CN115401487A - 一种基于电磁铁控制作用的切削加工急停装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于电磁铁控制作用的切削加工急停装置，该装置包括自下而上依次设置的机床工作台、电磁铁、夹具和工件，所述的工件一侧设有刀具，所述的工件在设定的位置进行打孔，所述的电磁铁一侧与导线的一端连接，所述的导线的另一端穿过工件的孔与电源连接，所述的电源用以控制电磁铁的磁性。与现有技术相比，本发明具有实现切削急停、操作简便以及适应性广等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种切削加工急停装置，尤其是涉及一种基于电磁铁控制作用的切削加工急停装置。
背景技术
切削加工是机械制造中一种重要的机械加工方法，切削加工是指采用具有规则形状的刀具从工件表面切除多余材料，从而保证在几何形状、尺寸精度、表面粗糙度以及表面层质量等方面均符合设计要求的机械加工方法，虽然目前已经有多种特种加工方式应用于机械加工以形成相应零部件，包括激光、水切割、离子束等。但是，切削方式依然是工业生产和大部分零部件成形的主要方式。
然而对于不同材料及刀具切削过程中的具体表现，尚未完全获悉，因此，有必要和需求对于切削过程开展详细研究。由于切削速度较快，难以获得切削过程的瞬时表现，阻碍了对于其实际表现的深入分析，为此，研究者曾提出采用切削急停的方式，实现切削过程的瞬间终止，提供刀具和材料变化的相对位置及作用研究的样品。
当前能够开展切削急停的设备数量较少，还存在操作复杂的缺点，且急停装置的性能不可靠，安装位置不合适，具有一定的危险性，由于起始过程中有高的加速度和减速度以及停止时，急停装置的导轨、滚珠丝杠和主轴轴承产生相对比较快的磨损，对于机床造成损害，进而导致较高的维护成本。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于电磁铁控制作用的切削加工急停装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于电磁铁控制作用的切削加工急停装置，该装置包括自下而上依次设置的机床工作台、电磁铁、夹具和工件，所述的工件连接有刀具，所述的工件设有孔洞，所述的电磁铁一侧与导线的一端连接，所述的导线的另一端穿过工件的孔洞与电源连接，所述的电源用以控制电磁铁的磁性。
所述的机床工作台上等间隔开设多条凹槽。
所述的机床工作台通过螺栓与电磁铁固定。
所述的夹具由金属材料制成。
所述的夹具具体为门型凹槽，用以夹紧工件。
所述的夹具通过对电磁铁通电产生磁性后被电磁铁吸住实现固定。
该装置的工作原理具体为：
将电磁铁通过螺栓安置在机床工作台上，在被加工的工件上设定的位置设置孔洞以穿过导线，将工件用夹具夹紧并放置在电磁铁上，导线两端分别与电磁铁和电源连接，接通电源后，电磁铁产生磁性将工件固定，选择刀具进行切削，当刀具切削至工件穿过导线的位置时，导线被切断，电磁铁的磁性消失，工件和夹具失去电磁铁的吸附而无法固定，进而离开刀具，以实现切削急停。
与现有技术相比，本发明具有以如下有益效果：
1、本发明通过对电磁铁通电吸紧即可将被加工工件固定，不需要螺钉打孔，操作简便，减少工作量；
2、本发明采用通电流和断电流控制电磁铁的磁性有无，通过控制电流的强弱或线圈的匝数调节磁性的大小，也可通过改变电阻控制电流大小控制磁性大小，为切削过程的控制提供更多途径；
3、本发明不仅能够用于金属材料，还能够用于复合材料，适应性广；
4、本发明能够实现切削过程的瞬间终止，安全性高，对机床的损害更小，还能够为研究材料的变形和具体的变形机理和研究刀具及刀具切削性能提供帮助。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的加工起始状态示意图。
图3为本发明的加工过程状态示意图。
图4为本发明的加工结束状态示意图。
附图标记：1、机床工作台，2、电磁铁，3、螺栓，4、夹具，5、工件，6、刀具，7、导线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明提供了一种基于电磁铁控制作用的切削加工急停装置，该装置包括自下而上依次设置的机床工作台1、电磁铁2、夹具4和工件5，刀具6设置在工件5一侧，机床工作台1通过螺栓3与电磁铁2固定，夹具4由金属材料制成，用以夹紧工件5，夹具4在电磁铁2通电产生磁性后被电磁铁2吸住，进而使工件5固定在电磁铁2上，工件5在设定位置设置孔洞，导线7穿过工件5设定位置处的孔洞，导线7的两端分别与电磁铁2和电源连接。
在使用该装置时，首先将电磁铁2通过螺栓3安置在机床工作台1上，再在被加工的工件5上的合适位置设置孔洞以穿过连接电磁铁2的导线7，将工件5用夹具4夹紧并放置在电磁铁2上，接通电源后，电磁铁2产生磁性将工件5固定，选择合适的刀具6进行切削，当刀具6切削至工件5穿过导线7的位置时，导线7被切断，电磁铁2的磁性消失，工件5和夹具4因为失去电磁铁2的吸附而无法固定，因此离开刀具6，实现切削急停。
本发明能够快速实现切屑过程的瞬时停止，不仅操作简便，且适应性广，相对于现有的切削加工安全性更高，对机床的损害更小，并且能够实现切削过程的瞬间终止，为开展材料的变形和刀具6的切削性能等研究提供帮助。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于电磁铁控制作用的切削加工急停装置，其特征在于，该装置包括自下而上依次设置的机床工作台(1)、电磁铁(2)、夹具(4)和工件(5)，所述的工件(5)连接有刀具(6)，所述的工件(5)设有孔洞，所述的电磁铁(2)一侧与导线(7)的一端连接，所述的导线(7)的另一端穿过工件(5)的孔洞与电源连接，所述的电源用以控制电磁铁(2)的磁性。
2.根据权利要求1所述的一种基于电磁铁控制作用的切削加工急停装置，其特征在于，所述的机床工作台(1)上等间隔开设多条凹槽。
3.根据权利要求1所述的一种基于电磁铁控制作用的切削加工急停装置，其特征在于，所述的机床工作台(1)通过螺栓(3)与电磁铁(2)固定。
4.根据权利要求1所述的一种基于电磁铁控制作用的切削加工急停装置，其特征在于，所述的夹具(4)由金属材料制成。
5.根据权利要求4所述的一种基于电磁铁控制作用的切削加工急停装置，其特征在于，所述的夹具(4)具体为门型凹槽，用以夹紧工件(5)。
6.根据权利要求5所述的一种基于电磁铁控制作用的切削加工急停装置，其特征在于，所述的夹具(4)通过对电磁铁(2)通电产生磁性后被电磁铁(2)吸住实现固定。
7.根据权利要求1～6任一项所述的一种基于电磁铁控制作用的切削加工急停装置，其特征在于，该装置的工作原理具体为：
将电磁铁(2)通过螺栓(3)安置在机床工作台(1)上，在被加工的工件(5)上设定的位置设置孔洞以穿过导线(7)，将工件(5)用夹具(4)夹紧并放置在电磁铁(2)上，导线(7)两端分别与电磁铁(2)和电源连接，接通电源后，电磁铁(2)产生磁性将工件(5)固定，选择刀具(6)进行切削，当刀具(6)切削至工件(5)穿过导线(7)的位置时，导线(7)被切断，电磁铁(2)的磁性消失，工件(5)和夹具(4)失去电磁铁(2)的吸附而无法固定，进而离开刀具(6)，以实现切削急停。
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