CN113084604B - 一种用于铣刀加工的磨床 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于铣刀加工的磨床，涉及机械加工机床的技术领域。本申请包括冷却液回收机构，冷却液回收机构包括过滤组件、导流通道、储液箱和储屑箱，储液箱设置于导流通道的输出端，储屑箱设置于导流通道的输入端，过滤组件包括过滤件、活动挡板、弹性支撑件以及限位件，过滤件设有过滤槽，过滤槽的底面开设有若干个过滤孔，过滤件靠近储屑箱的一侧开设有排屑口，活动挡板的下端铰接于排屑口的下端，弹性支撑件设置于过滤件与导流通道之间；当活动挡板封闭排屑口时，限位件位于活动挡板靠近储屑箱的一侧，限位件用于限制活动挡板转动并脱离过滤件。本申请有利于提高冷却液回收过程的自动化程度，减少对人工操作的依赖。

Description

一种用于铣刀加工的磨床

技术领域

本申请涉及机械加工机床的领域，尤其是涉及一种用于铣刀加工的磨床。

背景技术

铣刀是具有一个或多个刀齿并用于铣削加工的旋转刀具，主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等，铣刀一般由五轴磨床磨削加工而成。

铣刀加工的过程中，磨床的砂轮对坯料进行磨削，磨削的同时向砂轮和坯料喷射冷却液，冷却液不仅能够对砂轮和坯料降温冷却，还能将磨削过程中产生的金属废料冲刷带走。

通常，磨床会对使用后的冷却液进行回收利用，因此需要将冷却液和掺混在冷却液中的废料进行过滤、分离，分离方式通常是采用过滤网。在磨床持续性地加工过程中，过滤网上滞留的废料越来越多，可能会直接导致过滤网堵塞，需要工作人员定期对过滤网进行清理，因此存在自动化程度较低、比较依赖人工操作的缺陷。

发明内容

为了提高废料清理过程的自动化程度，降低对人工操作的依赖，本申请提供一种用于铣刀加工的磨床。

本申请提供的一种用于铣刀加工的磨床采用如下的技术方案：

一种用于铣刀加工的磨床，包括冷却液回收机构，所述冷却液回收机构包括过滤组件、用于输送冷却液的导流通道、储液箱和储屑箱，所述储液箱设置于所述导流通道的输出端，所述储屑箱设置于所述导流通道的输入端，所述过滤组件设置于所述导流通道输入端的上方；所述过滤组件包括用于对冷却液进行过滤的过滤件、活动挡板、弹性支撑件以及限位件，所述过滤件设有用于暂时储存废屑的过滤槽，所述过滤槽的底面开设有若干个过滤孔，所述过滤件靠近所述储屑箱的一侧开设有排屑口，所述活动挡板的下端铰接于所述排屑口的下端，所述弹性支撑件设置于所述过滤件与所述导流通道之间；当所述活动挡板封闭所述排屑口时，所述限位件位于所述活动挡板靠近所述储屑箱的一侧，所述限位件用于限制所述活动挡板转动并脱离所述过滤件。

通过采用上述技术方案，使用后的冷却液流入过滤件的过滤槽中，冷却液经过滤孔流入下方的导流通道，并沿着导流通道流入储液箱中，金属废屑会滞留在过滤槽，当过滤槽中的金属废屑越积越多，弹性支撑件受到的压力越来越大，过滤件逐渐向下移动，活动挡板也随着过滤件向下移动并最终脱出容纳槽，由于活动挡板铰接于排屑口的下端，活动挡板转动并远离过滤件，则排屑口打开，过滤槽中的金属废屑从排屑口倾泻至储屑箱中；当过滤件中滞留的金属废屑到一定重量时，排屑口能够自动打开，废屑能够自动排入储屑箱中，有利于提高冷却液回收过滤的自动化程度，减少对人工操作的依赖。

可选的，所述冷却液回收机构还包括驱动组件，所述驱动组件用于推动所述活动挡板靠近所述排屑口。

通过采用上述技术方案，当过滤槽中的废屑排出之后，驱动组件能够将活动挡板推入限位件的容纳槽中，使得活动挡板封闭排屑口，过滤件继续对冷却液和废屑进行过滤分离。

可选的，所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机的供电回路中耦接有延时模块；当所述排屑口开启时，所述延时模块触发，当所述过滤件排屑完成后，所述驱动电机的供电回路导通。

通过采用上述技术方案，当废屑开始排放时，延时模块进入延时触发阶段，废屑在在延时的过程中输入储屑箱中，当废屑基本排出完成时，延时模块的延时结束，驱动电机的供电回路导通，驱动电机开始驱动活动挡板转动并最终封闭排屑口。

可选的，所述驱动电机与所述限位件之间设有传动组件，所述传动组件用于驱动所述限位件沿竖直方向往复运动。

通过采用上述技术方案，驱动电机在驱动活动挡板转动的同时，还驱动限位件向上运动，当活动挡板位于限位件的正下方时，驱动电机驱动限位件向下运动，使得活动挡板的上端插设至容纳槽中，限位件对活动挡板起到限位的作用；在传动组件的作用下，驱动电机能够同时驱动活动挡板和限位件运动，能够避免限位件和活动挡板发生运动干涉，使得活动挡板能够较为顺利地插入容纳槽中。

可选的，还包括报警提醒装置，所述报警提醒装置包括距离传感器、处理器和蜂鸣器，所述距离传感器位于所述储屑箱的上方，且朝向所述储屑箱设置，所述距离传感器用于检测所述储屑箱中废屑的堆积高度并输出数字信号，所述处理器耦接于所述距离传感器，所述蜂鸣器耦接于所述处理器，所述处理器用于接收数字信号并控制所述蜂鸣器是否发出蜂鸣声响。

通过采用上述技术方案，由于生产加工持续进行，储屑箱中的废屑逐渐变多，距离传感器检测到储屑箱中的废屑堆积较高时，距离传感器向处理器传输信号，处理器接收信号并控制蜂鸣器发出声响，从而提醒工作人员清理储屑箱中的废屑。

可选的，所述过滤槽的底面倾斜设置，所述过滤槽底面远离所述储屑箱的边沿较靠近所述储屑箱的边沿更高。

通过采用上述技术方案，废屑一般会堆积在过滤槽底面靠近排屑口的区域，排屑口开启后，废屑能够沿着倾斜的过滤槽底面流入储屑箱中，这样有利于减少过滤槽中残留的废屑，促使废屑尽量排入储屑箱中。

可选的，所述导流通道的输出端设有二次分离组件，所述二次分离组件包括磁性转辊、用于驱动所述磁性转辊转动的驱动件、刮板以及细屑收集箱，所述刮板的一端抵接于所述磁性转辊的外周面，所述细屑收集箱设置于所述刮板另一端的下方。

通过采用上述技术方案，经过滤组件分离后的冷却液中还掺混有较细的金属废屑，冷却液携带该部分废屑流动至二次分离组件处，金属废屑会被吸附在磁性转辊的外周面，冷却液流入储液箱中，从而对冷却液和废屑起到再次过滤分离的作用，过滤效果更好。

可选的，所述储屑箱和所述细屑收集箱的下端均设有万向自锁轮。

通过采用上述技术方案，万向自锁轮不仅便于工作人员移动储屑箱和细屑收集箱，还便于对储屑箱和细屑收集箱进行固定、限位。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置过滤组件，废屑能够自动排入储屑箱中，有利于提高冷却液回收过滤的自动化程度，减少对人工操作的依赖；

2.通过设置传动组件，驱动电机能够同时驱动活动挡板和限位件运动，能够避免限位件和活动挡板发生运动干涉，使得活动挡板能够较为顺利地插入容纳槽中；

3.通过设置报警提醒装置，当储屑箱中的废屑堆积较多时，报警提醒装置能够提醒工作人员及时清理储屑箱中的废屑。

附图说明

图1是本申请实施例的一种用于铣刀加工的磨床的结构示意图；

图2是图1中夹持机构和冷却液供给机构的结构示意图；

图3是图1中冷却液回收机构的结构示意图；

图4是图3另一视角的剖视图；

图5是本申请实施例中部分结构的放大图；

图6是本申请实施例中报警装置的控制示意图。

附图标记说明：1、床身；2、冷却液供给机构；21、输水管路；211、输水主管；212、输水支管；22、给水泵；3、夹持机构；31、夹持工作台；32、夹持件；4、冷却液回收机构；41、过滤组件；411、过滤件；412、活动挡板；413、弹性支撑件；414、限位件；415、过滤槽；416、过滤孔；417、排屑口；418、磁铁；42、导流通道；43、储液箱；44、储屑箱；441、延时模块；45、报警提醒装置；451、距离传感器；452、处理器；453、蜂鸣器；46、驱动组件；461、驱动电机；462、转轴；463、叶片；47、传动组件；471、齿轮；472、齿条；48、二次分离组件；481、磁性转辊；482、驱动件；483、刮板；484、细屑收集箱；485、万向自锁轮；5、磨削机构；51、运动组件；52、砂轮；6、坯料。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于铣刀加工的磨床。

参照图1和图2，一种用于铣刀加工的磨床包括床身1、冷却液供给机构2、用于夹持坯料6的夹持机构3、冷却液回收机构4以及磨削机构5。磨削机构5包括运动组件51和安装在运动组件51上的砂轮52，运动组件51用于夹持砂轮52，并驱动砂轮52绕自身轴线高速转动，运动组件51活动安装在床身1上，从而能够带动砂轮52相对于床身1进行转动或直线位移。夹持机构3包括夹持工作台31和连接于夹持工作台31上端的夹持件32，夹持件32为常见的三爪卡盘式夹爪，用于磨削加工的坯料6为长度一定的金属棒料，坯料6被装夹在夹持件32上时坯料6的轴线沿水平方向。夹持工作台31安装在床身1上，使得夹持件32能够相对于床身1绕竖直直线进行转动，也能相对于床身1直线运动。

冷却液供给机构2包括输水管路21和给水泵22，输水管路21包括输水主管211和若干根连接于输水主管211一端的输水支管212，给水泵22为常用的叶片463泵，输水支管212固定安装在夹持工作台31上，并且所有输水支管212环绕夹持件32等间距排布。当坯料6装夹在夹持件32上时，输水支管212远离输水主管211的一端朝向坯料6，使得冷却液能够从多个方向喷射至坯料6上，从而提高对坯料6、砂轮52的冷却效果，也能提高对磨削废料的清理效果。输水支管212的数量至少为两个，可以是三个，也可以是四个，本申请实施例中输水支管212的数量为六个，使得冷却液能够从六个方向喷射至坯料6上，有利于提高冷却液对坯料6、砂轮52的降温冷却效果，也能提高对金属废屑的冲洗效果。

参照图2和图3，冷却液回收机构4包括过滤组件41、导流通道42、储液箱43、储屑箱44和报警提醒装置45，过滤组件41用于对使用后的冷却液进行过滤以分离其中的金属废屑，导流通道42用于输送冷却液，并且导流通道42沿倾斜方向延伸设置，储液箱43靠近导流通道42的下端设置，储屑箱44靠近导流通道42的上端设置，导流通道42高于储液箱43和储屑箱44，并且储屑箱44位于导流通道42远离储液箱43的一侧。输水主管211远离输水支管212的一端连通于储液箱43，从而能够对过滤分离后的冷却液进行循环使用。

参照图3和图4，过滤组件41位于导流通道42上端的正上方，过滤组件41包括过滤件411、活动挡板412、弹性支撑件413和限位件414。过滤件411的上端开设有用于暂时储存废屑的过滤槽415，过滤槽415的底面上开设有若干个过滤孔416，过滤孔416沿竖直方向贯穿过滤件411。过滤件411靠近储屑箱44的侧面开设有呈矩形的排屑口417，排屑口417贯穿过滤件411的上端，活动挡板412呈矩形，且活动挡板412的下端与排屑口417的下端铰接，使得活动挡板412能够转动并封闭排屑口417。储屑箱44的上端呈开口设置，储屑箱44位于活动挡板412的转动轨迹上，从而活动挡板412能够转动并抵接储屑箱44，滞留在过滤槽415的金属废屑能够沿着活动挡板412流入至储屑箱44中。过滤槽415的底面倾斜设置，过滤槽415底面靠近储屑箱44的边沿较远离储屑箱44的边沿更低，即过滤槽415底面在靠近储屑箱44的方向上倾斜向下设置，便于废屑沿着倾斜的底面流入储屑箱44中。

弹性支撑件413设置于导流通道42于过滤件411之间，弹性支撑件413的形变方向沿竖直方向，弹性支撑件413可以是呈弧形的弹簧片，也可以是螺旋弹簧。本申请实施例中的弹性支撑件413为弹簧片，并且共设有两个，过滤件411的下端焊接于弹性支撑件413的顶端，过滤件411受到弹性支撑件413提供的竖直向上的支撑力。限位件414对活动挡板412起到转动限位的作用，活动挡板412在限位件414的作用下贴近过滤件411并封闭排屑口417，使得滞留在过滤槽415中的废屑难以流出排屑口417。限位件414为一块相对于过滤件411沿竖直方向活动设置的竖板，过滤件411与排屑口417在水平方向的间距等于活动挡板412的厚度。过滤件411上嵌设有两块呈条状的磁铁418，两块磁铁418分别位于排屑口417的两侧，本申请实施例中的活动挡板412为铁磁性金属材质，从而活动挡板412能被吸附、贴紧过滤件411。

参照图4和图5，冷却液回收机构4还包括用于推动活动挡板412朝向排屑口417(见图3)转动的驱动组件46，驱动组件46包括驱动电机461、转轴462和固定连接于转轴462外周面的叶片463，转轴462位于导流通道42与储屑箱44之前，并且转轴462平行于活动挡板412的铰接轴线，转轴462的一端卡接于驱动电机461的输出轴，转轴462与驱动电机461的输出轴同轴线。驱动电机461为常见的伺服电机，驱动电机461与限位件414之间设有传动组件47，传动组件47包括卡接于转轴462外周面的齿轮471、与齿轮471相啮合的齿条472，齿条472的上端与限位件414的下端固定连接，齿条472沿竖直方向滑动设置。可以理解的是，传动组件47设置为两组，并且两组传动组件47沿转轴462的轴线间隔排布。

储屑箱44的上端设置有延时模块441，延时模块441为常用的延时按钮开关，在正常情况下延时模块441处于常开状态，并且延时模块441位于活动挡板412的转动轨迹上。延时模块441耦接于驱动电机461的供电回路中，在外力作用下，延时模块441由常开状态缓慢转换为闭合状态，并且延时模块441由常开状态转换为闭合状态的时间间隔大于过滤槽415中所有废屑流入储屑箱44的耗时。

当过滤槽415中的废屑基本都排入储屑箱44中后，此时活动挡板412的一端搭放在储屑箱44上，并且活动挡板412位于延时模块441的上端，当驱动电机461的供电回路导通后，驱动电机461用驱动转轴462转动，转轴462转动的同时叶片463推动活动挡板412朝向排屑口417转动，并且该过程中齿轮471随着转轴462同步转动，齿轮471驱动齿条472向上运动，从而限位件414整体向上运动；当活动挡板412转动至过滤件411的一侧时，过滤件411刚好高于活动挡板412，驱动电机461继续推动活动挡板412转动，直至活动挡板412抵接过滤件411，并且活动挡板412在两块磁铁418的吸附作用下紧贴过滤件411，此时活动挡板412封闭排屑口417；然后驱动电机461驱动转轴462反向转动，齿条472在齿轮471的带动下竖直向下运动，从而整个限位件414向下运动至活动挡板412远离过滤件411的一侧，限位件414从而限制活动挡板412朝向储屑箱44转动。

参照图3，导流通道42的输出端设置有二次分离组件48，二次分离组件48包括磁性转辊481、用于驱动磁性转辊481转动的驱动件482、刮板483以及细屑收集箱484。驱动件482也是是常用的伺服电机，磁性转辊481的一端卡接于驱动件482的输出轴，磁性转辊481的轴线垂直于导流通道42的输送方向，使得冷却液能够沿着导流通道42流动至磁性转辊481的外周面。刮板483倾斜设置，刮板483的倾斜上端抵接于磁性转辊481的外周面，刮板483的倾斜下端位于细屑收集箱484的上方。刮板483沿其宽度方向的中间位置向下凹陷呈弧形，即刮板483的两侧边沿高于刮板483的中间位置。细屑收集箱484和储屑箱44的下端各安装有四个万向自锁轮485，一方面便于工作人员移动细屑收集箱484和储屑箱44，另一方面也能对细屑收集箱484和储屑箱44进行限位、固定。

参照图5和图6，报警提醒装置45包括距离传感器451、处理器452和蜂鸣器453，距离传感器451为红外线传感器，距离传感器451固定安装于储屑箱44的正上方，并且距离传感器451的红外线发射端朝向储屑箱44。距离传感器451能够通过红外线实时检测储屑箱44中的废屑堆积高度并输出数字信号，处理器452耦接于距离传感器451以接收数字信号，蜂鸣器453耦接于处理器452以接收控制指令。处理器452能够对废屑堆积的高度进行判断，如果废屑堆积的高度较高时，处理器452控制蜂鸣器453发出警报声响，从而提醒工作人员及时清理储屑箱44中的废屑，如果废屑堆积的高度较低，蜂鸣器453不发出声响。

参照图1和图3，为了便于理解，本申请实施例提供一种较为具体的实施场景，对铣刀进行加工时，待加工的坯料6夹持在夹持件32上，运动组件51驱动砂轮52转动并对坯料6进行磨削，六根输水支管212将冷却液从六个方向喷射至坯料6上，一方面对坯料6和砂轮52进行冷却，另一方面对磨削加工产生的废屑进行冲洗、清理；掺混有废屑的冷却液流入过滤件411的过滤槽415中，由于过滤孔416的过滤作用，体积较大的废屑会滞留在过滤槽415中，冷却液携带体积较小的废屑经过滤孔416流入下方的导流通道42中，冷却液沿着导流通道42流动并冲刷在磁性转辊481的外周面，由于磁性转辊481的磁性作用，冷却液中体积较小的废屑会被吸附在磁性转辊481的外周面，冷却液经过两次过滤、分离后流入储液箱43中储存起来，输水管路21能够将储液箱43中的冷却液输送至坯料6处，从而实现冷却液的循环利用。

参照图4和图5，随着过滤槽415中的金属废屑逐渐变多，弹性支撑件413受到的压力逐渐变大，弹性支撑件413发生压缩形变，则过滤件411整体下移，活动挡板412随着过滤件411一起下移；当活动挡板412的上端低于过滤件411的下端时，限位件414对活动挡板412的限位作用解除，活动挡板412在过滤槽415内部废屑的推动下朝向储屑箱44转动，活动挡板412的上端转动并搭接在储屑箱44的上端，并且活动挡板412触压延时模块441；过滤槽415中的废屑沿着倾斜的底面和活动挡板412流入储屑箱44中，当废屑排放完成后，延时模块441的延时结束，驱动电机461的供电回路导通，驱动电机461从而将活动挡板412推回至排屑口417处，活动挡板412在磁铁418和限位件414的共同作用下处于封闭排屑口417的状态，过滤件411继续对冷却液进行过滤分离。随着储屑箱44中的废屑逐渐变多，距离传感器451用于检测储屑箱44中废屑的堆积高度，当废屑将要填满储屑箱44时，蜂鸣器453发出声音警报，工作人员及时清理储屑箱44中的废屑。

本实施例的实施原理为：通过设置过滤组件41，废屑能够自动排入储屑箱44中，有利于提高冷却液回收过滤的自动化程度，减少对人工操作的依赖；通过设置传动组件47，驱动电机461能够同时驱动活动挡板412和限位件414运动，能够避免限位件414和活动挡板412发生运动干涉，使得活动挡板412能够较为顺利地插入容纳槽中；通过设置报警提醒装置45，当储屑箱44中的废屑堆积较多时，报警提醒装置45能够提醒工作人员及时清理储屑箱44中的废屑。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种用于铣刀加工的磨床，其特征在于：包括冷却液回收机构(4)，所述冷却液回收机构(4)包括过滤组件(41)、用于输送冷却液的导流通道(42)、储液箱(43)和储屑箱(44)，所述储液箱(43)设置于所述导流通道(42)的输出端，所述储屑箱(44)设置于所述导流通道(42)的输入端，所述过滤组件(41)设置于所述导流通道(42)输入端的上方；所述过滤组件(41)包括用于对冷却液进行过滤的过滤件(411)、活动挡板(412)、弹性支撑件(413)以及限位件(414)，所述过滤件(411)设有用于暂时储存废屑的过滤槽(415)，所述过滤槽(415)的底面开设有若干个过滤孔(416)，所述过滤件(411)靠近所述储屑箱(44)的一侧开设有排屑口(417)，所述活动挡板(412)的下端铰接于所述排屑口(417)的下端，所述弹性支撑件(413)设置于所述过滤件(411)与所述导流通道(42)之间；当所述活动挡板(412)封闭所述排屑口(417)时，所述限位件(414)位于所述活动挡板(412)靠近所述储屑箱(44)的一侧，所述限位件(414)用于限制所述活动挡板(412)转动并脱离所述过滤件(411)；所述冷却液回收机构(4)还包括驱动组件(46)，所述驱动组件(46)用于推动所述活动挡板(412)靠近所述排屑口(417)；所述驱动组件(46)包括驱动电机(461)、转轴(462)和固定连接于所述转轴(462)外周面的叶片(463)，所述转轴(462)的一端卡接于所述驱动电机(461) 的输出轴；所述驱动电机(461)与所述限位件(414)之间设有传动组件(47)，所述传动组件(47)用于驱动所述限位件(414)沿竖直方向往复运动；所述传动组件(47)包括卡接于所述转轴(462)外周面的齿轮(471)、与所述齿轮(471)相啮合的齿条(472)，所述齿条(472)的上端与所述限位件(414)的下端固定连接，所述齿条(472)沿竖直方向滑动设置，所述导流通道(42)的输出端设有二次分离组件(48)，所述二次分离组件(48)包括磁性转辊(481)、用于驱动所述磁性转辊(481)转动的驱动件(482)、刮板(483)以及细屑收集箱(484)，所述刮板(483)的一端抵接于所述磁性转辊(481)的外周面，所述细屑收集箱(484)设置于所述刮板(483)另一端的下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于铣刀加工的磨床，其特征在于：所述驱动电机(461)的供电回路中耦接有延时模块(441)；当所述排屑口(417)开启时，所述延时模块(441)触发，当所述过滤件(411)排屑完成后，所述驱动电机(461)的供电回路导通。

3.根据权利要求1所述的一种用于铣刀加工的磨床，其特征在于：还包括报警提醒装置(45)，所述报警提醒装置(45)包括距离传感器(451)、处理器(452)和蜂鸣器 (453) ，所述距离传感器(451)位于所述储屑箱(44)的上方，且朝向所述储屑箱(44)设置，所述距离传感器(451)用于检测所述储屑箱(44)中废屑的堆积高度并输出数字信号，所述处理器(452)耦接于所述距离传感器(451)，所述蜂鸣器 (453) 耦接于所述处理器(452)，所述处理器(452)用于接收数字信号并控制所述蜂鸣器 (453) 是否发出蜂鸣声响。

4.根据权利要求1所述的一种用于铣刀加工的磨床，其特征在于：所述过滤槽(415)的底面倾斜设置，所述过滤槽(415)底面远离所述储屑箱(44)的边沿较靠近所述储屑箱(44)的边沿更高。

5.根据权利要求1所述的一种用于铣刀加工的磨床，其特征在于：所述储屑箱(44)和所述细屑收集箱(484)的下端均设有万向自锁轮(485)。

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