿设有排屑口32a的一端
到设有进料口的一端相对床座11的底面向下倾斜设置，倾斜角度为5～15°，优选15°。同时，
集屑槽31靠近进料口的侧壁设有排液口31a，排液口31a与箱体2的内腔连通，排液口31a设
置的高度较低，紧略高于集屑槽31的底部，使排屑口32a所在的高度高于排液口31a所在的
高度。排屑螺杆41转动并带动切屑上移时，大部分切削液在重力作用下会依然留在排屑通
道32的底部，并从排液口31a进入箱体2内腔，使切削液与切屑分离，便于切削液后续的过滤
和使用。

[0030] 进一步的，如图4所示，本实施例中，排屑螺杆41包括螺纹段411和直杆段412，螺纹段411的外周面具有螺旋，直杆段412位于排屑螺杆41靠近排屑口32a的一端，直杆段412上
依次设有限位块45、挡板43和弹簧44，其中，限位块45固定于直杆段412上，挡板43和弹簧44
套设于直杆段412上，且挡块可沿直杆段412移动，弹簧44的一端与挡块抵靠且另一端与固
设于排屑通道32内的安装板321抵靠，挡板43的形状与排屑通道32相适配，在弹簧44的顶推
下，挡板43与限位块45抵靠并将螺纹段411和排屑口32a分隔开。当排屑螺杆41工作时，切屑
沿排屑螺杆41朝排屑口32a的方向移动并会与挡板43抵靠，使挡板43对切屑施压并进一步
将切屑中的切削液挤出，然后切屑继续上移并推动挡板43上移，从而打开排屑口32a，使切
屑从排屑口32a排出。这既能够进一步降低切削液的损耗，又能够使排出的切屑更干燥，便
于后续处理。

[0031] 进一步的，如图3所示，箱体2为相对床座11分体的独立设计，且箱体2底部设置有滑轮，可根据需要进行移动或搬运。本实施例中，箱体2大致呈方形，箱体2内分隔形成依次
相邻的第一储液腔21、第二储液腔22、第三储液腔23和储液腔，其中，第一储液腔21位于排
液口31a的下方并与排液口31a连通，第一储液腔21和第二储液腔22之间具有进液口一2a且
通过进液口一2a连通，第二储液腔22和第三储液腔23之间具有进液口二2b且通过进液口二
2b连通，进液口一2a位于第二储液腔22的顶部，进液口二2b位于第二储液腔22的底部并略
高于第二储液腔22的底面，即进液口一2a高于进液口二2b。使用时，切削液从排液口31a进
入第一储液腔21，残留在切削液中的微小切屑颗粒在第一储液腔21内沉淀，经沉淀后的切
削液通过进液口一2a进入第二储液腔22，由于浮油等杂质的密度比切削液轻，使浮油等杂
质会漂浮于切削液的顶部，而进液口二2b设置于第二储液腔22底部，避免浮油等杂质经过
进液口二2b进入第三储液腔23的切屑液，这样，进入第三储液腔23的切削液中基本已经过
滤掉了其中的切削和油污，可直接被泵抽取再次使用。

[0032] 进一步的，为了进一步提高过滤效果，排液口31a和第一排液进口41b均设有过滤网

[0033] 进一步的，本切削液循环系统还包括补液装置，补液装置包括补液水泵和水位控制器，补液腔24内装有可直接使用的切削液，补液水泵与补液腔24连接，水位控制器可监控
第三储液腔23的水位并能控制补液水泵，当第三储液腔23内的水位低于预设值时，水位控
制器可控制补液水泵将补液腔24内的切削液输送到第三储液腔23内，以保证切削液循环系
统的持续稳定工作。

[0034] 实施例二

[0035] 如图5所示，本实施例与实施例一的结构基本相同，不同之处在于，本实施例中，排屑螺杆41上沿轴向设有排液流道41a，螺纹段411靠近直杆段412一端的侧壁上间隔设置有
若干与排液流道41a连通的排液进口41b，螺纹段411远离直杆段412一端的侧壁上设有与排
液流道41a连通的排液出口41c，使排液出口41c位于排屑通道32的底部并靠近排液口31a，
同时，排液进口41b和排液出口41c均设有过滤网。这样，当切削液随切削到达排屑口32a处
后，在挡板43的挤压下，切削液能够通过排液流道41a重新回到排屑通道32的底部，进一步
提高切削液的分离效率。

[0036] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替
代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

[0037] 尽管本文较多地使用了床座11、主轴座12、刀塔装置13、箱体2、排屑螺杆41等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本
发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。