CN102000883B - 用于旋转工具的流体供给机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流体供给机构，在使用具有厚毂部型基体部的圆锯片时，通过执行良好的雾供给，可实现圆锯片的润滑和/或冷却。流体供给机构包括：附接在旋转轴(22)上的具有所需长度的套筒(24)；附接在套筒上的所需数量的环状垫片(26)；以及附接在套筒上并通过垫片从两侧夹紧和固定的旋转工具(1())。经由沿径向形成在套筒内的通孔(32)，通过压力从形成在套筒的内周的槽状通路(30)传送流体，并通过压力将流体传送至设置在垫片的内周面的通路(34)和形成为沿径向在垫片的两侧或一侧延伸的槽部(38)，然后将流体供给至旋转工具，以在加工工件时润滑和/或冷却旋转工具。

Description

用于旋转工具的流体供给机构

技术领域

本发明涉及用于旋转工具的流体供给机构。具体而言，本发明涉及这样的流体供给机构：即使附接在切削设备上的旋转工具的毂部的厚度比沿外周设有齿的基体部的厚度大，(1)也可在加工工件时适当地供给诸如润滑剂的流体；(2)也可顺利地冷却和/或润滑旋转工具。

背景技术

诸如圆锯片的旋转工具附接在圆锯机的旋转轴上，并高速旋转。然而，不利的是，在切削工件时，旋转工具的温度因摩擦而异常上升，且基体部或齿折损或变形，寿命降低。因此，在加工工件时，将诸如润滑剂或水的流体供给至旋转工具，以对其进行润滑和/或冷却。在以这种方式将流体直接供给至旋转工具时，润滑效果或冷却效果提升，但在加工时存在工件的污损，并消耗大量流体而不经济。

因此，气动地强行供给流体的技术得以实用化。例如，经由设置在夹紧旋转工具的垫片内的流体通路，将诸如润滑剂的流体从旋转轴气动地供给至旋转工具。如果采用该技术，那么由于可供给少量的诸如润滑剂的流体，所以可将工件的污损和使用的流体的量保持为最少。而且该技术因其充分的润滑/冷却能力而有效。

本发明涉及用于在机构基本地采用日本特开2004-98188(文献1)中公开的发明的构造时不能充分地获得润滑和冷却效果的具有厚毂部的旋转工具的极其有效的流体供给机构。因此，为理解本发明，知道文献1所提及的发明的详细构造是相当有用的。于是，将参照图13至21解释文献1的发明，在该发明中应用了具有厚毂部的旋转工具。另外，尽管以圆锯片10为示例，但旋转工具不限于此。

图13显示了圆锯片10的平面，其中，在盘状的整体等厚的基体部12的中心形成有具有所需直径的圆孔14。设置在圆锯单元的旋转轴上的套筒(未示出)插在圆孔14内。接合有刀片的各齿16，以所需间距沿圆周方向设置在基体部12的外周。另外，沿直径方向设置在圆孔14中的一对凹口为键槽18。这些键槽18用于插入以预先确定的位置将圆锯片10固定在旋转轴的套筒上的键(图1)。在该圆锯片10内，如图14的侧视图所示，基体部12具有整体均匀地厚度，从而将所述锯片10称为等厚型基体部。

图15显示了在本发明的流体供给机构中使用的圆锯片10。在该圆锯片10中，旋转轴所插入的毂部20的厚度设定为比其外周的基体部12的厚度大。具有如此大的厚度的毂部20保证了工件的重切削，因此对于某些目标工件非常有用。在本发明中，将其称为具有厚毂部型基体部(或厚毂部)的圆锯片10。

接着，将参照图17和18解释在文献1的流体供给机构中使用的图15所示的具有厚毂部型基体部的圆锯10的情况。具有所需长度的套筒24附接在圆锯单元的旋转轴22上，且圆锯片10通过圆孔14附接在套筒24上。所需数量的环状垫片26也沿其轴向附接在套筒24上，以从两侧夹紧和固定圆锯片10的毂部20。

另外，多个圆锯片10通常以对应垫片26的厚度的间隔沿轴向附接在套筒24的外周上而构成所谓排锯。然而，也可仅使用一个圆锯片10。通过强行将具有所需长度的矩形键28插入圆孔14的键槽18，沿周向将所有圆锯片10、垫片26和套筒24固定在预先确定的位置。

在压力下将包括润滑剂、冷却剂或类似物的空气供给至套筒24和垫片26，以向圆锯片10的基体部12供给润滑剂、冷却剂或类似物。亦即，如图20所示，在套筒24的内表面上例如以每60°的中心角形成有轴向延伸的六个槽状通路30。而且，通孔32以预先确定的间隔设置在套筒24的外表面上，以沿径向连通槽状通路30。这些通孔32还对应地连通后述的垫片26的内表面上形成的通路34。另外，在图20中，沿轴向形成于套筒24的外表面的两个键槽36用于插入键28。

如图19所示，六个通路34(上述)形成在环状垫片26的内表面上，并以每60°的中心角沿轴向延伸。而且，以连通方式对应各自通路34的槽部38，设置在垫片26(在图19中六个)的两侧。于是，各槽部38的径向上的远端朝垫片26的外表面开口。另外，在垫片26的内表面上，形成有与套筒24的键槽36对应的键槽40。

如图21所示，使用套筒24和垫片26来组装图13所示的具有等厚型基体部的圆锯片10。亦即，所需数量的圆锯片10附接在套筒24上，且套筒24的键槽36、圆锯片10的键槽18和各垫片26的键槽40彼此相互对齐。然后，通过将键28强行插入这些键槽，将套筒24、圆锯片10和垫片26固定在其预先确定的位置。而且，套筒24的通孔32对应地连通垫片26的通路34。

接着，在图21中，在压力下通过压力进给机构(未示出)将例如包括润滑剂的空气从套筒24的一端部传送至槽状通路30时，经由通路30→套筒24的通孔32→垫片26的通路34→各垫片26的槽部38，将包括润滑剂的空气供给至各圆锯片10的基体部12。这时，圆锯片10高速旋转，使得润滑剂从垫片26的槽部38以雾的形式离心地飞散，并扩散性地供给至基体部12的远端。由此，充分润滑和冷却圆锯片10的基体部12。

发明内容

技术问题

如上所述，根据文献1的雾供给机构，对于图13和14所示的具有等厚型基体部的圆锯片10，可以非常有效地供给诸如润滑剂的流体。然而，从图18可知，在图15和16所示的具有厚毂部型基体部的圆锯片10中，垫片26的槽部38的开口离开基体部12。因此，来自槽部38的润滑剂的释放位置离开基体部12，并引起在切削诸如木材的工件42时不能将流体充分供给至圆锯片10的齿16或基体部12的缺陷。

出于该原因，为通过润滑剂或类似物充分润滑和/或冷却基体部12，必须采用例如包括很多润滑剂的高浓度流体。然而，在该情况下，存在诸如润滑剂成本增加和作业环境恶化的缺陷。

因此，本发明目的在于提供一种流体供给机构，其在使用具有厚毂部型基体部的圆锯片时，通过执行良好的流体供给，可实现圆锯片的润滑和/或冷却，而不必增加所含润滑剂的浓度，并在成本和环境方面无负面影响。

技术方案

为克服上述问题和实现所希望的目的，根据本发明的用于旋转工具的流体供给机构包括：所需数量的垫片，直接或借助于套筒附接在旋转轴的外周表面上；和旋转工具，两侧通过垫片固定和夹紧，并与垫片相似地附接在旋转轴上，其中垫片的用于流体供给的通路，从垫片的内周表面侧沿外周方向延伸，所述通路与形成在旋转轴或套筒内的用于流体供给的通路连通，同时，垫片的用于流体供给的通路的终端形成在垫片的径向外侧，且通过压力从外部经由形成在旋转轴或套筒内的用于流体供给的通路传送流体，从垫片的用于流体供给的通路的终端向旋转工具供给流体，以便在加工工件时冷却和/或润滑旋转工具，其特征在于，垫片的用于流体供给的通路的径向外侧的终端定位在垫片的外周缘的近侧。另外，术语″垫片″这里应当被宽泛地解释，该术语表示用于夹紧和固定旋转工具的各种盘状零件，包括用于在一侧支撑旋转工具的所谓法兰。而且，术语″流体″指混合有雾或液滴的气体、或液体本身。

技术效果

即使对于具有厚毂部型基体部的圆锯片，仅通过将传统流体机构的垫片替换成本发明的垫片，即可利用文献1中公开的传统流体供给机构。结果，可避免对成本和工作环境造成的影响。另外，与具有等厚型基体部的圆锯片相比，具有厚毂部型基体部的圆锯片的齿附近的刚性增强，且因此可减小齿的厚度。因此，可降低切削动力、切削切屑和粉尘，并可期待工件成品率的提高。

附图说明

图1为根据本发明的第一实施例的流体供给机构的横剖半平面视图；

图2为根据第一实施例的流体供给机构的纵剖半侧视图；

图3为根据第二实施例的流体供给机构的横剖半平面视图；

图4为根据第二实施例的流体供给机构的纵剖半侧视图；

图5为根据第三实施例的流体供给机构的横剖半平面视图；

图6为根据第三实施例的流体供给机构的纵剖半侧视图；

图7为在第四实施例中使用的垫片的透视图；

图8为在第四实施例中使用的旋转轴的主要部分的透视图；

图9为根据第四实施例的流体供给机构的纵剖半侧视图；

图10为在第五实施例中使用的垫片的透视图；

图11为在第五实施例中使用的旋转轴的主要部分的透视图；

图12为根据第五实施例的流体供给机构的纵剖半侧视图；

图13为具有等厚型基体部的圆锯片的平面视图；

图14为图13所示圆锯片的纵剖侧视图；

图15为具有厚毂部型基体部的圆锯片的平面视图；

图16为图15所示圆锯片的纵剖侧视图；

图17为用于具有厚毂部型基体部的圆锯片的传统流体供给机构的横剖半平面视图；

图18为图17所示的流体供给机构的纵剖半侧视图；

图19为传统流体供给机构中使用的垫片的透视图；

图20为传统供给机构中使用的套筒的透视图；和

图21为用于具有等厚型基体部的圆锯片的传统流体供给机构的纵剖半侧视图。

具体实施方式

将参照附图解释根据本发明的用于旋转工具的流体供给机构的优选实施例。另外，假设所述实施例用于图16所示的具有厚毂部型基体部的圆锯片10。此外，流体供给机构的基本构造为参照图17至21所描述的那样，且因此与上述标号相同的标号表示对应构件，并仅主要描述本发明的特有构造。

[第一实施例]

图1为根据第一实施例的流体供给机构的横剖半平面视图，图2为流体供给机构的纵剖半侧视图。垫片26的直径在该实施例中设定为稍大于圆锯片10的毂部20的直径。于是，设置在垫片26的两侧面上的槽部38的径向向外形成的终端38a位于垫片26的外周缘的近侧，并超出圆锯片10的毂部20的外径。亦即，各槽部38的终端38a不超出垫片26的外周开口，但超出圆锯片10的毂部20的外径开口。而且，槽部38的终端38a倾斜地弯曲，使得在通过垫片26从两侧夹紧和固定圆锯片10时，终端38a朝向圆锯片10的基体部12。

由于采用这种构造，在通过压力传送例如包括润滑剂的空气时，通过槽部38的终端38a将空气引向基体部12。因而，通过圆锯片10的高速旋转，将润滑剂有效地供给至基体部12。亦即，消除了参照图18描述的不能有效地供给流体的传统缺陷。

[第二实施例]

图3为根据第二实施例的流体供给机构的横剖半平面视图，图4为流体供给机构的纵剖半侧视图。垫片26的直径在该实施例中设定为约等于或稍小于圆锯片10的毂部20的直径。此外，沿径向凹陷的凹口44设置在厚毂部20外周上对应槽部38的终端38a的位置。于是，设置在垫片26的两侧面的槽部38的径向向外形成的终端38a位于垫片26的外周缘的近侧。亦即，各槽部38的终端38a不超出垫片26的外周开口，而在设置在圆锯片10的毂部20的外周的凹口44的位置开口。而且，槽部38的终端38a倾斜地弯曲，使得在通过垫片26从两侧夹紧和固定圆锯片10时，从终端38a释放的流体可朝向与圆锯片10的凹口44相连的基体部12。由此，在通过压力传送例如包括润滑剂的空气时，通过槽部38的终端38a将空气引向基体部12，并通过圆锯片10的高速旋转将润滑剂有效地供给至基体部12。

[第三实施例]

图5为根据第三实施例的流体供给机构的横剖半平面视图，图6为流体供给机构的纵剖半侧视图。在该实施例中，垫片26与圆锯片10的毂部20之间的尺寸关系和形成于垫片26的槽部38的形状与第二实施例中相同。然而，毂部20上不形成第二实施例中显示的凹口44。

而且，在圆锯片10的基体部12上形成有缝46，该缝46以毂部20的外周稍内侧为起点以所需长度沿径向向外延伸，并穿过基体部12。缝46的数量与形成于垫片26的槽部38的数量相对应，且在该实施例中为六个。而且，垫片26上的槽部38的终端38a相应地位于缝46的起点(开始端)。由此，将通过压力传送通过槽部38的包括润滑剂的空气从其终端38a向圆锯片10的缝46供给，并由此有效地实现基体部12的润滑和/或冷却。另外，该实施例不仅适用于具有厚毂部类型基体部的圆锯片10，而且适用于具有等厚型基体部的圆锯片。

[第四实施例]

图7至9中的第四实施例在不需要套筒方面与第一至第三实施例不同。在图8中，在例如圆锯机上设置有旋转轴22，且流体压力进给单元(未示出)与旋转轴22联接，从而可通过压力将诸如润滑剂的流体传送至旋转轴22。

亦即，在旋转轴22的中心，形成有沿其轴向延伸的具有所需直径的流体通路52。流体通路52在旋转轴22的一端封闭而形成所谓的盲孔。而且，流体通路52的开口端借助于例如旋转密封接头与流体压力进给单元联接。此外，在旋转轴22内设置有通孔58，该通孔58沿径向与流体通路52连通，并在旋转轴22的外周开口。在该情况下，在旋转轴22的外周形成有以例如每60°的中心角沿轴向延伸的六个竖直槽部56，使得通孔58对应地在各竖直槽部56内开口。另外，标号54在图8中表示键槽，且键槽54与后述的垫片26的键槽40对齐，以使用键28定位和固定圆锯片10。

接着，图7所示的垫片26与图1和图2所示的第一实施例中的垫片具有相同的基本结构。然而，在第四实施例的机构中不设置第一实施例中形成在垫片26的内表面的通路34。亦即，槽部38以例如每60°的中心角的预先确定的间隔沿垫片26的圆周方向形成在垫片26的两侧。这里，槽部38的径向向外的终端38a位于垫片26的外周缘的近侧，并超出圆锯片10的毂部20的外径。因此，槽部38的终端38a的构造与第一实施例所示的垫片26中的相同。

图9显示了使用垫片26将具有厚毂部型基体部的圆锯片10附接在旋转轴22上的状态。亦即，垫片26，具有厚毂部型基体部的圆锯片10，垫片26，具有厚毂部型基体部的圆锯片10，...，依次附接在旋转轴22上，并通过这些垫片26从两侧夹紧和固定圆锯片10。另外，使旋转轴22的键槽54、垫片26的键槽40和圆锯片10的键槽18沿轴向对齐，然后将键28插入这些键槽中，因而，如图9所示，旋转轴22的通孔58和垫片26的槽部38以连通方式彼此对齐。

然后，在压力下通过流体压力进给单元(未示出)，将例如润滑剂的流体供给至旋转轴22的流体通路52，经由旋转轴22的流体通路52→通孔58→竖直槽部56→垫片26的槽部38，将润滑剂供给至圆锯片10的基体部12。另外，在通过垫片26夹紧和固定圆锯片10时，垫片26的槽部38被圆锯片10的毂部20封闭。然而，如上所述，槽部38的终端38a设置在超出毂部20的外径的位置。因此，通过压力传送的润滑剂从终端38a有效地被供给至圆锯片10的基体部12，从而有效地润滑和/或冷却圆锯片10。

[第五实施例]

图10至12中的第五实施例与第四实施例均涉及不需要套筒的流体供给机构。在该第五实施例中使用的旋转轴22(图11)，具有与第四实施例中图8所示相同的构造，因此省略其解释。垫片26为图10所示的那样。

亦即，垫片26具有：(1)在内周面上开口并沿径向延伸的第一通孔60a；和(2)在垫片26的两侧或一侧开口并在垫片26内以相交方式与第一通孔60a连通的第二通孔60b。由此，第一通孔60a和第二通孔60b构成流体供给通路60。另外，第一通孔60a和第二通孔60b，例如沿垫片26的圆周方向以每60°的中心角的预先确定的间隔形成六对。因此，包括第一通孔60a和第二通孔60b的流体供给通路60，在垫片26内形成为T形或L形，如图12所示。

而且在该情况下，在垫片26的两侧或一侧开口的第二通孔60b的终端60c定位在垫片26的外周缘的近侧。而且，优选的是，终端60c面向具有厚毂部型基体部的圆锯片10的毂部20的外周缘，或它们定位成超出毂部20的外周缘。

通过采用这种构造，在第五实施例中，在将垫片26和圆锯片10依次附接在旋转轴22上并通过螺母固定在轴端或类似物上时，获得图12所示的构造。亦即，在通过压力将例如润滑剂作为流体传送至旋转轴22的流体通路52时，经由通孔58→竖直槽部56→垫片26的第一通孔60a→第二通孔60b，将润滑剂供给至圆锯片10的基体部12。

Claims (5)

1.用于旋转工具的流体供给机构，包括：

所需数量的垫片(26)，直接或借助于套筒(24)附接在旋转轴(22)的外周表面上；和

旋转工具(10)，两侧通过所述垫片(26)固定和夹紧，并与所述垫片(26)相似地附接在所述旋转轴(22)上，其中，

所述垫片(26)的用于流体供给的通路(38)从所述垫片(26)的内周表面侧沿外周方向延伸，所述通路(38)与形成在所述旋转轴(22)或所述套筒(24)中的用于流体供给的通路(30，32，52，58)连通，并通过压力从外部经由形成在所述旋转轴(22)或所述套筒(24)中的用于流体供给的所述通路(30，32，52，58)传送流体，而且，

从所述垫片(26)的用于流体供给的所述通路(38)的终端向所述旋转工具(10)供给所述流体，以便在加工工件时冷却和/或润滑所述旋转工具(10)，

其特征在于，所述垫片(26)的用于流体供给的所述通路(38)为槽部，所述槽部形成在所述垫片(26)的两侧表面或单侧表面上，并从内周表面侧沿外周方向延伸，且所述槽部的径向外侧的终端(38a)定位在所述垫片(26)的外周缘的近侧。

2.根据权利要求1所述的用于旋转工具的流体供给机构，其特征在于，在所述旋转工具(10)上，通过所述垫片(26)从两侧夹紧的毂部(20)设定成比位于所述毂部(20)的径向外侧的基体部(12)更厚。

3.根据权利要求2所述的用于旋转工具的流体供给机构，其特征在于，所述垫片(26)的外径设定成比所述旋转工具(10)的所述毂部(20)的外径更大。

4.根据权利要求2所述的用于旋转工具的流体供给机构，其特征在于，在所述旋转工具(10)的所述毂部(20)的外周上，在与所述垫片(26)的用于流体供给的所述通路(38)的所述终端(38a)对应的部位，形成有面向径向内侧的凹口(44)。

5.根据权利要求2所述的用于旋转工具的流体供给机构，其特征在于，在所述旋转工具(10)的所述基体部(12)上形成有具有所需长度的缝(46)，所述缝(46)以与所述垫片(26)的用于流体供给的所述通路(38)的所述终端(38a)对应的部位为起点向外周方向延伸。