CN106695443A - 一种小型排刀精密机床冲屑装置及其冲屑方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种小型排刀精密机床冲屑装置，设置于机床内部的刀板，刀板上连接有刀座，刀座与集成电磁阀座连接，集成电磁阀座包括阀座，阀座内并行设置有若干条油路管道，所有油路管道一端均与进油接头接通，进油接头安装于阀座一侧，每条油路管道上均设置电磁阀和旋转喷嘴，所有电磁阀均与控制器连接，旋转喷嘴均位于相应油路管道的末端，旋转喷嘴与刀座上的刀具安装槽一一对应。解决了加工钢件、不锈钢等零件时铁屑不易被冲走的问题。一种冲屑方法，通过高压将加工过程中铁屑冲成小段或冲走，加工钢件时在切削区域通入高压油，加工刀具和零件表面非常干净，无铁屑缠绕，可以排刀机床配置机械手实现自动化加工。

Description

一种小型排刀精密机床冲屑装置及其冲屑方法
技术领域
本发明属于机床排屑技术领域，具体涉及一种小型排刀精密机床冲屑装置，还涉及使用该装置进行冲屑的方法。
背景技术
现有的小型排刀精密机床，机床的刀具与主轴水平对置分布，通过刀具水平方向移动X轴和Z轴完成零件切削加工，因为刀具排列在刀板上，加工精度高、换刀速度快、加工效率高，广泛应用于小型精密类零件加工。但是，水平排列的刀具，加工钢件、不锈钢等零件时铁屑容易缠绕刀具和工具，排屑不顺畅，造成该类机床无法配置机械手进行自动化加工，实现自动化加工，因为铁屑缠绕会造成机械手无法抓取零件；
小型排刀精密机床在一般零件切削加工中需要几把到十几把刀，每把刀都需要冲铁屑，目前行业内常规做法是一根油管将每把刀的喷头并联起来，加工时所有喷头都喷油，因为刀具过多，每把刀一个喷头，各个喷头处油压下降，各喷头流速下降，无法将加工铁屑冲走。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小型排刀精密机床冲屑装置，解决了加工钢件、不锈钢等零件时铁屑不易被冲走的问题。
本发明的另一个目的在于提供一种冲屑方法。
本发明所采用的技术方案是：一种小型排刀精密机床冲屑装置，设置于机床内部的刀板，刀板上连接有刀座，刀座与集成电磁阀座连接，集成电磁阀座包括阀座，阀座内并行设置有若干条油路管道，所有油路管道一端均与进油接头接通，进油接头安装于阀座一侧，每条油路管道上均设置电磁阀和旋转喷嘴，所有电磁阀均与控制器连接，旋转喷嘴均位于相应油路管道的末端，旋转喷嘴与刀座上的刀具安装槽一一对应。
本发明的特点还在于，
阀座包括分油块和喷嘴座，电磁阀位于分油块内，旋转喷嘴与喷嘴座通过万向球接头连接。
刀座与阀座通过螺钉连接，阀座与进油接头通过螺钉连接。
刀板和刀座通过刀座压块连接，刀座压块一侧沿其长向设置有矩形块和三角形的凸块，刀座上设置有矩形槽和凹槽，矩形块与刀座上的矩形槽相配合，凸块和凹槽组成燕尾槽，刀板上设置有与燕尾槽相配合的凸槽。
电磁阀为二位二通插装式电磁阀。
旋转喷嘴与刀具的夹角为45～90°，旋转喷嘴的喷嘴与刀具之间的距离为20～30mm，旋转喷嘴的内径为3～6mm，进油接头的内径为12～20mm，所有油路管道的内径为6～12mm。
刀具为出水钻头时，出水钻头与管道接通，管道位于阀座内，管道上也设置与控制器连接电磁阀。
本发明所采用的另一个技术方案是：一种冲屑方法，采用一种小型排刀精密机床冲屑装置，
一种小型排刀精密机床冲屑装置结构为：设置于机床内部的刀板，刀板上连接有刀座，刀座与集成电磁阀座连接，集成电磁阀座包括阀座，阀座内并行设置有若干条油路管道，所有油路管道一端均与进油接头接通，进油接头安装于阀座一侧，每条油路管道上均设置电磁阀和旋转喷嘴，所有电磁阀均与控制器连接，旋转喷嘴均位于相应油路管道的末端，旋转喷嘴与刀座上的刀具安装槽一一对应；
阀座包括分油块和喷嘴座，电磁阀位于分油块内，旋转喷嘴与喷嘴座通过万向球接头连接；
刀座与阀座通过螺钉连接，阀座与进油接头通过螺钉连接；
刀板和刀座通过刀座压块连接，刀座压块一侧沿其长向设置有矩形块和三角形的凸块，刀座上设置有矩形槽和凹槽，矩形块与刀座上的矩形槽相配合，凸块和凹槽组成燕尾槽，刀板上设置有与燕尾槽相配合的凸槽；
电磁阀为二位二通插装式电磁阀；
旋转喷嘴与刀具的夹角为45～90°，旋转喷嘴的喷嘴与刀具之间的距离为20～30mm，旋转喷嘴的内径为3～6mm，进油接头的内径为12～20mm，所有油路管道的内径为6～12mm；
刀具为出水钻头时，出水钻头与管道接通，管道位于阀座内，管道上也设置与控制器连接电磁阀；
冲屑方法具体包括以下步骤；
步骤1、将进油接头与泵连接，切削液从进油接头进入机床内部，刀板和刀座通过刀座压块连接，通过万向球接头调整旋转喷嘴的位置，使旋转喷嘴与刀座的夹角为45～90°，旋转喷嘴的喷嘴与刀具之间的距离为20～30mm；
步骤2、若为单个刀具单独工作，通过控制器控制与工作刀具相对应的旋转喷嘴所在油路管道中的电磁阀开启，该旋转喷嘴喷切削液，控制其余油路管道中的电磁阀关闭；
当切换刀具时，上一个工作的刀具相对应的旋转喷嘴所在油路管道中的电磁阀关闭，通过控制器控制与当前工作刀具相对应的旋转喷嘴所在油路管道中的电磁阀开启，该旋转喷嘴喷切削液，控制其余油路管道中的电磁阀关闭。
本发明的特点还在于，
步骤1中泵的输出压力7～15Mpa，步骤2中旋转喷嘴切削液的流速为20～40m/s。
若刀具为出水钻头时，通过控制器控制与出水钻头相对应的旋转喷嘴所在油路管道中的电磁阀开启，该旋转喷嘴喷切削液，控制其余油路管道中的电磁阀关闭；同时通过控制器控制管道上的电磁阀，水直接从出水钻头的出水口喷出。
本发明的有益效果是：一种小型排刀精密机床冲屑装置通过设置电磁阀和旋转喷嘴，油路管道与电磁阀和旋转喷嘴相配合，实现旋转喷嘴和刀具的单独开启，保证切削液的流速和压力没有损耗，切削区域切削液流速在20～40m/s，加工切削加工产生的铁屑冲断或冲走，通过高压将加工过程中铁屑冲成小段或冲走，加工钢件时在切削区域通入高压油，加工刀具和零件表面非常干净，无铁屑缠绕，可以排刀机床配置机械手实现自动化加工。
附图说明
图1是本发明一种小型排刀精密机床冲屑装置的结构示意图；
图2是图1中A-A剖视图；
图3是图1中B-B剖视图；
图4是本发明一种小型排刀精密机床冲屑装置中刀板的结构示意图；
图5是本发明一种小型排刀精密机床冲屑装置中刀座压块的结构示意图；
图6是本发明一种小型排刀精密机床冲屑装置中阀座的结构示意图。
图中：1.刀座，2.分油块，3.阀座，4.进油接头，5.电磁阀，6.旋转喷嘴，7.管道，8.刀座压块，9.刀板，10.喷嘴座，11.油路管道，12.矩形块，13.凸块，14.凹槽，15.燕尾槽，16.出水钻头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明；
一种小型排刀精密机床冲屑装置，如图1-图6所示，设置于机床内部的刀板9，刀板9上连接有刀座1，刀座1与集成电磁阀座连接，集成电磁阀座包括阀座3，阀座3内并行设置有若干条油路管道11，所有油路管道11一端均与进油接头4接通，进油接头4安装于阀座3一侧，每条油路管道11上均设置电磁阀5和旋转喷嘴6，所有电磁阀5均与控制器连接，旋转喷嘴6均位于相应油路管道11的末端，旋转喷嘴6与刀座1上的刀具安装槽一一对应；
阀座3包括分油块2和喷嘴座10，电磁阀5位于分油块2内，旋转喷嘴6与喷嘴座10通过万向球接头连接；
刀座1与阀座3通过螺钉连接，阀座3与进油接头4通过螺钉连接；
刀板9和刀座1通过刀座压块8连接，刀座压块8一侧沿其长向设置有矩形块12和三角形的凸块13，刀座1上设置有矩形槽和凹槽14，矩形块12与刀座1上的矩形槽相配合，凸块13和凹槽14组成燕尾槽15，刀板9上设置有与燕尾槽15相配合的凸槽；
电磁阀5为二位二通插装式电磁阀；
旋转喷嘴6与刀具的夹角为45～90°，旋转喷嘴6的喷嘴与刀具之间的距离为20～30mm，旋转喷嘴6的内径为3～6mm，进油接头4的内径为12～20mm，所有油路管道11的内径为6～12mm；
刀具为出水钻头16时，出水钻头16与管道7接通，管道7位于阀座3内，管道7上也设置与控制器连接电磁阀5。
一种冲屑方法，采用一种小型排刀精密机床冲屑装置，
一种小型排刀精密机床冲屑装置结构为：设置于机床内部的刀板9，刀板9上连接有刀座1，刀座1与集成电磁阀座连接，集成电磁阀座包括阀座3，阀座3内并行设置有若干条油路管道11，所有油路管道11一端均与进油接头4接通，进油接头4安装于阀座3一侧，每条油路管道11上均设置电磁阀5和旋转喷嘴6，所有电磁阀5均与控制器连接，旋转喷嘴6均位于相应油路管道11的末端，旋转喷嘴6与刀座1上的刀具安装槽一一对应；
阀座3包括分油块2和喷嘴座10，电磁阀5位于分油块2内，旋转喷嘴6与喷嘴座10通过万向球接头连接；
刀座1与阀座3通过螺钉连接，阀座3与进油接头4通过螺钉连接；
刀板9和刀座1通过刀座压块8连接，刀座压块8一侧沿其长向设置有矩形块12和三角形的凸块13，刀座1上设置有矩形槽和凹槽14，矩形块12与刀座1上的矩形槽相配合，凸块13和凹槽14组成燕尾槽15，刀板9上设置有与燕尾槽15相配合的凸槽；
电磁阀5为二位二通插装式电磁阀；
旋转喷嘴6与刀具的夹角为45～90°，旋转喷嘴6的喷嘴与刀具之间的距离为20～30mm，旋转喷嘴6的内径为3～6mm，进油接头4的内径为12～20mm，所有油路管道11的内径为6～12mm；
刀具为出水钻头16时，出水钻头16与管道7接通，管道7位于阀座3内，管道7上也设置与控制器连接电磁阀5；
冲屑方法具体包括以下步骤；
步骤1、将进油接头4与泵连接，切削液从进油接头4进入机床内部，刀板9和刀座1通过刀座压块8连接，通过万向球接头调整旋转喷嘴6的位置，使旋转喷嘴6与刀座1的夹角为45～90°，旋转喷嘴6的喷嘴与刀具之间的距离为20～30mm；
步骤2、若为单个刀具单独工作，通过控制器控制与工作刀具相对应的旋转喷嘴6所在油路管道11中的电磁阀5开启，该旋转喷嘴6喷切削液，控制其余油路管道11中的电磁阀5关闭；
当切换刀具时，上一个工作的刀具相对应的旋转喷嘴6所在油路管道11中的电磁阀5关闭，通过控制器控制与当前工作刀具相对应的旋转喷嘴6所在油路管道11中的电磁阀5开启，该旋转喷嘴6喷切削液，控制其余油路管道11中的电磁阀5关闭；
步骤1中泵的输出压力7～15Mpa，步骤2中旋转喷嘴6切削液的流速为20～40m/s；
若刀具为出水钻头16时，通过控制器控制与出水钻头16相对应的旋转喷嘴6所在油路管道11中的电磁阀5开启，该旋转喷嘴6喷切削液，控制其余油路管道11中的电磁阀5关闭；同时通过控制器控制管道7上的电磁阀5，水直接从出水钻头的出水口喷出。
一种小型排刀精密机床冲屑装置通过设置电磁阀5和旋转喷嘴6，油路管道11与电磁阀5和旋转喷嘴6相配合，实现旋转喷嘴6和刀具的单独开启，保证切削液的流速和压力没有损耗，切削区域切削液流速在20～40m/s，加工切削加工产生的铁屑冲断或冲走，通过高压将加工过程中铁屑冲成小段或冲走，加工钢件时在切削区域通入高压油，加工刀具和零件表面非常干净，无铁屑缠绕，可以排刀机床配置机械手实现自动化加工；
切削液从进油接头4进入机床内部，通过集成电磁阀座将压力高的切削液引入机床内部的阀座3内，通过若干条油路管道11上的电磁阀5将切削液供给多个刀具，控制器通过控制电磁阀5的开关，实现给具体的工作刀具单独供给切削液，非工作刀具的电磁阀5关闭，使与电磁阀5连接的油路管道11不接通，实现刀具的单独开启，保证切削油的流速和压力没有损耗；
集成电磁阀座中的电磁阀5采用二位二通插装式电磁阀，将电磁阀5集成与阀座3内，保证了集成电磁阀座尺寸小，能直接安装于机床内部的刀座1上，保证了每个刀具对应单独的切削液供给管路，并且将若干条油路管道11上也集成于阀座3内。

Claims (10)

1.一种小型排刀精密机床冲屑装置，其特征在于，设置于机床内部的刀板(9)，刀板(9)上连接有刀座(1)，刀座(1)与集成电磁阀座连接，集成电磁阀座包括阀座(3)，阀座(3)内并行设置有若干条油路管道(11)，所有油路管道(11)一端均与进油接头(4)接通，进油接头(4)安装于阀座(3)一侧，每条油路管道(11)上均设置电磁阀(5)和旋转喷嘴(6)，所有电磁阀(5)均与控制器连接，旋转喷嘴(6)均位于相应油路管道(11)的末端，旋转喷嘴(6)与刀座(1)上的刀具安装槽一一对应。
2.如权利要求1所述的一种小型排刀精密机床冲屑装置，其特征在于，所述阀座(3)包括分油块(2)和喷嘴座(10)，电磁阀(5)位于分油块(2)内，旋转喷嘴(6)与喷嘴座(10)通过万向球接头连接。
3.如权利要求1所述的一种小型排刀精密机床冲屑装置，其特征在于，所述刀座(1)与阀座(3)通过螺钉连接，阀座(3)与进油接头(4)通过螺钉连接。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种小型排刀精密机床冲屑装置，其特征在于，所述刀板(9)和刀座(1)通过刀座压块(8)连接，刀座压块(8)一侧沿其长向设置有矩形块(12)和三角形的凸块(13)，刀座(1)上设置有矩形槽和凹槽(14)，矩形块(12)与刀座(1)上的矩形槽相配合，凸块(13)和凹槽(14)组成燕尾槽(15)，刀板(9)上设置有与燕尾槽(15)相配合的凸槽。
5.如权利要求4所述的一种小型排刀精密机床冲屑装置，其特征在于，所述电磁阀(5)为二位二通插装式电磁阀。
6.如权利要求4所述的一种小型排刀精密机床冲屑装置，其特征在于，所述旋转喷嘴(6)与刀具的夹角为45～90°，旋转喷嘴(6)的喷嘴与刀具之间的距离为20～30mm，旋转喷嘴(6)的内径为3～6mm，进油接头(4)的内径为12～20mm，所有油路管道(11)的内径为6～12mm。
7.如权利要求6所述的一种小型排刀精密机床冲屑装置，其特征在于，所述刀具为出水钻头(16)时，出水钻头(16)与管道(7)接通，管道(7)位于阀座(3)内，管道(7)上也设置与控制器连接电磁阀(5)。
8.一种冲屑方法，采用权利要求7所述的一种小型排刀精密机床冲屑装置，其特征在于，
一种小型排刀精密机床冲屑装置结构为：设置于机床内部的刀板(9)，刀板(9)上连接有刀座(1)，刀座(1)与集成电磁阀座连接，集成电磁阀座包括阀座(3)，阀座(3)内并行设置有若干条油路管道(11)，所有油路管道(11)一端均与进油接头(4)接通，进油接头(4)安装于阀座(3)一侧，每条油路管道(11)上均设置电磁阀(5)和旋转喷嘴(6)，所有电磁阀(5)均与控制器连接，旋转喷嘴(6)均位于相应油路管道(11)的末端，旋转喷嘴(6)与刀座(1)上的刀具安装槽一一对应；
所述阀座(3)包括分油块(2)和喷嘴座(10)，电磁阀(5)位于分油块(2)内，旋转喷嘴(6)与喷嘴座(10)通过万向球接头连接；
所述刀座(1)与阀座(3)通过螺钉连接，阀座(3)与进油接头(4)通过螺钉连接；
所述刀板(9)和刀座(1)通过刀座压块(8)连接，刀座压块(8)一侧沿其长向设置有矩形块(12)和三角形的凸块(13)，刀座(1)上设置有矩形槽和凹槽(14)，矩形块(12)与刀座(1)上的矩形槽相配合，凸块(13)和凹槽(14)组成燕尾槽(15)，刀板(9)上设置有与燕尾槽(15)相配合的凸槽；
所述电磁阀(5)为二位二通插装式电磁阀；
所述旋转喷嘴(6)与刀具的夹角为45～90°，旋转喷嘴(6)的喷嘴与刀具之间的距离为20～30mm，旋转喷嘴(6)的内径为3～6mm，进油接头(4)的内径为12～20mm，所有油路管道(11)的内径为6～12mm；
所述刀具为出水钻头(16)时，出水钻头(16)与管道(7)接通，管道(7)位于阀座(3)内，管道(7)上也设置与控制器连接电磁阀(5)；
冲屑方法具体包括以下步骤；
步骤1、将进油接头(4)与泵连接，切削液从进油接头(4)进入机床内部，刀板(9)和刀座(1)通过刀座压块(8)连接，通过万向球接头调整旋转喷嘴(6)的位置，使旋转喷嘴(6)与刀座(1)的夹角为45～90°，旋转喷嘴(6)的喷嘴与刀具之间的距离为20～30mm；
步骤2、若为单个刀具单独工作，通过控制器控制与工作刀具相对应的旋转喷嘴(6)所在油路管道(11)中的电磁阀(5)开启，该旋转喷嘴(6)喷切削液，控制其余油路管道(11)中的电磁阀(5)关闭；
当切换刀具时，上一个工作的刀具相对应的旋转喷嘴(6)所在油路管道(11)中的电磁阀(5)关闭，通过控制器控制与当前工作刀具相对应的旋转喷嘴(6)所在油路管道(11)中的电磁阀(5)开启，该旋转喷嘴(6)喷切削液，控制其余油路管道(11)中的电磁阀(5)关闭。
9.如权利要求8所述的一种冲屑方法，其特征在于，所述步骤1中泵的输出压力7～15Mpa，步骤2中旋转喷嘴(6)切削液的流速为20～40m/s。
10.如权利要求8所述的一种冲屑方法，其特征在于，若刀具为出水钻头(16)时，通过控制器控制与出水钻头(16)相对应的旋转喷嘴(6)所在油路管道(11)中的电磁阀(5)开启，该旋转喷嘴(6)喷切削液，控制其余油路管道(11)中的电磁阀(5)关闭，同时通过控制器控制管道(7)上的电磁阀(5)，水直接从出水钻头的出水口喷出。
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