用于加工的快速更換流體供應(yīng)裝置的制造方法
【專利說明】用于加工的快速更換流體供應(yīng)裝置
[0001]本申請(qǐng)要求2012年8月28日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/693，872號(hào)的權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容以參見的方式納入本文。
發(fā)明領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及在機(jī)加工過程中供應(yīng)流體(例如冷卻流體和/或潤滑流體)給刀具和/或工件的裝置。具體地說，本發(fā)明涉及具有可快速且容易替換的噴嘴歧管的流體供應(yīng)基部或集管。
[0003]發(fā)明背景
[0004]在材料、尤其是諸如金屬和某些非金屬(例如，金剛石)的堅(jiān)硬材料的加工中，在存在引到刀具和/或工件上的流體(諸如冷卻和/或潤滑流體)下進(jìn)行加工操作是眾所周知的。這些加工操作的實(shí)例包括鋼工件的切削和/或研磨以產(chǎn)生齒輪和面聯(lián)軸器；工具鋼和/或金剛石材料的研磨以形成齒輪及其它齒狀物品的切削工具或使該切削工具鋒利，以及修整或整形操作以修復(fù)諸如磨削輪的研磨工具的期望形狀。
[0005]在很多利用冷卻和/或潤滑流體施加到刀具和/或工件的加工操作中，已知的是通過從諸如基部或集管(下文統(tǒng)稱為“集管”)的主流體接納固定裝置延伸的一個(gè)或多個(gè)噴嘴或管路來供應(yīng)這種流體給刀具和/或工件。例如，參見Mundt的美國專利第7，182，674號(hào)。特定流體通常在壓力下供應(yīng)到集管，其中將流體分配到噴嘴和/或管路。噴嘴和/或管路自身可有任何數(shù)量、長(zhǎng)度和/或構(gòu)型以在加工過程中將要輸送的流體輸送到在刀具、工件上的所需位置或刀具-工件接觸區(qū)。
[0006]在諸如加工不同構(gòu)造或大小的工件需要不同構(gòu)造的噴嘴和/或管路的情況下，噴嘴和/或管路通常以需要用工具拆卸和更換的方式(例如，螺紋或螺栓)附連到集管。在某些情況下，集管制造成與噴嘴和/或管路形成一體，使得加工不同構(gòu)造或大小的工件需要具有適當(dāng)構(gòu)造的噴嘴和/或管路的另一集管。在任一種情況下，通常投入相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間、工具和精力來準(zhǔn)備用于將流體輸送到不同構(gòu)造或大小的工件的機(jī)器。
[0007]同樣已知的是，采用可重新構(gòu)造的附連到流體集管的流體噴嘴和/或管路，由此，可通過重新構(gòu)造每個(gè)噴嘴和/或管路以將流體重新引到相對(duì)于不同工件的適當(dāng)位置來適應(yīng)不同構(gòu)造或大小的工件的加工。這里，這種重新構(gòu)造通常又牽扯到時(shí)間和精力，以及可能的工具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)床的流體供應(yīng)裝置，該流體供應(yīng)裝置包括集管部分和可附連到集管的一個(gè)或多個(gè)流體歧管，其中，流體歧管可快速且容易地更換到集管上而不使用工具。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明流體供應(yīng)裝置的正視圖。圖2是本發(fā)明流體供應(yīng)裝置的后視圖。
[0010]圖3示出了與流體歧管分離的集管的剖視圖。
[0011]圖4示出了與流體間隔開的集管的接觸端面。
[0012]圖5示出了流體歧管及其接觸端面。
[0013]圖6示出了繞機(jī)床上的磨削輪布置的流體供應(yīng)裝置的實(shí)例。
[0014]圖7示出了包括流體噴嘴的圖6所示的布置。
[0015]圖8是圖7所示的布置的正視圖。
[0016]圖9示出了將流體歧管附連到集管的相對(duì)定位次序中的第一步。
[0017]圖10示出了流體歧管與集管的最初互鎖以及將流體歧管與集管對(duì)準(zhǔn)以將流體歧管附連到集管。
[0018]圖11示出了在流體歧管與設(shè)置在集管上的閉鎖件接觸之前的視圖。
[0019]圖12示出了閉鎖件處于流體歧管中的鎖定位置的、組裝好的流體供應(yīng)裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0020]用于本說明書中的術(shù)語“發(fā)明”、“本發(fā)明”以及“本發(fā)明”旨在廣義上是指本說明書和以下任何專利權(quán)利要求的所有主題。包含這些術(shù)語的聲明不應(yīng)理解成限制本文所述的主題或限制以下任何專利權(quán)利要求的意思或范圍。此外，本說明書不試圖描述或限制由本申請(qǐng)的任何具體部件、段落、聲明或附圖的任何權(quán)利要求涵蓋的主題。主題應(yīng)參考整個(gè)說明書、所有附圖以及以下任何權(quán)利要求理解。本發(fā)明可具有其它實(shí)施例并以其它方式實(shí)踐或?qū)嵤?。而且，?yīng)理解本文所采用的措辭和術(shù)語是為說明的目的而不應(yīng)認(rèn)為是限制。
[0021]現(xiàn)將會(huì)參照僅以示例的方式說明本發(fā)明的附圖討論本發(fā)明的細(xì)節(jié)。在附圖中，類似特征或部件可用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注
[0022]本文中“包含”、“具有”和“包括”及其變體的使用意思是包含此后所列項(xiàng)目及其等同物和附加項(xiàng)目。雖然在描述附圖中可參照以下諸如上面的、下面的、向上的、向下的、向后的、底部、頂部、前面、后面等的方向，但為了方便，相對(duì)于附圖參照(如正常觀察)。這些方向不旨在以任何的形式字面上接受或限制本發(fā)明。此外，諸如“第一”、“第二”、“第三”等的術(shù)語用于本文中是為了說明的目的而不旨在表明或暗示重要性或顯著性。
[0023]圖1示出了包括具有集管部分4以及快速更換流體歧管6和8的流體供應(yīng)裝置2的前側(cè)視圖的發(fā)明實(shí)施例。雖然示出了兩個(gè)流體歧管，但本發(fā)明考慮了多個(gè)可附連到集管的可更換的流體歧管。第一流體歧管6包括用于噴嘴和/或管路(例如，圖7和8所示的噴嘴52)的配件10、12，而第二流體歧管8包括用于噴嘴和/或管路的配件14、16。任意數(shù)量的噴嘴和/或管路可連接到流體歧管，且連接到一個(gè)流體歧管的噴嘴和/或管路的數(shù)量可不同于連接到另一流體歧管的噴嘴和/或管路的數(shù)量。具體噴嘴和/或管路的構(gòu)型和/或定向依賴于機(jī)床的設(shè)計(jì)和工作的參數(shù)，如熟練技工可理解的那樣。
[0024]流體供應(yīng)裝置2可包括附連到管路19的輔助噴嘴18，管路19可沿方向X直線地定位在通道21 (圖3)中，并通過可松開的夾緊螺釘20保持在所需位置。例如，噴嘴18可用于輸送高壓流體到諸如磨削輪(例如，圖6、7、8中的54)的工具，以從工具去除碎肩(即，清洗工具)。為了適應(yīng)不同工具直徑大小，噴嘴18的位置較佳地可調(diào)節(jié)并可諸如通過松開螺釘20、沿X方向(相對(duì)于圖6的磨削輪54為徑向方向)將噴嘴18定位到所需位置且擰緊螺釘20以設(shè)定噴嘴位置來設(shè)定。噴嘴18可縮回到通道21中(圖3中向左)足夠量以在安裝到機(jī)器或從機(jī)器拆卸時(shí)允許工具(例如磨削輪)經(jīng)過集管4，從而在任何這種安裝或拆卸過程中不需要拆卸集管。或者，噴嘴18可遠(yuǎn)離集管4的前面樞轉(zhuǎn)一定量(例如，90度)以形成工具安裝或拆卸所需的間隙。
[0025]圖2示出了圖1所示的流體供應(yīng)裝置2的相反側(cè)(即，后側(cè))。流體入口 30可通過諸如供應(yīng)管路31 (圖6和7)的輸送裝置連接到流體源(例如，高體積流體流量)，并通過形成在集管4中和流體歧管6、8中的內(nèi)部流動(dòng)通道與配件10、12、14、16流體連通。還可包括另一流體入口 32，該流體入口 32用于通過諸如供應(yīng)管路33(圖6和7)的輸送裝置從源(高壓流體)引進(jìn)流體，以通過合適內(nèi)流體流動(dòng)通道輸送流體到噴嘴18熟練技工將會(huì)理解，內(nèi)部流動(dòng)通道可通過諸如鉆孔、原位鑄造或加成制造(例如3D打印)的任何合適工藝形成。
[0026]流體供應(yīng)裝置2可通過安裝面34可釋放地固定到機(jī)床37。這種機(jī)床的實(shí)例可在Stadtfeld等人的美國專利第6，712，566中找到。支承件、較佳地為縱向可調(diào)節(jié)(手動(dòng)操作或計(jì)算機(jī)控制)圓筒35通過表面34附連到流體供應(yīng)裝置2，以使得流體供應(yīng)裝置2可根據(jù)需要定位和/或重新定位(即，沿圖6中的磨削輪54的旋轉(zhuǎn)軸的方向)。當(dāng)使用諸如圓筒35的可調(diào)節(jié)支承件時(shí)，較佳的是，流體供應(yīng)管路31、33同樣縱向可調(diào)節(jié)。例如，磨削輪(例如，圖6所示的磨削輪54)的修整可導(dǎo)致磨削輪的高度降低，且因此，流體供應(yīng)裝置2可重新定位(通過可調(diào)節(jié)圓筒35)以與大小調(diào)整后的磨削輪適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。在另一實(shí)例中，重新安裝好的磨削輪可具有顯著比其替換的舊磨削輪大的高度。在這種情況下，流體供應(yīng)裝置2可重新定位以與較大尺寸的新磨削輪適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。
[0027]圖3和4示出了流體歧管6、8的可快速且容易拆卸和可更換的特征。集管4包括歧管支承件22、26，歧管支承件22、26具有較佳的大致鉤狀的形狀，且較佳地沿集管4的至少一部分寬度W(圖4)延伸。集管4還包括諸如可樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的閉鎖件24、28的彈性抓持裝置，閉鎖件24、28較佳地各自通過一個(gè)或多個(gè)(較佳地2個(gè))諸如彈簧36的彈性裝置保持在關(guān)閉位置。彈簧36的一端附連到閉鎖件24、28，而另一端通過定位于孔40 (圖4)中的銷釘38附連到集管4。通常，每個(gè)流體歧管使用一個(gè)歧管支承件和一個(gè)閉鎖件，但本發(fā)明不限于此。
[0028]集管4還包括接觸面5、7，接觸面5、7在流體供應(yīng)裝置2組裝時(shí)(例如，圖1)與流體歧管6、8的相應(yīng)的接觸面9、11配合。接觸面5、7各自包括至少一個(gè)流體出口 42，流體出口包括諸如例如O形圈的密封件44。每個(gè)接觸面5、7中的孔40中的至少一個(gè)用