CN110883600A - 用于立式加工中心的螺旋排屑装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床加工技术领域，具体涉及一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置，加工机床本体的底部镂空，螺旋排屑装置设置在所述加工机床本体下方，加工机床本体包括移动行程和加工台，螺旋排屑装置包括导屑部和过滤部，导屑部包括设置在所述加工机床本体底部的导屑槽，且导屑槽处于所述加工机床本体的正下方，导向槽与所述加工机床本体固定连接，所述导屑槽内设有螺杆，所述螺杆的两端与导屑槽连接，螺杆连接有驱动电机，驱动电机与所述螺杆通过单向轴承连接；过滤部包括过滤箱，过滤箱内部铺设过滤网，过滤箱底部可拆卸的连接有积液箱。本发明还提供了一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置的使用方法。

Description

用于立式加工中心的螺旋排屑装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及机床加工技术领域，具体涉及一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置及其使用方法。

背景技术

立式加工中心将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器。现代机械制造中加工机械零件的方法很多，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在加工中心上用切削的方法进行最终加工。在一般的机器制造中，加工中心所担负的加工工作量占机器总制造工作量的40％-60％，加工中心在国民经济现代化的建设中起着重大作用。数控机床发展至今，排屑方式也在不断改变。传统数控机床忽略排屑机构的设计，经常出现排屑装置无法安装，或安装的排屑方式不合理，无法实现最佳的排屑效果。目前常使用的数控机床自动排屑方式主要分两种；螺杆式排屑机构和链条式排屑机构。螺杆式排屑结构成本低廉，受到用户的欢迎。但是通常情况下，由于废屑表面通常粘附着切削液，使得废屑容易粘附在排屑机构的导屑槽和输送螺杆上，难以将彻底将废屑排出，需要定期进行人工清理。因此，传统的螺旋式排屑机构排屑效果差，且耗费人工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题自动化程度高并且能够克服现有技术存在传统螺杆式排屑机构难以彻底将废屑排出的缺陷用于立式加工中心的螺旋排屑装置。

本发明的基本方案为：用于立式加工中心的螺旋排屑装置，包括加工机床本体，所述加工机床本体的底部镂空，所述螺旋排屑装置设置在所述加工机床本体下方，所述加工机床本体包括移动行程和加工台，所述螺旋排屑装置包括导屑部和过滤部，所述导屑部包括设置在所述加工机床本体底部的导屑槽，且所述导屑槽处于所述加工机床本体的正下方，所述导向槽与所述加工机床本体固定连接，所述导屑槽内设有螺杆，所述螺杆的两端与导屑槽连接，所述螺杆连接有驱动电机，所述驱动电机与所述螺杆通过单向轴承连接；

所述过滤箱设置在所述导屑槽正下方，且所述过滤箱与所述加工机床本体不接触，所述过滤部包括过滤箱，所述过滤箱顶部开口，所述过滤箱底部镂空，且所述过滤箱内部铺设过滤网，所述过滤箱底部可拆卸的连接有积液箱。

优选地，所述移动行程包括第一移动行程、第二移动行程和第三移动行程，且第一移动行程、第二移动行程和第三移动行程在空间内两两垂直，所述螺旋排屑装置与所述第一移动行程平行，且所述导屑槽包括第一导屑槽和第二导屑槽，所述第一导屑槽和第二导屑槽内分别连接有第一螺杆和第二螺杆，所述第一螺杆和第二螺杆由同一个驱动电机驱动。

将导屑槽设置与第一移动行程平行，导屑槽能够收集在加工时，第一移动行程行动时产生的铁屑，由于加工面的不同，产生的铁屑以及铁屑掉落的方向不一致，设置两组稻导向槽，分别为第一导向槽和第二导向槽，将加工台两侧的铁屑都进行处理，由同一个驱动电机驱动第一螺杆和第二螺杆转动，使产生的铁屑顺着第一螺杆和第二螺杆的转动方向运动。

优选地，所述过滤网可拆卸的安装在过滤箱内部，且所述过滤网为阻挡铁屑的滤水网。

过滤箱设置在导屑部下方，对加工后清理时的液体以固体进行过滤、分离，滤水网设置为能够阻挡铁屑的滤水网，以保证液体能够穿过过滤网，而铁屑不能穿过过滤网进入到积液箱，因此积液箱内的液体可以循环重复利用，并且不用担心使用时积液箱内有杂质造成管道阻塞。

优选地，所述第一螺杆和第二螺杆的周端设有毛刷，所述第一导屑槽和第二导屑槽的底部设有引流槽和漏水孔。

在第一螺杆和第二螺杆的周端设置毛刷，第一螺杆和第二螺杆转动时，可以利用毛刷对第一导屑槽和第二导屑槽进行清洗。

优选地，所述第一导屑槽和第二导屑槽的一端均开设有进水口，所述进水口连接有高压冲水管。

进水口连接有高压冲水管，利用水流和螺杆的运动将铁屑排出。

优选地，所述过滤箱的一端设有倾斜板，且所述倾斜板设置在第一导屑槽和第二导屑槽的进水口的同一侧，所述过滤箱自设置倾斜板的一端相对于水平面逆时针倾斜15～30度。

设置倾斜板防止加工时的铁屑飞出，并且可以防止铁屑粘连在过滤箱的箱壁上，过滤箱自设置倾斜板的一端相对于水平面逆时针倾斜15～30度，铁屑可以在自身的重力作用下沿着倾斜方向掉落。

优选地，所述过滤箱底部设有振动装置，所述振动装置包括四个均匀分布在过滤箱底部四个角的弹簧，且所述弹簧底部连接有支撑板。

在过滤箱底部设置振动装置，利用弹簧的运动，使过滤箱摆动摇晃，将过滤箱内的铁屑送出。

优选地，所述过滤箱的一端设置倾斜板，所述过滤箱的另一端连接有传送部，所述传送部包括链轮、与链轮连接的传送带以及驱动链轮的电机，所述传送带设置在过滤箱下方。

铁屑逐步累计，达到一定重量，会不便于搬运，利用传送部将产生的铁屑输送至一个指定的地方进行统一处理。

优选地，所述过滤箱内部铺设的过滤网有两层，从上自下依次为第一过滤网和第二过滤网，且第一过滤网的网格尺寸大于第二过滤网的网格尺寸。

设置两层过滤网可以进一步对铁屑的分离提供保障，并且第一过滤网和第二过滤网均为可拆卸，便于拆下清洗。

本发明还公开了一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，数据采集，为了保证排屑的效果和全自动化，需要被安装的立式加工中心的加工机床本体进行测量，需要测量处于同一个水平面的第一移动行程和第二移动行程的行程距离、加工台的长度和宽度，根据采集得到的数据选择合适的螺旋排屑装置；

步骤二，结构安装，将螺旋排屑装置安装至加工机床本体的下方，首先需要将导屑部固定在加工机床本体的底部，导屑部包括导屑槽和安装在导屑槽内部的螺杆，为了增加排屑效果，导屑槽的一端开设有进水口，进水口连接有高压冲水管，利用水流和螺杆的运动将铁屑排出，安装好导屑部后，需要安装过滤部，过滤部包括过滤箱，过滤网与加工机床本体不接触，过滤箱底部可拆卸的安装积液箱；

步骤三，设备调试，使用立式加工中心对样品进行加工，加工完成后，启动驱动电机，螺杆转动，并且打开高压冲水管，利用水流和螺杆的运动将铁屑排出，检测过滤部和导屑部是否能够顺利运行；

步骤四，设备运行，确认过滤部和导屑部是否能够顺利运行后，就可以将螺旋排屑装置安用于正式产品加工的运用中；

步骤五，后期维护，由于螺杆、导屑槽等大部分零件结构采用金属制成，使用时可能会被腐蚀，每次使用完，需要涂抹维护油。

本发明的有益效果和优点在于：加工过程中，会产生大量的钢屑，若不进行及时有效的排屑处理，会对机床的加工精度产生极大的影响，而且长期还会导致机床磨损严重，缩短机床的使用寿命。在立式加工中心底部设置螺旋排屑装置，成本低廉，结构简单，但是可以较为彻底的铁屑排出，不再需要每日的人工清理，自动化程度比较高，保证了立式加工中心的清洁，也进一步的抱枕了加工精度，延长了立式加工中心的使用寿命，并且本发明利用导屑部和过滤部，不仅可以清理铁屑，还可以将铁屑和冲洗液体或者冷却液进行分离，将铁屑进行统一处理，而分离后的冲洗液体或者冷却液可以重复循环利用。

附图说明

图1为本发明用于立式加工中心的螺旋排屑装置的立体图；

图2为本发明用于立式加工中心的螺旋排屑装置的俯视图(去掉外壳)；

图3为本发明图2中A部的局部放大图；

图4为本发明用于立式加工中心的螺旋排屑装置的导屑部与加床加工本体安装结构的俯视图；

图5为本发明用于立式加工中心的螺旋排屑装置的过滤部的立体图；

图6为本发明用于立式加工中心的螺旋排屑装置的过滤部的主视图。

说明书附图中的附图标记包括：立式加工中心1，加工机床本体1a，外壳101，立柱102，第二移动行程103，加工台104，第一移动行程105，加工头106，导屑部2，固定板201，第一导屑槽202a，第一螺杆202b,第二导屑槽203a，第二螺杆203b，过滤部3，过滤箱301，过滤网302，第一弹簧303，积液箱304，第一支撑板305，第二弹簧306，第二支撑板307，倾斜板308，传送部4，支撑架401，链轮402，传送带403。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

如图1至6所示，针对于现有技术的加工过程中，会产生大量的钢屑，若不进行及时有效的排屑处理，会对机床的加工精度产生极大的影响，而且长期还会导致机床磨损严重，缩短机床的使用寿命，本发明提供了一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置，该螺旋排屑装置所适用的立式加工中心1的底部镂空，用于立式加工中心的螺旋排屑装置，该立式加工中心1就有用于防护的外壳101和加工机床本体1a，加工机床本体1a的底部镂空，螺旋排屑装置设置在加工机床本体1a下方，螺旋排屑装置通过固定板201与加工机床本体1a的立柱102固定连接，加工机床本体1a包括移动行程和加工台104，移动行程包括第一移动行程105、第二移动行程103和第三移动行程，且第一移动行程105、第二移动行程103和第三移动行程在空间内两两垂直，螺旋排屑装置与第一移动行程105平行，螺旋排屑装置包括导屑部2和过滤部3，导屑部2包括设置在加工机床本体1a底部的导屑槽，且导屑槽处于所述加工机床本体1a的正下方，导向槽与加工机床本体1a固定连接，导屑槽内设有螺杆，螺杆的两端与导屑槽连接，螺杆连接有驱动电机，导屑槽包括第一导屑槽202a和第二导屑槽203a，第一导屑槽202a和第二导屑槽203a内分别连接有第一螺杆202b和第二螺杆203b，所述第一螺杆202b和第二螺杆203b由同一个驱动电机驱动，驱动电机与第一螺杆202b和第二螺杆203b均通过单向轴承连接；将导屑槽设置与第一移动行程105平行，导屑槽能够收集在加工时，第一移动行程105行动时产生的铁屑，由于加工面的不同，产生的铁屑以及铁屑掉落的方向不一致，设置两组稻导向槽，分别为第一导向槽和第二导向槽，将加工台104两侧的铁屑都进行处理，由同一个驱动电机驱动第一螺杆202b和第二螺杆203b转动，使产生的铁屑顺着第一螺杆202b和第二螺杆203b的转动方向运动。

过滤箱301设置在导屑槽正下方，且过滤箱301与加工机床本体1a不接触，过滤部3包括过滤箱301，过滤箱301顶部开口，过滤箱301底部镂空，且过滤箱301内部铺设过滤网302，过滤箱301底部可拆卸的连接有积液箱304。过滤箱301设置在导屑部2下方，对加工后清理时的液体以固体进行过滤、分离，滤水网设置为能够阻挡铁屑的滤水网，以保证液体能够穿过过滤网302，而铁屑不能穿过过滤网302进入到积液箱304，因此积液箱304内的液体可以循环重复利用，并且不用担心使用时积液箱304内有杂质造成管道阻塞。

第一螺杆202b和第二螺杆203b的周端设有毛刷，第一导屑槽202a和第二导屑槽203a的底部设有引流槽和漏水孔。在第一螺杆202b和第二螺杆203b的周端设置毛刷，第一螺杆202b和第二螺杆203b转动时，可以利用毛刷对第一导屑槽202a和第二导屑槽203a进行清洗。第一导屑槽202a和第二导屑槽203a的一端均开设有进水口，所述进水口连接有高压冲水管，第一螺杆202b、第一螺杆202b转动时，打开高压冲水管，利用水流和螺杆的运动将铁屑排出。

过滤箱301的一端设有倾斜板308，且倾斜板308设置在第一导屑槽202a和第二导屑槽203a的进水口的同一侧，过滤箱301自设置倾斜板308的一端相对于水平面逆时针倾斜15～30度。设置倾斜板308防止加工时的铁屑飞出，并且可以防止铁屑粘连在过滤箱301的箱壁上，过滤箱301自设置倾斜板308的一端相对于水平面逆时针倾斜15～30度，铁屑可以在自身的重力作用下沿着倾斜方向掉落。

过滤箱301底部设有振动装置，振动装置包括四个均匀分布在过滤箱301底部四个角的弹簧，如图5和图6所示，分别为两个第一弹簧303和两个第二弹簧306，第一弹簧303底部连接有第一支撑板305，第二弹簧306连接有第二支撑板307，第一支撑板305在本实施例中，由于过滤箱301相对于水平面逆时针倾斜15～30度，利用第一弹簧303和第二弹簧306的运动，使过滤箱301摆动摇晃，将过滤箱301内的铁屑送出，过滤箱301的一端设置倾斜板308，过滤箱301的另一端连接有传送部4，传送部4包括链轮402、与链轮402连接的传送带403以及驱动链轮402的电机，传送部4通过支撑架401支撑在水平地面上，传送带403设置在过滤箱301下方。铁屑逐步累计，达到一定重量，会不便于搬运，利用传送部4将产生的铁屑输送至一个指定的地方进行统一处理铁屑逐步累计，达到一定重量，会不便于搬运，利用传送部4将产生的铁屑输送至一个指定的地方进行统一处理。

为了进一步保障过滤效果，可以将过滤箱301内部铺设的过滤网302有两层，从上自下依次为第一过滤网302和第二过滤网302，且第一过滤网302的网格尺寸大于第二过滤网302的网格尺寸，并且第一过滤网302和第二过滤网302均为可拆卸，便于拆下清洗。

本发明还提供了一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，数据采集，为了保证排屑的效果和全自动化，需要被安装的立式加工中心1的加工机床本体1a进行测量，需要测量处于同一个水平面的第一移动行程105和第二移动行程103的行程距离、加工台104的长度和宽度，根据采集得到的数据选择合适的螺旋排屑装置；

步骤二，结构安装，将螺旋排屑装置安装至加工机床本体1a的下方，首先需要将导屑部2固定在加工机床本体1a的底部，导屑部2包括导屑槽和安装在导屑槽内部的螺杆，为了增加排屑效果，导屑槽的一端开设有进水口，进水口连接有高压冲水管，利用水流和螺杆的运动将铁屑排出，安装好导屑部2后，需要安装过滤部3，过滤部3包括过滤箱301，过滤网302与加工机床本体1a不接触，过滤箱301底部可拆卸的安装积液箱304；

步骤三，设备调试，使用立式加工中心1对样品进行加工，加工完成后，启动驱动电机，螺杆转动，并且打开高压冲水管，利用水流和螺杆的运动将铁屑排出，检测过滤部3和导屑部2是否能够顺利运行；

步骤四，设备运行，确认过滤部3和导屑部2是否能够顺利运行后，就可以将螺旋排屑装置安用于正式产品加工的运用中；

步骤五，后期维护，由于螺杆、导屑槽等大部分零件结构采用金属制成，使用时可能会被腐蚀，每次使用完，需要涂抹维护油。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.用于立式加工中心的螺旋排屑装置，包括加工机床本体(1a)，其特征在于：所述加工机床本体(1a)的底部镂空，所述螺旋排屑装置设置在所述加工机床本体(1a)下方，所述加工机床本体(1a)包括移动行程和加工台(104)，所述螺旋排屑装置包括导屑部(2)和过滤部(3)，所述导屑部(2)包括设置在所述加工机床本体(1a)底部的导屑槽，且所述导屑槽处于所述加工机床本体(1a)的正下方，所述导向槽与所述加工机床本体(1a)固定连接，所述导屑槽内设有螺杆，所述螺杆的两端与导屑槽连接，所述螺杆连接有驱动电机，所述驱动电机与所述螺杆通过单向轴承连接；

所述过滤箱(301)设置在所述导屑槽正下方，且所述过滤箱(301)与所述加工机床本体(1a)不接触，所述过滤部(3)包括过滤箱(301)，所述过滤箱(301)顶部开口，所述过滤箱(301)底部镂空，且所述过滤箱(301)内部铺设过滤网(302)，所述过滤箱(301)底部可拆卸的连接有积液箱(304)。

2.根据权利要求1所述的一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置，其特征在于：所述移动行程包括第一移动行程(105)、第二移动行程(103)和第三移动行程，且第一移动行程(105)、第二移动行程(103)和第三移动行程在空间内两两垂直，所述螺旋排屑装置与所述第一移动行程(105)平行，且所述导屑槽包括第一导屑槽(202a)和第二导屑槽(203a)，所述第一导屑槽(202a)和第二导屑槽(203a)内分别连接有第一螺杆(202b)和第二螺杆(203b)，所述第一螺杆(202b)和第二螺杆(203b)由同一个驱动电机驱动。

3.根据权利要求1所述的一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置，其特征在于：所述过滤网(302)可拆卸的安装在过滤箱(301)内部，且所述过滤网(302)为阻挡铁屑的滤水网。

4.根据权利要求2所述的一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置，其特征在于：所述第一螺杆(202b)和第二螺杆(203b)的周端设有毛刷，所述第一导屑槽(202a)和第二导屑槽(203a)的底部设有引流槽和漏水孔。

5.根据权利要求2所述的一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置，其特征在于：所述第一导屑槽(202a)和第二导屑槽(203a)的一端均开设有进水口，所述进水口连接有高压冲水管。

6.根据权利要求4所述的一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置，其特征在于：所述过滤箱(301)的一端设有倾斜板(308)，且所述倾斜板(308)设置在第一导屑槽(202a)和第二导屑槽(203a)的进水口的同一侧，所述过滤箱(301)自设置倾斜板(308)的一端相对于水平面逆时针倾斜15～30度。

7.根据权利要求6所述的一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置，其特征在于：所述过滤箱(301)底部设有振动装置，所述振动装置包括四个均匀分布在过滤箱(301)底部四个角的弹簧，且所述弹簧底部连接有支撑板。

8.根据权利要求1所述的一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置，其特征在于：所述过滤箱(301)的一端设置倾斜板(308)，所述过滤箱(301)的另一端连接有传送部(4)，所述传送部(4)包括链轮(402)、与链轮(402)连接的传送带(403)以及驱动链轮(402)的电机，所述传送带(403)设置在过滤箱(301)下方。

9.根据权利要求所述的一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置，其特征在于：所述过滤箱(301)内部铺设的过滤网(302)有两层，从上自下依次为第一过滤网(302)和第二过滤网(302)，且第一过滤网(302)的网格尺寸大于第二过滤网(302)的网格尺寸。

10.根据权利要求1至8项任一项所述的一种用于立式加工中心的螺旋排屑装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，数据采集，为了保证排屑的效果和全自动化，需要被安装的立式加工中心(1)的加工机床本体(1a)进行测量，需要测量处于同一个水平面的第一移动行程(105)和第二移动行程(103)的行程距离、加工台(104)的长度和宽度，根据采集得到的数据选择合适的螺旋排屑装置；

步骤二，结构安装，将螺旋排屑装置安装至加工机床本体(1a)的下方，首先需要将导屑部(2)固定在加工机床本体(1a)的底部，导屑部(2)包括导屑槽和安装在导屑槽内部的螺杆，为了增加排屑效果，导屑槽的一端开设有进水口，进水口连接有高压冲水管，利用水流和螺杆的运动将铁屑排出，安装好导屑部(2)后，需要安装过滤部(3)，过滤部(3)包括过滤箱(301)，过滤网(302)与加工机床本体(1a)不接触，过滤箱(301)底部可拆卸的安装积液箱(304)；

步骤三，设备调试，使用立式加工中心(1)对样品进行加工，加工完成后，启动驱动电机，螺杆转动，并且打开高压冲水管，利用水流和螺杆的运动将铁屑排出，检测过滤部(3)和导屑部(2)是否能够顺利运行；

步骤四，设备运行，确认过滤部(3)和导屑部(2)是否能够顺利运行后，就可以将螺旋排屑装置安用于正式产品加工的运用中；

步骤五，后期维护，由于螺杆、导屑槽等大部分零件结构采用金属制成，使用时可能会被腐蚀，每次使用完，需要涂抹维护油。

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