CN109514337A - 一种能够快速实现干湿加工切换的除屑系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够快速实现干湿加工切换的除屑系统及其使用方法，包括排屑器、水箱、集屑车。排屑器上设有接屑口、切削液溢流口和排屑口，接屑口与机床落液口对接，排屑口与集屑车对接；水箱顶部设有用于过滤废屑的积屑盒，经积屑盒过滤后的切削液流入水箱中；水箱中设置有供液泵，供液泵出水口供给到机床喷嘴处，为切削提供切削液；切削液溢流口设置在排屑器的上部，且位置高于水箱顶面，且切削液溢流口与积屑盒对接。本发明通过排屑器和水箱的配合，通过控制供液泵的启停，就能简单快速实现干湿加工切换。

Description

一种能够快速实现干湿加工切换的除屑系统及其使用方法

技术领域

本发明机械加工领域，具体为一种能够快速实现干湿加工切换的除屑系统及其使用方法。

背景技术

目前机床的加工方式分为两种，湿式加工和干式加工。前者为传统加工方式，需要使用切削液来保证加工精度、提高表面质量以及生产效率；但是随着环保意识的增强，以及环保法规的要求越来越严格，切削液对环境的负面作用也越来越明显，处理废弃切削液的成本也逐渐升高。这样一来，在加工过程中不用任何切削液的干式加工便应运而生，它是控制环境污染源头的一项绿色制造工艺，免除了切削液及其处理等大量费用，可进一步降低生产成本。

由于各方面条件的限制，干式切削目前尚未完全替代湿式加工，针对不同加工材料，机床可进行两种加工方式的切换。而现有技术中针对两种加工有着不同的废屑处理方式，湿式加工时切削液和废屑呈混合状，需要借助切削液过滤设备将废屑分离出来单独处理，而使用过的切削液经过多级过滤，以达到循环利用的目的；而干式加工，产生的废屑只需要直接输送到机床外进行收集、处理即可，没有切削液的过滤处理过程。因此目前车间现场准备两套废屑处理系统，随时进行挪动和更换，耗费大量精力。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种能够快速实现干湿加工切换的除屑系统及其使用方法，以解决传统生产加工中，干式加工与湿式加工的废屑过滤系统相互独立所带来的缺陷。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种能够快速实现干湿加工切换的除屑系统，包括排屑器、水箱和集屑车；

排屑器上设有接屑口、切削液溢流口和排屑口，接屑口与机床落液口对接，排屑口与集屑车对接；

水箱上设有用于过滤废屑的积屑盒，经积屑盒过滤后的切削液流入水箱中并冷却；水箱中设有供液泵，供液泵将水箱内切削液供给到机床喷嘴处，为切削加工提供切削液；

切削液溢流口设置在排屑器的上部，且位置高于水箱顶面，切削液溢流口与积屑盒对接。

优选的，水箱中还设有冲洗泵，冲洗泵出水口分两路，一路与机床冲洗管路连接，一路与外置冲洗装置连接，外置冲洗装置用于冲洗机床死角。

优选的，排屑器底部设有排液口，排液口与水箱连通，且排液口与水箱之间的管路上设有电磁阀。

优选的，水箱内部空间隔成蛇形的液体流道，积屑盒位于液体流道的起始端，供液泵位于液体流道的末端。

进一步的，在液体流道的一端设有循环泵，循环泵的出口通过管道与液体流道的另一端连通。

优选的，排屑器的水平部分置于水箱上。

进一步的，排屑器与水箱依靠连接板连接，排屑器的端部通过支撑架固定支撑。

所述的能够快速实现干湿加工切换的除屑系统的使用方法，湿式加工时，供液泵将水箱中的切削液供给到机床喷嘴进行切削加工，机床排出的切削液和废屑从接屑口进入排屑器收集，将沉积在排屑器底部的废屑刮至排屑口并排出至集屑车中，进行废屑收集和运输；排屑器上部的切削液通过切削液溢流口对接到积屑盒中，经积屑盒过滤后进入水箱中进行冷却，冷却后的切削液再由供液泵供给到机床喷嘴处，形成切削液的循环流动；

干式加工时，供液泵处于停止状态，机床排出的废屑进入排屑器收集，将沉积在排屑器底部的废屑刮至排屑口并排出至集屑车中，进行废屑收集和运输。

优选的，水箱内部空间隔成蛇形的液体流道，积屑盒位于液体流道的起始端，供液泵位于液体流道的末端；在液体流道的一端设有循环泵，循环泵的出口通过管道与液体流道的另一端连通；干式加工时，循环泵11处于开启状态，使水箱内的切削液处于循环流动状态。

优选的，排屑器底部设有排液口，排液口与水箱连通，且排液口与水箱之间的管路上设有电磁阀；从湿式加工到干式加工的切换过程如下：停止机床加工，将供液泵继续运行1～2min后，关闭供液泵，采用切削液对机床进行清理3～5min，通过切削液将机床内部切屑输送到机床落液口，停止清洗；将电磁阀打开，使排屑器内切削液流入水箱后，关闭电磁阀，完成湿式加工到干式加工的切换。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明在排屑器上设置切削液溢流口，切削液溢流口与水箱的积屑盒对接；当湿式加工时，启动供液泵，排屑器收集机床排出的切削液和废屑，将沉积在排屑器底部的废屑从排屑口排至集屑车中，切削液通过切削液溢流口流至积屑盒中，经积屑盒过滤后冷却，再经供液泵供给到机床喷嘴处，使得切削液循环使用；当干式加工时，停止供液泵，本发明中水箱内的切削液不进入排屑器；排屑器收集机床排出的废屑并排至集屑车中。本发明通过排屑器和水箱的配合，通过控制供液泵的启停，就能简单快速实现干湿加工切换，不需要针对湿式加工和干式加工设置两套废屑处理系统。由于水箱的存在，使得湿式加工时切削液与废屑可有效分离，且最大程度上保证切削液品质，以达到循环利用的目的。将供液泵设置在水箱中，启动时，不需要进行灌泵操作。由于排屑器的存在，使得废屑运输和收集极为方便，节省人力，提高生产效率。本发明方案合理，容易实现，可同时满足干湿加工两种加工方式下对废屑的收集与处理、切削液的冷却与过滤。

进一步的，设置冲洗泵可以根据需要定期对机床内部进行清理，对机床死角进行冲洗。

进一步的，从湿式加工到干式加工的切换时，由于排屑器内切削液溢流口以下的切削液无法正常输送到水箱内，通过控制排液口处电磁阀打开，使排屑器与水箱连通，排屑器内切削液全部流入水箱中。

进一步的，通过在水箱中设置液体流道，使切削液在液体流道流动并在这个流动过程中得到自然降温的目的，从而可以不额外设置降温设备，降低成本。

进一步的，干式加工时，循环泵的设置实现水箱内切削液的内部循环，防止干式加工时切削液变质。

进一步的，排屑器的水平部分置于水箱上，可以节省空间，并减少排屑器的支撑件的使用。

本发明除屑系统使用时，通过控制供液泵的启停，就能简单快速实现干湿加工切换。

进一步的，干式加工时，启动循环泵实现水箱内切削液的内部循环，防止干式加工时切削液变质。

附图说明

图1是本发明的正视结构示意图。

图2是本发明的俯视结构示意图。

图3是本发明的水箱-排屑器对接处局部放大结构示意图。

其中：1-排屑器，2-切削液溢流口，3-支撑架，4-排屑口，5-集屑车，6-水箱，7-积屑盒，8-供液泵，9-冲洗泵，10-接屑口，11-循环泵，12-排液口，13-电磁阀。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1至图3所示，本发明快速实现干湿加工切换的除屑过滤系统，包括排屑器1、水箱6、集屑车5。

排屑器1上设有接屑口10、排液口12、切削液溢流口2和排屑口4，接屑口10与机床落液口对接，排屑口4与集屑车5对接，排屑器1可实现废屑的自动运输，由排屑口4排至集屑车5中进行废屑收集、过滤、运输。

水箱6为切削液主要的收集容器，实现切削液储存。水箱6上设有用于过滤废屑的积屑盒7，积屑盒7上装有40目滤网，可拦截450μm以上废屑，经积屑盒7过滤后的切削液流入水箱6中，实现切削液过滤。切削液溢流口2设置在排屑器1的上部，且位置高于水箱6顶面，切削液溢流口2与积屑盒7对接。切削液从机床落液口流出，通过接屑口10进入排屑器1，排屑器1上部的切削液从切削液溢流口2流出至积屑盒7中，通过积屑盒7过滤后进入水箱6中，水箱6液位低于切削液溢流口2，从而有效保证水箱6中切削液无法回流到排屑器1中。

水箱6为扁平结构，水箱6内部空间隔成蛇形的液体流道，积屑盒7位于液体流道的起始端，切削液在液体流道中流动，实现切削液杂质沉淀与自然冷却。

在液体流道的末端设有供液泵8，供液泵8将水箱6内切削液供给到机床喷嘴处，为切削加工提供切削液。在液体流道的末端还设有冲洗泵9，冲洗泵9出水口分两路，一路与机床冲洗管路连接，一路与外置冲洗装置连接，外置冲洗装置用于冲洗机床死角。在液体流道的末端还设有循环泵11，循环泵11的出口通过管道与液体流道的起始端连通，从而循环泵11将水箱6内部液体流道的末端与起始端连通，循环泵11将水箱6内切削液进行内部循环，防止干式加工时切削液变质。机床操控面板上，设置有“供液泵”“冲洗泵”“循环泵”启停键，可控制供液泵8、冲洗泵9、循环泵11的工作状态。供液泵8、冲洗泵9和循环泵11均为浸入式离心泵。

排液口12设置在排屑器1的底部，排液口12与水箱6连通，且排液口12与水箱6之间的管路上设有电磁阀13。湿式加工到干式加工切换时，排屑器面板控制电磁阀13打开，排屑器1内无法溢流的切削液通过排液口12、电磁阀13进入水箱6中，完成湿式加工到干式加工的切换。

本实施例中，排屑器1水平部分置于水箱6上，排屑器1与水箱6依靠连接板、支撑架3来固定位置，防止移动。接屑口10设置在排屑器1的顶部，排液口12设置在排屑器1水平部分底部，切削液溢流口2设置在排屑器1的侧面，排屑口4设置在排屑器1的一端端部。

本实施例中，将供液泵8、冲洗泵9和循环泵11设置在水箱6内，干式加工转化为湿式加工时，不需要进行灌泵操作，使用方便，且可以节省空间，而且排屑器1、水箱6和集屑车5三部分可独立进行操作与移动，当生产加工时三者配合使用，实现干式与湿式加工时的废屑收集与处理、切削液冷却与过滤。

本实施例中，排屑器1采用刮板式排屑器。

本发明的工作过程如下所示：

当湿式加工时，排液口12处的电磁阀13处于关闭状态，启动供液泵8，切削液在机床、排屑器1、水箱6中不断循环运动。机床落液口与排屑器1的接屑口10对接；排屑器1收集机床排出的切削液和废屑，将沉积在排屑器1底部的废屑自动刮出，将废屑从排屑口4刮至集屑车5中，进行废屑收集、过滤、运输。通过切削液溢流口2将切削液对接到积屑盒7中，完成冷却、过滤，再由供液泵8将切削液供给到机床喷嘴处，形成切削液的循环。机床工作一段时间后，采用冲洗泵9将切削液供给到机床冲洗管路及高压水枪，用于冲洗和清理机床死角，从而定期对机床内部进行清理。

当进行湿式加工到干式加工的切换时，通过机床操控面板停止机床加工，将供液泵8继续运行1～2min后，通过机床操控面板上的“供液泵”启停键关闭供液泵8，通过机床操控面板上的“冲洗泵”启停键启动冲洗泵9，并运行3～5min，通过切削液将机床内部切屑输送到机床落液口。关闭冲洗泵9，排屑器1继续运行10～15min，使排屑器1内切屑全部输送到集屑车5，关闭排屑器1。排屑器1内切削液液位低于切削液溢流口2，切削液无法正常输送到水箱6内，通过排屑器面板控制排液口12处电磁阀13打开，使排屑器1与水箱6连通，排屑器1内切削液全部流入水箱6后，关闭排屑器排液口12处电磁阀13。从而完成湿式加工到干式加工的切换。

当干式加工时，供液泵8、冲洗泵9处于停止状态，此时切削液不进入整个系统，切削液仅储存在水箱6中，启动循环泵11，循环泵11实现水箱6内切削液的内部循环，防止干式加工时切削液变质。机床、排屑器1工作，机床落液口与排屑器的接屑口10对接，排屑器1收集机床排出的废屑，将沉积在排屑器1底部的废屑自动刮出，将废屑从排屑口4刮至集屑车5中，进行废屑收集、过滤、运输。

本发明所述的快速实现干湿加工切换的除屑过滤系统，在实际加工生产中，可同时满足干湿加工两种加工方式下对废屑的收集与处理、切削液的冷却与过滤。

Claims (10)

1.一种能够快速实现干湿加工切换的除屑系统，其特征在于，包括排屑器(1)、水箱(6)和集屑车(5)；

排屑器(1)上设有接屑口(10)、切削液溢流口(2)和排屑口(4)，接屑口(10)与机床落液口对接，排屑口(4)与集屑车(5)对接；

水箱(6)上设有用于过滤废屑的积屑盒(7)，经积屑盒(7)过滤后的切削液流入水箱(6)中并冷却；水箱(6)中设有供液泵(8)，供液泵(8)将水箱(6)内切削液供给到机床喷嘴处，为切削加工提供切削液；

切削液溢流口(2)设置在排屑器(1)的上部，且位置高于水箱(6)顶面，切削液溢流口(2)与积屑盒(7)对接。

2.根据权利要求1所述的能够快速实现干湿加工切换的除屑系统，其特征在于，水箱(6)中还设有冲洗泵(9)，冲洗泵(9)出水口分两路，一路与机床冲洗管路连接，一路与外置冲洗装置连接，外置冲洗装置用于冲洗机床死角。

3.根据权利要求1所述的能够快速实现干湿加工切换的除屑系统，其特征在于，排屑器(1)底部设有排液口(12)，排液口(12)与水箱(6)连通，且排液口(12)与水箱(6)之间的管路上设有电磁阀(13)。

4.根据权利要求1所述的能够快速实现干湿加工切换的除屑系统，其特征在于，水箱(6)内部空间隔成蛇形的液体流道，积屑盒(7)位于液体流道的起始端，供液泵(8)位于液体流道的末端。

5.根据权利要求4所述的能够快速实现干湿加工切换的除屑系统，其特征在于，在液体流道的一端设有循环泵(11)，循环泵(11)的出口通过管道与液体流道的另一端连通。

6.根据权利要求1所述的能够快速实现干湿加工切换的除屑系统，其特征在于，排屑器(1)的水平部分置于水箱(6)上。

7.根据权利要求6所述的能够快速实现干湿加工切换的除屑系统，其特征在于，排屑器(1)与水箱(6)依靠连接板连接，排屑器(1)的端部通过支撑架(3)固定支撑。

8.一种权利要求1-7任一项所述的能够快速实现干湿加工切换的除屑系统的使用方法，其特征在于，湿式加工时，供液泵(8)将水箱(6)中的切削液供给到机床喷嘴进行切削加工，机床排出的切削液和废屑从接屑口(10)进入排屑器(1)收集，将沉积在排屑器(1)底部的废屑刮至排屑口(4)并排出至集屑车(5)中，进行废屑收集和运输；排屑器(1)上部的切削液通过切削液溢流口(2)对接到积屑盒(7)中，经积屑盒(7)过滤后进入水箱(6)中进行冷却，冷却后的切削液再由供液泵(8)供给到机床喷嘴处，形成切削液的循环流动；

干式加工时，供液泵(8)处于停止状态，机床排出的废屑进入排屑器(1)收集，将沉积在排屑器(1)底部的废屑刮至排屑口(4)并排出至集屑车(5)中，进行废屑收集和运输。

9.根据权利要求8所述的能够快速实现干湿加工切换的除屑系统的使用方法，其特征在于，水箱(6)内部空间隔成蛇形的液体流道，积屑盒(7)位于液体流道的起始端，供液泵(8)位于液体流道的末端；在液体流道的一端设有循环泵(11)，循环泵(11)的出口通过管道与液体流道的另一端连通；干式加工时，循环泵(11)处于开启状态，使水箱(6)内的切削液处于循环流动状态。

10.根据权利要求8所述的能够快速实现干湿加工切换的除屑系统的使用方法，其特征在于，排屑器(1)底部设有排液口(12)，排液口(12)与水箱(6)连通，且排液口(12)与水箱(6)之间的管路上设有电磁阀(13)；从湿式加工到干式加工的切换过程如下：停止机床加工，将供液泵(8)继续运行1～2min后，关闭供液泵(8)，采用切削液对机床进行清理3～5min，通过切削液将机床内部切屑输送到机床落液口，停止清洗；将电磁阀(13)打开，使排屑器(1)内切削液流入水箱(6)后，关闭电磁阀(13)，完成湿式加工到干式加工的切换。