涉及权利要求数量4：其中独权1项，从权-1项
1.一种可实现液氮内喷式冷却加工的小型单摆头五轴加工中心，其特征在于，该可实现液氮内喷式冷却加工的小型单摆头五轴加工中心主要由小型转台式加工中心主机、液氮隔热传输调控系统和液氮内喷式单摆铣削头组成；
小型转台式加工中心主机装配：台座(1.2)安装在床身座(1.1)上，将两条Y轴导轨(1.3)固定在台座(1.2)上；四个Y轴滑块(1.4)安装在工作台底座(1.7)下表面，令Y轴滑块(1.4)与Y轴导轨(1.3)滑动配合，其动力来源于Y轴电机(1.5)及Y轴丝杠(1.6)的传动；在工作台底座(1.7)上表面固定C轴导轨(1.8)，C轴滑块(1.9)安装在转台(1.10)的底部，令C轴滑块(1.9)与C轴导轨(1.8)滑动配合，并由C轴电机(1.11)直接驱动；将床身双侧立柱(1.12)安装于床身座(1.1)上，床身双侧立柱(1.12)的顶端前侧安装两条X轴导轨(1.13)，四个X轴滑块(1.14)安装在X轴滑枕(1.17)背面，令X轴滑块(1.14)与X轴导轨(1.13)滑动配合，其动力来源于X轴电机(1.15)及X轴丝杠(1.16)的传动；两条Z轴导轨(1.18)安装在X轴滑枕(1.17)正面，四个Z轴滑块(1.19)安装在Z轴滑枕(1.22)背面，令Z轴滑块(1.19)与Z轴导轨(1.18)滑动配合，其动力来源于Z轴电机(1.20)及Z轴丝杠(1.21)的传动；摆头箱体(1.23)固定在Z轴滑枕(1.22)下端，铣削头箱体(1.24)连接于摆头箱体(1.23)右侧，其中摆头箱体(1.23)与铣削头箱体(1.24)内安装着液氮内喷式单摆铣削头；将刀库(1.27)与换刀机械手(1.28)安装在机床右侧，接屑槽(1.29)安装在床身座(1.1)下，床身座(1.1)依靠四个床身支脚(1.30)水平放置于地面；
液氮隔热传输调控系统装配：自增压液氮罐(2.1)放置于机床左后方，自增压液氮罐(2.1)上的出液阀(2.2)通过螺母一(2.3)与输入真空软管(2.4)相连，输入真空软管(2.4)又通过螺母二(2.5)与不锈钢硬管(2.6)连接；通过螺纹与法兰连接形式，依次连接减压阀(2.7)、流量计(2.8)、安全阀(2.9)、调节阀(2.10)、温度传感器(2.11)和压力传感器(2.12)，并将不锈钢硬管(2.6)用聚氨酯泡沫包裹方式进行隔热处理；不锈钢硬管(2.6)通过螺母三(2.14)与真空硬管(2.15)连接，再通过螺母四(2.16)将真空硬管(2.15)与中段真空软管(2.17)连接，通过螺母五(2.18)将中段真空软管(2.17)与输出真空软管(2.19)相连；采用若干紧固螺箍(2.13)将不锈钢硬管(2.6)、真空硬管(2.15)和中段真空软管(2.17)固定于机床防护面板(2.23)上；此外，还将调节阀(2.10)的阀门执行机构(2.20)通过支架(2.21)加固于机床防护面板(2.23)上，并将数据采集传输模组(2.22)粘接在机床防护面板(2.23)上；
液氮内喷式单摆铣削头中的单摆头部分装配：将摆头箱体(1.23)通过螺栓连接固定在Z轴滑枕(1.22)下端，摆头轴承(3.6)安装在摆头箱体(1.23)中，并用轴承压盖(3.5)压住摆头轴承(3.6)外圈；摆头电机定子(3.3)安装在摆头电机壳体(3.2)内表面；摆头轴芯(3.7)顺着摆头轴承(3.6)的内圈安装到摆头箱体(1.23)中，并与摆头箱体(1.23)留有间隙，摆头电机转子(3.4)安装在摆头轴芯(3.7)外表面；装有摆头电机定子(3.3)的摆头电机壳体(3.2)安装到摆头箱体(1.23)的内腔中，并用螺栓形式固定；摆头真空芯轴(3.8)以过盈配合安装于摆头轴芯(3.7)内，摆头旋转密封接头动环(3.10)通过螺纹形式拧入摆头轴芯(3.7)左端；输出真空软管(2.19)的自由端依次穿过Z轴滑枕中心孔(3.12)和摆头安装盖(3.1)的L型孔(3.13)，输出真空软管(2.19)的自由端以过渡形式插入摆头旋转密封接头静环(3.9)内孔中，摆头旋转密封接头静环(3.9)以螺纹形式拧入L型孔(3.13)的出口；摆头安装盖(3.1)通过螺栓形式固定于摆头电机壳体(3.2)外侧，此时摆头旋转密封接头动环(3.10)与摆头旋转密封接头静环(3.9)端面精密接触，起到旋转动密封作用；用摆头箱体侧盖(1.26)通过螺栓形式将摆头箱体(1.23)敞口侧盖住；
液氮内喷式单摆铣削头中的铣削头部分装配：铣削头箱体(1.24)通过螺栓形式固定于摆头箱体(1.23)右侧，固定接头(3.11)以螺纹形式拧入摆头轴芯(3.7)右端，直至抵住摆头真空芯轴(3.8)；拉刀碟簧(4.9)安装到真空隔层拉刀杆(4.8)上，真空隔层拉刀杆(4.8)装入主轴轴芯(4.10)中；主轴旋转密封接头动环(4.6)通过螺纹形式拧入真空隔层拉刀杆(4.8)尾端，打刀缸(4.7)整体安装到主轴壳体(4.21)尾端；主轴旋转密封接头静环(4.4)以螺纹形式拧入端子(4.3)中，端子(4.3)安装在打刀缸(4.7)上，连接管(4.2)拧入到端子(4.3)外侧，直至抵住主轴旋转密封接头静环(4.4)；拉刀爪(4.11)过盈装配到主轴轴芯(4.10)首端内腔中，拉刀楔(4.12)通过螺纹形式与真空隔层拉刀杆(4.8)连接；在主轴壳体(4.21)与主轴壳体头盖(4.22)上加工一个贯通的抽气孔(4.20)，并密封连接吸气管(4.19)；将装配好的铣削头部分安装到铣削头箱体(1.24)中，并用螺栓形式固定，使吸气管(4.19)伸出铣削头箱体(1.24)外；将一根排气管(4.23)穿过铣削头箱体(1.24)插入打刀缸(4.7)上的排气口(4.5)；选取一根摆头内真空软管(4.1)，使其一端螺纹连接固定接头(3.11)，另一端螺纹连接连接管(4.2)，用铣削头箱体顶盖(1.25)将铣削头箱体(1.24)顶端敞口封住并螺栓固定。
2.根据权利要求1所述的可实现液氮内喷式冷却加工的小型单摆头五轴加工中心，其特征在于，液氮内喷式冷却加工时，首先，将隔热套管(4.17)通过螺纹形式装入刀柄(4.13)中，然后将内冷刀具(4.15)插入弹簧夹头(4.14)中，并将弹簧夹头(4.14)装入刀柄(4.13)，随后用锁紧螺母(4.16)将其锁紧；接下来，将刀柄(4.13)插入主轴轴芯(4.10)锥孔，此时隔热套管(4.17)与拉刀楔(4.12)中的环型密封圈(4.18)过盈配合；最后通过拉刀指令，打刀缸(4.7)加载液压力拉动真空隔层拉刀杆(4.8)，拉刀楔(4.12)随之运动，继而拉刀爪(4.11)被撑开并将刀柄(4.13)拉紧，此时主轴旋转密封接头静环(4.4)与主轴旋转密封接头动环(4.6)端面接触，实现液氮流体旋转动密封；在真空隔层拉刀杆(4.8)与隔热套管(4.17)间断处，依靠环型密封圈(4.18)实现液氮流体静密封；换刀时，主轴旋转密封接头静环(4.4)与主轴旋转密封接头动环(4.6)端面分离，此时液氮由排气口(4.5)通过排气管(4.23)排除。
3.根据权利要求1所述的可实现液氮内喷式冷却加工的小型单摆头五轴加工中心，其特征在于，加工时液氮依次通过输入真空软管(2.4)、不锈钢硬管(2.6)、真空硬管(2.15)、中段真空软管(2.17)、输出真空软管(2.19)、摆头旋转密封接头静环(3.9)、摆头旋转密封接头动环(3.10)、摆头真空芯轴(3.8)、固定接头(3.11)、摆头内真空软管(4.1)、连接管(4.2)、主轴旋转密封接头静环(4.4)、主轴旋转密封接头动环(4.6)、真空隔层拉刀杆(4.8)、拉刀楔(4.12)、隔热套管(4.17)和内冷刀具(4.15)的内腔通道。
4.根据权利要求1所述的可实现液氮内喷式冷却加工的小型单摆头五轴加工中心，其特征在于，当加工金属零件时，采用的内冷刀具(4.15)中沿刀具内冷通道(5.1)存在切削刃冷却射流口(5.2)，液氮可直接冷却切削刃(5.4)；当加工聚醚醚酮等高分子材料零件时，采用的内冷刀具(4.15)，其射流口(5.3)位于切削刃(5.4)的根部，接近内冷刀具(4.15)的刀杆处，故液氮只能间接冷却切削刃(5.4)；切削临近区域弥漫的氮气可由吸气管(4.19)抽走。