CN108115184B - 脆性金属材料切削工艺用数控铣床机加工切屑处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机加工设备技术领域，具体的说是一种脆性金属材料切削工艺用数控铣床机加工切屑处理系统，包括喷射模块、拦屑模块和排屑管；喷射模块配合安装在铣床主轴箱一侧；喷射模块包括套接皮带轮、安装架、转轴、连接皮带轮、皮带、叶轮箱、管路和支撑架；喷射模块用于将铣床切屑吹离至拦屑模块；拦屑模块包括箱体、拦屑板、弹簧、凸轮、振动电机和导向板,拦屑模块安装在铣床切屑平台一侧，并用于拦截喷射模块吹离的切屑；排屑管安装在拦屑模块一侧下端。本发明特别适用于脆性材料的崩碎切屑清理，通过主轴转动产生高压气流；将碎屑集中吹至拦削板，并将碎屑集中，能够避免碎屑飞溅，减小操作者清理的工作量，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明属于机加工设备技术领域，具体的说是脆性金属材料切削工艺用数控铣床机加工切屑处理系统。
背景技术
铣床是一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面(水平面、垂直面)、沟槽(键槽、T形槽、燕尾槽等)、分齿零件(齿轮、花键轴、链轮)、螺旋形表面(螺纹、螺旋槽)及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。由于是多刃断续切削，因而铣床的生产率较高。简单来说，铣床可以对工件进行铣削、钻削和镗孔加工的机床。
铣削过程中会产生大量的切割屑，现有的炮塔铣床的排屑装置仅为底部设置一个集屑盒，实际加工过程中，通过人工扫落的方式清理切屑，并且有些碎屑会进入工作台的槽内，增加了清理的难度，甚至会划破操作者手掌；并且还需要对集屑盒进行二次清理；严重制约了操作者的工作效率；铣床加工脆性材料过程中，铣削产生的崩碎切屑会存在以下问题：切屑乱飞，容易烫伤操作者，甚至会飞入操作者眼中，造成严重后果；切屑飞溅范围较大，造成清理工作量的增加，影响工作效率。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的脆性金属材料切削工艺用数控铣床机加工切屑处理系统，特别适用于脆性金属材料的崩碎切屑清理，通过主轴转动产生高压气流；将碎屑集中吹至拦削板，并将碎屑集中，能够避免碎屑飞溅，减小操作者清理的工作量，提高工作效率。
本发明所述的脆性金属材料切削工艺用数控铣床机加工切屑处理系统，包括喷射模块、拦屑模块和排屑管；所述喷射模块配合安装在铣床主轴箱一侧；所述喷射模块用于将铣床切屑吹离至拦屑模块；所述拦屑模块安装在铣床切屑平台一侧，并用于拦截喷射模块吹离的切屑；所述排屑管安装在拦屑模块一侧下端。
所述拦屑模块包括箱体、拦屑板、弹簧、凸轮、振动电机和导向板；所述箱体通过螺栓紧固在铣床工作台上，并位于切屑平台一侧；所述箱体一侧滑动安装着拦屑板；所述拦屑板下端设有弹簧；所述拦屑板上端接触连接着凸轮；所述凸轮固定安装在振动电机转轴上；所述振动电机固定安装在箱体上部；所述振动电机旋转用于驱动拦屑板上下振动；所述拦屑板振动用以清理表面附着的切屑；所述导向板固定安装在箱体底部。
优选的，所述喷射模块包括套接皮带轮、安装架、转轴、连接皮带轮、皮带、叶轮箱、管路和支撑架；所述套接皮带轮通过螺栓固定安装在铣床主轴上；所述安装架通过螺栓固定安装在铣床主轴箱一侧；所述转轴通过轴承转动安装在安装架中部；所述转轴上端固定连接着连接皮带轮；所述连接皮带轮和套接皮带轮外周套接着皮带；主轴旋转能够驱动连接皮带轮旋转；所述转轴下端固定连接着叶轮；所述叶轮转动安装在叶轮箱内；所述叶轮箱固定安装在安装架下端；所述叶轮箱一侧设有管路；所述管路中部设有支撑架；所述管路一端设有竹节管，随着铣床主轴的转动，通过连接皮带轮和套接皮带轮的传动，驱动叶轮转动，管路内产生压力气流，该压力气流用于吹走铣床铣削产生的碎屑。
优选的，所述拦屑板表面布满弹性钢丝，通过设置弹性钢丝拦截喷射模块吹离的碎屑，能够有效减小噪声，并能够防止碎屑的迸溅。
优选的，所述拦屑板设有上窄下宽的坡面；所述坡面上开设多个分流孔；所述拦屑板内部设有空腔；所述空腔下端设有出液管，对碎屑吹离过程中难免会将一部分切削液带离，通过设置分流孔，使得切削液顺着坡面下流后通过出液管重新导入铣床的切削液循环系统内。
优选的，所述导向板设有向排屑管倾斜的坡面；坡顶箱体设有一组出风口；所述出风口一侧气管上设有间歇开关，排屑板挡住并振落的碎屑，通过出风口产生间歇气流，将碎屑吹入排屑管。
优选的，所述排屑管下端配合连接着转盘；所述转盘下端固定连接着一组分屑管；所述转盘外周设有与分屑电机相啮合的齿盘；所述分屑电机固定安装在铣床机架上；所述转盘旋转用于切换不同分屑管，实现切屑的分类存储。
优选的，所述排屑管下端设有第一环形磁铁；所述分屑管端头设有第二环形磁铁，所述第一环形磁铁和第二环形磁铁用于转盘转动时连接排屑管和分屑管，用于实现接口的封闭。
优选的，所述第一环形磁铁下侧设有环形弹性胶圈；所述第二环形磁铁上侧设有环形弹性垫圈。所述转盘转动接通排屑管和分屑管后，第一环形磁铁和第二环形磁铁相吸挤压环形弹性胶圈和环形弹性垫圈，封闭接口。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置喷射模块，利用主轴旋转产生高压气流，将切屑吹至拦屑板；通过拦屑板将切屑集中收集，避免切屑的飞溅，并提高切屑的清理效率，提高工作效率；通过将拦屑板设置成坡面，并配合设置分流孔，将切削液重新导入铣床的切削液循环系统内，减小切削液的流失。
2.本发明通过设置喷射模块，利用主轴旋转产生高压气流，将切屑吹至拦屑板，避免切屑的飞溅，减小切屑清理量，避免飞溅对操作者产生伤害。
3.本发明通过拦屑板上设置弹性钢丝并配合振动电机使得拦屑板上下振动；一方面便于收集碎屑，便于操作者清理碎屑；另一方面减小碎屑冲击产生噪声，降低噪声对操作者的影响。
4.本发明通过将拦屑板设置成坡面，并配合设置分流孔，将切削液重新导入铣床的切削液循环系统内，减小切削液的流失。
5.本发明通过设置转盘，接通排屑管和分屑管，实现切屑的自动分类，避免物料混杂，便于物料回收利用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构图；
图2是本发明的拦屑模块俯视图；
图3是图2中A-A剖视图；
图4是图2中B-B剖视图；
图5是本发明的排屑管和分屑管连接图；
图中：主轴箱1、喷射模块2、套接皮带轮21、安装架22、转轴23、连接皮带轮24、皮带25、叶轮箱26、管路27、支撑架28、拦屑模块3、箱体31、拦屑板32、分流孔321、出液管322、弹簧33、凸轮34、振动电机35、导向板36、出风口361、间歇开关362、切屑平台4、排屑管5、转盘51、分屑管52、第一环形磁铁53、第二环形磁铁54、环形弹性胶圈55、环形弹性垫圈56、工作台6。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，脆性金属材料切削工艺用数控铣床机加工切屑处理系统，包括喷射模块2、拦屑模块3和排屑管5；所述喷射模块2配合安装在铣床主轴箱1一侧；所述喷射模块2用于将铣床切屑吹离至拦屑模块3；所述拦屑模块3安装在铣床切屑平台4一侧，并用于拦截喷射模块2吹离的切屑；所述排屑管5安装在拦屑模块3一侧下端。
所述拦屑模块3包括箱体31、拦屑板32、弹簧33、凸轮34、振动电机35和导向板36；所述箱体31通过螺栓紧固在铣床工作台6上，并位于切屑平台4一侧；所述箱体31一侧滑动安装着拦屑板32；所述拦屑板32下端设有弹簧33；所述拦屑板32上端接触连接着凸轮34；所述凸轮34固定安装在振动电机35转轴中部；所述振动电机35固定安装在箱体31上部；所述振动电机35旋转用于驱动拦屑板32上下振动；所述拦屑板32振动用以清理表面附着的切屑；所述导向板36固定安装在箱体31底部。
作为本发明的一种实施方式，所述喷射模块2包括套接皮带轮21、安装架22、转轴23、连接皮带轮24、皮带25、叶轮箱26、管路27和支撑架28；所述套接皮带轮21通过螺栓固定安装在铣床主轴上；所述安装架22通过螺栓固定安装在铣床主轴箱1一侧；所述转轴23通过轴承转动安装在安装架22上；所述转轴23上端固定连接着连接皮带轮24；所述连接皮带轮24和套接皮带轮21外周套接着皮带25；主轴旋转能够驱动连接皮带轮24旋转；所述转轴23下端固定连接着叶轮；所述叶轮转动安装在叶轮箱26内；所述叶轮箱26固定安装在安装架22下端；所述叶轮箱26一侧设有管路27；所述管路27中部设有支撑架28；所述管路27一端设有竹节管，随着铣床主轴的转动，通过连接皮带轮24和套接皮带轮21的传动，驱动叶轮转动，管路27内产生压力气流，该压力气流用于吹走铣床铣削产生的碎屑。
作为本发明的一种实施方式，所述拦屑板32表面布满弹性钢丝，通过设置弹性钢丝拦截喷射模块2吹离的碎屑，能够有效减小噪声，并能够防止碎屑的迸溅。
作为本发明的一种实施方式，所述拦屑板32设有上窄下宽的坡面；所述坡面上开设多个分流孔321；所述拦屑板32内部设有空腔；所述空腔下端设有出液管322，对碎屑吹离过程中难免会将一部分切削液带离，通过设置分流孔321，使得切削液顺着坡面下流后通过出液管322重新导入铣床的切削液循环系统内。
作为本发明的一种实施方式，所述导向板36设有向排屑管5倾斜的坡面；坡顶箱体31设有一组出风口361；所述出风口361一侧气管上设有间歇开关362，排屑板32挡住并振落的碎屑，通过出风口361产生间歇气流，将碎屑吹入排屑管5。
作为本发明的一种实施方式，所述排屑管5下端配合连接着转盘51；所述转盘51下端固定连接着一组分屑管52；所述转盘51外周设有与分屑电机相啮合的齿盘；所述分屑电机固定安装在铣床机架上；所述转盘旋转用于切换不同分屑管，实现切屑的分类存储。
作为本发明的一种实施方式，所述排屑管5下端设有第一环形磁铁53；所述分屑管52端头设有第二环形磁铁54，所述第一环形磁铁53和第二环形磁铁54用于转盘51转动时连接排屑管51和分屑管52，用于实现接口的封闭。
作为本发明的一种实施方式，所述第一环形磁铁53下侧设有环形弹性胶圈55；所述第二环形磁铁54上侧设有环形弹性垫圈56。所述转盘51转动接通排屑管51和分屑管52后，第一环形磁铁53和第二环形磁铁54相吸挤压环形弹性胶圈55和环形弹性垫圈56，封闭接口。
工作时，铣床加工时开启主轴转动，通过连接皮带轮24和套接皮带轮21的传动，驱动叶轮转动，管路27内产生压力气流，该压力气流用于吹走铣床铣削产生的碎屑；吹离的碎屑附着在拦屑板32设置的弹性钢丝上，通过振动电机35旋转用于驱动拦屑板32上下振动；将碎屑抖落至导向板36表面，然后通过出风口361产生间歇气流，将碎屑吹入排屑管5，实现切屑的自动排除，当切屑的种类更换后，通过转盘51旋转，切换不同的分屑管，实现切屑的分类存储。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.脆性金属材料切削工艺用数控铣床机加工切屑处理系统，其特征在于：包括喷射模块(2)、拦屑模块(3)和排屑管(5)；所述喷射模块(2)配合安装在铣床主轴箱(1)一侧；所述喷射模块(2)用于将铣床切屑吹离至拦屑模块(3)；所述拦屑模块(3)安装在铣床切屑平台(4)一侧，并用于拦截喷射模块(2)吹离的切屑；所述排屑管(5)安装在拦屑模块(3)一侧下端；其中，
所述拦屑模块(3)包括箱体(31)、拦屑板(32)、弹簧(33)、凸轮(34)、振动电机(35)和导向板(36)；所述箱体(31)通过螺栓紧固在铣床工作台(6)上，并位于切屑平台(4)一侧；所述箱体(31)一侧滑动安装着拦屑板(32)；所述拦屑板(32)下端设有弹簧(33)；所述拦屑板(32)上端接触连接着凸轮(34)；所述凸轮(34)固定安装在振动电机(35)转轴上；所述振动电机(35)固定安装在箱体(31)上部；所述振动电机(35)旋转用于驱动拦屑板(32)上下振动；所述拦屑板(32)振动用以清理表面附着的切屑；所述导向板(36)固定安装在箱体(31)底部；
所述喷射模块(2)包括套接皮带轮(21)、安装架(22)、转轴(23)、连接皮带轮(24)、皮带(25)、叶轮箱(26)、管路(27)和支撑架(28)；所述套接皮带轮(21)通过螺栓固定安装在铣床主轴上；所述安装架(22)通过螺栓固定安装在铣床主轴箱(1)一侧；所述转轴(23)通过轴承转动安装在安装架(22)中部；所述转轴(23)上端固定连接着连接皮带轮(24)；所述连接皮带轮(24)和套接皮带轮(21)外周套接着皮带(25)；所述转轴(23)下端固定连接着叶轮；所述叶轮转动安装在叶轮箱(26)内；所述叶轮箱(26)固定安装在安装架(22)下端；所述叶轮箱(26)一侧设有管路(27)；所述管路(27)中部设有支撑架(28)；所述管路(27)一端设有竹节管；
工作时，铣床加工时开启主轴转动，通过连接皮带轮(24)和套接皮带轮(21)的传动，驱动叶轮转动，管路(27)内产生压力气流，该压力气流用于吹走铣床铣削产生的碎屑；吹离的碎屑附着在拦屑板(32)设置的弹性钢丝上，通过振动电机(35)旋转用于驱动拦屑板(32)上下振动；将碎屑抖落至导向板(36)表面，然后通过出风口(361)产生间歇气流，将碎屑吹入排屑管(5)，实现切屑的自动排除。
2.根据权利要求1所述的脆性金属材料切削工艺用数控铣床机加工切屑处理系统，其特征在于：所述拦屑板(32)表面布满弹性钢丝。
3.根据权利要求1所述的脆性金属材料切削工艺用数控铣床机加工切屑处理系统，其特征在于：所述拦屑板(32)设有上窄下宽的坡面；所述坡面上开设多个分流孔(321)；所述拦屑板(32)内部设有空腔；所述空腔下端设有出液管(322)。
4.根据权利要求1所述的脆性金属材料切削工艺用数控铣床机加工切屑处理系统，其特征在于：所述导向板(36)设有向排屑管(5)倾斜的坡面；坡顶箱体(31)设有一组出风口(361)；所述出风口(361)一侧气管上设有间歇开关(362)。
5.根据权利要求1所述的脆性金属材料切削工艺用数控铣床机加工切屑处理系统，其特征在于：所述排屑管(5)下端配合连接着转盘(51)；所述转盘(51)下端固定连接着一组分屑管(52)；所述转盘(51)外周设有与分屑电机相啮合的齿盘；所述分屑电机固定安装在铣床机架上；所述转盘旋转用于切换不同分屑管(52)。
6.根据权利要求5所述的脆性金属材料切削工艺用数控铣床机加工切屑处理系统，其特征在于：所述排屑管(5)下端设有第一环形磁铁(53)；所述分屑管(52)端头设有第二环形磁铁(54)，所述第一环形磁铁(53)和第二环形磁铁(54)用于转盘(51)转动时接通排屑管(51)和分屑管(52)。
7.根据权利要求6所述的脆性金属材料切削工艺用数控铣床机加工切屑处理系统，其特征在于：所述第一环形磁铁(53)下侧设有环形弹性胶圈(55)；所述第二环形磁铁(54)上侧设有环形弹性垫圈(56)。
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