介绍一种数控龙门机床用的新型过滤冷却装置

经过过滤、冷却的冷却液完全满足高速刀具加工的要求，提高了被加 工工件的加工表面质量，提高了生产效率，也延长了刀具寿命，同时提高了加工切削速度。

目前常用的冷却方法

在现在的加工生产中，常用的冷却方法是：机床配有普通的冷却箱、冷却泵、冷却管道、开关、喷嘴，最后山冷却喷嘴对加工区域进行冷却，随后对冷却液、铁屑进行分离；文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3786.html

常用的分离 方法有人工分离、磁性排屑分离，冷却液经过滤网返回冷却箱。文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3786.html

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这种方法不足之处：
(1) 铁屑与冷却液分离不彻底，冷却液中乃含有细小的 切屑颗粒 ；
(2) 冷却液降温不到位，冷却效果不好 ；
(3) 不能兼顾普通外冷、高压内冷的要求 ；不能兼顾液体媒质冷却、气体媒质冷却的双重要求；
(4) 不能满足高速刀具加工的要求。文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3786.html

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本文介绍的过滤冷却装置

本过滤冷却装置能适用液体冷却、也能适用气体冷却；能彻底将冷却液中的铁屑分离出来，确保冷却液中不含有细小的切屑颗粒；能够彻底分离冷却液中微小颗粒并降低冷却液的温度，同时兼顾普通低压外冷的需要，也可使用高压内冷的需要，满足高速刀具的冷却要求。并且经过冷却收集箱以及管道的传输，能够降低冷却液的温度，使其满足切削的冷却要求；文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3786.html

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1 为床身 ，2 为圆弧形排屑槽 ，3 为排屑轴 ，4 为驱动电机 ，5 为提升机 ，6 为接液槽，7 为金属过滤盒 ，8 为出液口 ，9 为冷却收集箱 ，1 0 为过滤网 ，1 01 为过滤网 ，11 为冷却提升泵，1 2 为外用冷却泵 ，13 为高压冷却泵 ，1 4 为冷却水枪 ，15 为喷嘴 ，1 6 为冷却旋转接头 ， 1 7 为滑枕内冷却连接轴 ，18 为具有内孔的主轴 ，1 9 为冷却箱 ，20 为磁性分离器 ，21 为第一过滤室，22 为第二过滤室 ，23 为流体阀 ，231 为流体阀 ，24 为单向阀 ，241 为单向阀 ，242 为单向阀，243 为单向阀 ，25 为气控阀 ，251 为气控阀 ，26 为集屑小车 ，27 为浮球液位计 ，28 为微小颗粒切屑收集箱，29 为精密过滤网 ，3 0 为安全阀。文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3786.html

数控龙门机床用过滤冷却装置，包括床身 1 ，在床身 1 的两侧分别设置有螺旋排屑装置 ，其螺旋排屑装置包括设置在床身 1 两侧的圆弧形排屑槽 2，以及设置在排屑槽内具有螺旋叶片的排屑轴 3，以及设置在排屑轴一端驱动排屑轴转动的驱动电机 4 ；在螺旋排屑装置的末端设置有能够将山螺旋排屑装置排出的金属屑进行提升的金属屑提升装置，其金属屑提升装置包括位 千螺旋排屑装置的末端的提升机 5，切屑山提升机 5 排到集屑小车 26 中，以及设置在提升机 5 下方的接液槽6，在接液槽 6 内设置有金属过滤盒7。其中提升机包括提升带 ，以及驱动提升带运转的驱动电机 ，提升带能够金属屑与切削液进行分离提升，即将金属屑提升到集屑小车内，而冷却液排到接液槽中。文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3786.html

以及对金属屑提升装置中的冷却液进行初步过滤的一级过滤提升装置，其一级过 滤提升装置包括与金属屑提升装置出液口8 相连通的冷却收集箱9，冷却收集箱9 内设置有多层过滤网 10、101，在冷却收集箱上设置有将冷却收集箱内的冷却液抽送给二级过滤提升装置的冷却提升泵 11。

[0031] 以及对一级过滤提升装置过滤后的冷却液再次进行过滤的二级过滤提升装置，其包括对过滤后的冷却液进行抽送的外用冷却泵 12、高压冷却泵13，外用冷却泵12 的输出端并接有两路管道 ，其中一路连接冷却水枪 14、另一路连接设置在主轴下端的喷嘴15，高压冷却泵 13 的输出管连接有冷却旋转接头16，冷却旋转接头15 通过滑枕内冷却连接轴 17 与具有内孔的主轴 18 连接在一起；

[0032] 其中，二级过滤提升装置还包括冷却箱 19，以及设置在冷却箱 19 上对一级过滤提升装置输入的冷却液进行过滤的磁性分离器 20，在磁性分离器一侧设有用 千收集磁性分离器分离出的微小颗粒切屑的微小颗粒切屑收集箱 28，冷却箱内设置有精密过滤网 29，过滤网 29 将冷却箱分隔成第一过滤室 21、第二过滤室 22，高压冷却泵 13、外用冷却泵 12 分别设置在冷却箱 19 上，高压冷却泵 13 与第二过滤室 22 相连通，外用冷却泵 12 与第一过滤室21 相连通。外用冷却泵 12 的输出端连接喷嘴 15 的管道上连接有流体阀 23、单向阀 24，高压冷却泵的输出管上连接有流体阀 231 ，单向阀 243 ，同时在高压冷却泵的输出管还并接一回流管，在回流管上设有安全阀 30。

其中气冷装置，包括空气提供装置，空气提供装置的输出端并接有两路管道，在两路管道分别连接有气控阀 25、251 、单向阀 241 、242 ，其中一路管道与冷却旋转接头 16 相连接、另一路与喷嘴 15 相连接。

冷却箱内设有浮球液位计 27，以及设置在冷却箱上显示液位检测器检测 结果的显示器。冷却箱内的冷却液液面高度，山液位检测器实时检测，其与主控制机相连，当液面下降到某一位置时，可自动控制冷却提升泵的开／闭，接同或关闭冷却提升泵的冷却液的输 送，既可以节约电能，又能充分保证冷却液的压力和流量的供给；另外在冷却箱的侧面安装有可目视的液位测量计。

在采用外冷时，冷却箱 19 内的冷却液（乳化液或切削汕 ），通过外用冷却泵 12 以及连接的冷却管道，把冷却液输送到流体阀 23 及冷却水枪14，冷却水枪14 用千喷扣工作台面上的切屑 ；经流体阀 23 的冷却液，再经管道以及单向阀 24 到主轴滑枕下端部的喷嘴 15 , 经喷嘴 15 把冷却液喷到加工区域的刀具和工件表面 ；而采用气体外冷却时，压缩空气经管道、气控阀 25、单向阀 241 ，再经管道到主轴滑枕下端部的喷嘴 15，经喷嘴 15 把冷却空气喷到加工区域的刀具和工件表面。在气体、液体外冷转换时，山气控阀 25、251 及流体阀 23 控制，并山单向阀 24、241 封堵另一路。

在采用内冷时，冷却箱 19 内经精密过滤网 29 过滤的冷却液，山高压冷却泵 13 把冷却液经管道输送到流体阀 231 ，再经管道、单向阀 243 、冷却旋转接头 16、滑枕内冷却连接轴 17，把冷却液输送到带内孔的主轴 18，最终到刀具，并山刀具内孔把冷却液喷到刀具加工区的刀具及工件；在主轴换刀时，压缩空气经管道、气控阀 251 、单向阀 242 、冷却旋转接头 16、滑枕内冷却连接轴 17，把压缩空气输送到主轴，压缩空气吹到主轴内孔及刀柄表面， 清洁刀柄表面，保证主轴内孔清洁，刀具定位精确。在主轴中心出水（刀具内冷）、主轴换刀 吹气时，山气控阀 251 及流体阀 231 控制，并山单向阀 242 、243 封堵另一路。

该过滤冷却装置同时能够兼顾普通外冷、高压内冷的要 求，以及满足液体媒质冷却、气体媒质冷却的双重要求；经过过滤、冷却的冷却液完全满足高速刀具加工的要求，提高了被加工工件的加工表面质量，提高了生产效率，也延长了刀具寿命，同时提高了加工切削速度。

原文出处:
CN102248444A 数控龙门机床用过滤冷却装置
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