CN110539009A - 一种振动断屑装置及车床 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种振动断屑装置，从工件上产生的切屑的摩擦力带动摩擦滚轮旋转；振动轮设置在摩擦滚轮的上方，摩擦滚轮的外周距离转轴的距离各异，摩擦滚轮带动振动轮上下起伏；摆动杆一端连接振动轮，使振动轮围绕另一端的铰接轴摆动；振动弹簧一端连接摆动杆，另一端由刀柄支撑，通过振动弹簧对振动杆提供向上的弹力，维持振动轮的运动；由于摩擦滚轮圆周距离转轴的距离不相等，在摩擦滚轮转动的过程中与工件之间的距离呈周期性变化，使切屑的角度发生变化，有利于加剧切屑的塑性变形，振动轮周期性地振扰偏心滚轮，增加切屑的变形和折断几率，改善断屑效果，使切屑更容易被折断。本发明的车床可实现相同的技术效果。

Description

一种振动断屑装置及车床

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，更进一步涉及一种振动断屑装置。此外，本发明还涉及一种车床。

背景技术

车削加工时被加工的工件高速旋转，刀刃与工件接触，使工件形成所需的形状，加工过程中产生大量的切屑，切屑需要及时断开，否则影响正常出屑过程；断屑指在切削加工中采取适当的措施来控制切屑的卷曲、流出和折断，保证加工正常进行。

传统的断屑结构通过周期性的改变出屑角度实现出屑的折断，但仍有部分切屑无法被折断，影响工件加工；因此对于本领域的技术人员来说，如何提高断屑的概率，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种振动断屑装置，能够有效提升切屑的断屑效率，具体方案如下：

一种振动断屑装置，包括：

摩擦滚轮，转动设置于刀柄上，由切屑的摩擦力带动旋转，所述摩擦滚轮的外周距离转轴的距离各异；

振动轮，设置在所述摩擦滚轮的上方，由所述摩擦滚轮带动上下起伏；

摆动杆，一端连接所述振动轮，使所述振动轮围绕另一端的铰接轴摆动；

振动弹簧，一端连接所述摆动杆，另一端由所述刀柄支撑。

可选地，所述振动轮为圆形，所述摆动杆铰接于所述振动轮的圆心。

可选地，所述摩擦滚轮为偏心轮，所述摩擦滚轮的外周为圆形。

可选地，所述摩擦滚轮偏心铰接摇杆的一端，所述摇杆的另一端铰接滑块，所述滑块做水平直线运动。

可选地，还包括摇动弹簧，所述摇动弹簧的一端连接于所述摇杆，另一端连接于所述刀柄；

所述振动弹簧的一端连接所述摆动杆，另一端连接所述摇杆。

可选地，还包括设置于所述刀柄上的导向支架，所述滑块由所述导向支架导向滑动。

可选地，所述摆动杆铰接于所述导向支架。

本发明还提供一种车床，包括上述任一项所述的振动断屑装置。

本发明提供一种振动断屑装置，摩擦滚轮转动设置于刀柄上，摩擦滚轮靠近工件，从工件上产生的切屑的摩擦力带动摩擦滚轮旋转；振动轮设置在摩擦滚轮的上方，由于摩擦滚轮的外周距离转轴的距离各异，因此摩擦滚轮带动振动轮上下起伏；摆动杆一端连接振动轮，使振动轮围绕另一端的铰接轴摆动；振动弹簧一端连接摆动杆，另一端由刀柄支撑，通过振动弹簧对振动杆提供向上的弹力，维持振动轮的运动；工件上产生的切屑带动摩擦滚轮转动，由于摩擦滚轮圆周距离转轴的距离不相等，在摩擦滚轮转动的过程中与工件之间的距离呈周期性变化，使切屑的角度发生变化，有利于加剧切屑的塑性变形，振动轮周期性地振扰偏心滚轮，增加切屑的变形和折断几率，改善断屑效果，使切屑更容易被折断。本发明的车床可实现相同的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的振动断屑装置的结构示意图。

图中包括：

摩擦滚轮1、振动轮2、摆动杆3、振动弹簧4、摇杆5、滑块51、摇动弹簧6、导向支架7。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种振动断屑装置，能够有效提升切屑的断屑效率。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的振动断屑装置和车床进行详细的介绍说明。

如图1所示，为本发明提供的振动断屑装置的结构示意图；图中A表示被车削的工件，B表示刀柄，C表示刀刃，刀刃安装在刀柄上，D表示切屑；该振动断屑装置包括摩擦滚轮1、振动轮2、摆动杆3、振动弹簧4等结构，其中摩擦滚轮1转动设置于刀柄上，摩擦滚轮1可相对于刀柄转动，转动轴呈横向，摩擦滚轮1可在竖直面内转动；当刀刃接触工件时产生切屑，从工件上分离的切屑与摩擦滚轮1的外表面接触，切屑的长度不断增长向不断向外运动，当切屑与摩擦滚轮1接触时产生摩擦力，摩擦滚轮1由切屑运动产生的摩擦力带动旋转；摩擦滚轮1的外周距离转轴的距离各异，也即摩擦滚轮1上相邻两点之间距离摩擦滚轮1的距离不相等；若外周为圆形并且转轴位于圆心处，则外周各处距离转轴的距离相等；因此本申请所采用的摩擦滚轮1可为偏心设置的圆形轮，也可采用凸轮结构。

由于摩擦滚轮1的外周距离转轴的距离各异，摩擦滚轮1转动到不同的角度时与切屑的距离不相等，并且与切屑之间的切线角度也不相等，通过摩擦滚轮1的转动周期性地改变切屑的出屑角度。

振动轮2设置在摩擦滚轮1的上方，振动轮2与摩擦滚轮1的上部外表面接触，摩擦滚轮1对振动轮2提供支撑力；由于摩擦滚轮1的外周距离转轴的距离各异，摩擦滚轮1转动时转轴与振动轮2的距离不断变化，也即由摩擦滚轮1带动上下起伏，振动轮2随时摩擦滚轮1转动做周期性上下运动。

摆动杆3一端连接振动轮2，摆动杆3的另一端铰接连接，摆动杆3可直接或间接地铰接在刀柄上，摆动杆3的铰接轴水平设置，使振动轮2围绕另一端的铰接轴摆动；当摩擦滚轮1转动时，振动轮2周期性上下摆动。

振动弹簧4的一端连接摆动杆3，另一端由刀柄直接或间接支撑，通过振动弹簧4的压缩弹起维持振动轮2的上下摆动；如图1所示，振动弹簧4的上端与摆动杆连接，下端间接连接在刀柄上，若有需要也可将振动弹簧4直接连接于刀柄。

由于设置了振动弹簧4，振动弹簧4对摆杆3和振动轮2提供向上的弹性力，振动弹簧4周期性地被拉伸和压缩，在振动轮2上下摆动的过程中可与摩擦滚轮1相互分离，振动轮2分离后再次接触摩擦滚轮1产生振动，周期性地振扰摩擦滚轮1，增加切屑的变形和折断几率，改善断屑效果，切屑更加容易被折断。

本发明的振动断屑装置通过摩擦滚轮1改变切屑的出屑角度，增加切屑的变形程度，通过振动轮2对摩擦滚轮1产生振动，通过双重效果使切屑更容易被折断。

在上述方案的基础上，本发明中的振动轮2为圆形，摆动杆3铰接于振动轮2的圆心，振动轮2可相对于摩擦滚轮1自由转动，减小振动轮2与摩擦滚轮1之间的摩擦力；当然，本发明并不排除将振动轮2与摆动杆3相对固定连接的设置形式。

优选地，本发明的摩擦滚轮1为偏心轮，也即摩擦滚轮1的外周为圆形，摩擦滚轮1的转轴与圆心之间距离一定的间距，通过偏心设置的结构使振动轮2周期上下运动。

更进一步，本发明的摩擦滚轮1偏心铰接摇杆5的一端，摇杆5的另一端铰接滑块51，滑块51受导向做水平直线运动，摩擦滚轮1与摇杆5的铰接点与摩擦滚轮1的转轴相互错开，摇杆5与摩擦滚轮1的铰接点围绕摩擦滚轮1的转轴做圆周运动。

还包括摇动弹簧6，摇动弹簧6的一端连接于摇杆5，另一端连接于刀柄；通过摇动弹簧6的压缩弹起维持摩擦滚轮1的运动；振动弹簧4的一端连接摆动杆3，另一端连接摇杆5，摇杆5做平面运动，在摇杆5运动的过程中带动摇动弹簧6拉伸和压缩，而振动弹簧4的底部连接于摇杆5，在摇杆5上下运动时带动振动弹簧4更大幅度的拉伸和压缩，振动轮2的振动幅度更大。

本发明的振动断屑装置还包括设置于刀柄上的导向支架7，导向支架7内设置横向的滑道，滑块51安装在导向支架7内的滑道中，滑块51由导向支架7导向滑动。摩擦滚轮1铰接在刀柄上凸出的相应支架上。

摆动杆3铰接于导向支架7，导向支架7的倾角更小，对摩擦滚轮1产生的振动更大。

本发明还提供一种车床，包括上述的振动断屑装置，该车床可实现相同的技术效果。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种振动断屑装置，其特征在于，包括：

摩擦滚轮(1)，转动设置于刀柄上，由切屑的摩擦力带动旋转，所述摩擦滚轮(1)的外周距离转轴的距离各异；

振动轮(2)，设置在所述摩擦滚轮(1)的上方，由所述摩擦滚轮(1)带动上下起伏；

摆动杆(3)，一端连接所述振动轮(2)，使所述振动轮(2)围绕另一端的铰接轴摆动；

振动弹簧(4)，一端连接所述摆动杆(3)，另一端由所述刀柄支撑。

2.根据权利要求1所述的振动断屑装置，其特征在于，所述振动轮(2)为圆形，所述摆动杆(3)铰接于所述振动轮(2)的圆心。

3.根据权利要求1所述的振动断屑装置，其特征在于，所述摩擦滚轮(1)为偏心轮，所述摩擦滚轮(1)的外周为圆形。

4.根据权利要求3所述的振动断屑装置，其特征在于，所述摩擦滚轮(1)偏心铰接摇杆(5)的一端，所述摇杆(5)的另一端铰接滑块(51)，所述滑块(51)做水平直线运动。

5.根据权利要求4所述的振动断屑装置，其特征在于，还包括摇动弹簧(6)，所述摇动弹簧(6)的一端连接于所述摇杆(5)，另一端连接于所述刀柄；

所述振动弹簧(4)的一端连接所述摆动杆(3)，另一端连接所述摇杆(5)。

6.根据权利要求5所述的振动断屑装置，其特征在于，还包括设置于所述刀柄上的导向支架(7)，所述滑块(51)由所述导向支架(7)导向滑动。

7.根据权利要求6所述的振动断屑装置，其特征在于，所述摆动杆(3)铰接于所述导向支架(7)。

8.一种车床，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的振动断屑装置。