CN115485099A - 机床的微细切屑处理装置 - Google Patents
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Abstract
在本发明的机床的工作台的两侧侧面沿工作台的长度方向倾斜地设置冲洗管，在冲洗管的下部设置向切削油箱侧倾斜地设置的斜管，在所述冲洗管和斜管的底面形成V字形倾斜面和流线型弯曲部，以使包含微细切屑的切削油的流动顺畅，并且在所述冲洗管的后端设置为了进一步促进所排出的切削油的流动而进一步供应切削油的切削油供应阀。此外，在斜管的下部设置切削油箱，且在切削油箱中设置过滤微细切屑的过滤器，进一步地通过回流泵将包含微细切屑的切削油移送到离心分离器装置以对包含在切削油中的微细切屑进行离心分离。将通过离心分离纯化后的切削油供应至机床，从而防止机床的旋转部和滑动部位发生微细切屑的渗透引起的异常磨损。
Description
技术领域
本发明涉及一种机床的切屑处理装置，更具体地，涉及一种处理硬度较高的微细切屑的装置。
背景技术
诸如玻璃或石英的硬度较高的材料在诸如加工中心的机床上以低负荷执行加工，加工时会产生粉末形态的微细切屑。
由于这样的切屑粉末的粒子的尺寸非常小，一般的机床切屑处理装置无法充分进行过滤，而是与切削油一起再循环而进行再使用。
与切削油一起混合的微细切屑会分散到机床的内部，并可通过机床的盖或缝隙渗头到内部的移送系统或主轴。这样的切屑的粒子尺寸很小且硬度较高，因而会加速旋转和滑动部位的磨损，从而降低机床的精度，进而缩短寿命。
在作为现有技术而介绍的专利文献1(日本公开专利2008-207314号)中，作为门形机床的切屑处理装置，具有如下结构，即，在机床的工作台两侧倾斜地设置通道形状的切削粉排出路径，在该切削粉排出路径的一侧设置泵，并利用该泵向切削粉排出路径供应切削油，由此将切削屑捕集到切屑储存库。此外，在切屑储存库的一侧设有过滤器，并具备分离切屑和切削油的切屑容纳容器，收集到该切屑容纳容器中的切削油再被移送到切削油储存箱以进行再使用。
然而，对于专利文献1的切屑处理装置，在如玻璃或石英等硬度较高的微细切屑的情况下，即使倾斜地形成切削粉排出路径并利用泵使切削油流动，仅凭单纯的通道形状的切削粉排出路径结构，诸如玻璃或石英等硬度较高的微细切屑可能会沉积或被吸附在切削粉排出路径而无法很好地被排出。况且，诸如玻璃或石英的微细切屑无法用单纯的过滤器充分过滤，从而再使用时可能会渗透到机床的旋转和滑动部位而引起磨损问题。
此外，在作为现有技术而介绍的专利文献2(韩国专利10-1585597号)中，作为切屑输送装置，介绍了一种在对储存由切屑分离部分离的切屑的切屑储存部的冷却剂进一步进行过滤后，通过高压泵供应至机床的高压冷却剂供应装置的切屑输送装置。
然而，对于专利文献2的切屑处理装置，在诸如玻璃或石英等硬度较高的微细切屑的情况下，即使经二次进行过滤，由于切屑的尺寸非常微细，因此可能无法被充分过滤。因此，通过未充分过滤的切削油的再使用，会渗透到机床的旋转和滑动部位，从而可能引起磨损问题。
发明内容
技术问题
本发明旨在克服如上所述的现有技术的问题，其目的在于，通过改善切削油的流动来捕集微细切屑，将分离所捕集的微细切屑并纯化后的切削油再使用于机床，防止硬度较高的微细切屑渗透到机床内部而加速机床的磨损。
技术方案
用于实现如上所述的本发明的目的的机床的微细切屑处理装置包括：冲洗管，其沿工作台的长度方向设置于机床的工作台的两侧侧面，一侧前端被倾斜地设置，且下部截面形成V字形态的倾斜面，并且两侧倾斜面相交的棱角部分形成流线型的弯曲部；斜管，其以使从所述冲洗管供应的切削油流向所述机床的工作台的一侧前端的下部方向的方式倾斜地设置，且下部截面形成V字形态的倾斜面，并且两侧倾斜面相交的棱角部分形成流线型的弯曲部；切削油供应阀，其设置于所述倾斜的冲洗管的高侧前端，并向所述冲洗管供应切削油；切削油箱，其以捕集从所述冲洗管和斜管落下的切削油的方式设置于所述斜管的一侧前端下部；以及离心分离器装置，其设置于所述切削油箱的一侧，并分离切削油和包含在切削油中的微细切屑。
在所述切削油箱的入口设置有过滤包含在从所述冲洗管和所述斜管供应的切削油中的微细切屑中尺寸较大的切屑的一次过滤器，在所述一次过滤器的下部朝所述切削油箱的中心部倾斜地设置有滑板，并且在所述切削油箱的中心部设置有一次回流泵，该一次回流泵的吸入口朝向所述切削油箱的底面设置以吸入包含微细切屑的切削油并泵送至离心分离器装置的脏污箱。
在所述切削油箱与所述脏污箱之间设置有二次过滤器以进行连通，以使未能通过所述一次回流泵移送的切削油移动到所述脏污箱。
在所述切削油箱中设置有检测切削油箱的内部的切削油液位的液位传感器、以及当由所述液位传感器检测的切削油的液位在预定的范围内时将包含所述切削油箱的内部的微细切屑的切削油移送至所述离心分离器装置的脏污箱的一次回流泵，所述液位传感器在由所述液位传感器检测的切削油的液位为预定的最高液位时紧急停止机床。
所述离心分离器装置包括：脏污箱，其从设置于所述切削油箱的中心部的一次回流泵接收包含微细切屑的切削油并进行储存；二次回流泵，其设置于所述脏污箱的上部以泵送所述脏污箱的切削油；离心分离器本体，其将通过所述二次回流泵供应的切削油离心分离为微细切屑和切削油；切削油冷却器，其冷却从所述离心分离器本体分离而纯化的切削油；以及清净箱，其从所述切削油冷却器接收冷却后的切削油。
发明的效果
本发明在加工诸如玻璃或石英等硬度较高且在加工时产生微细切屑的工件时将微细切屑毫无保留地捕集到切削油箱，并完全分离并排出包含在所捕集的切削油中的微细切屑，并仅将纯化后的切削油再使用于机床，从而能够防止微细切屑的渗透所致的机床的内部的磨损。
附图说明
图1是本发明的一实施例的设置有微细切屑处理装置的机床立体图。
图2是示出本发明的一实施例的机床工作台的一侧前端的部分立体图。
图3是示出本发明的一实施例的机床工作台的另一侧前端的部分立体图。
图4是本发明的一实施例的设置于工作台的两侧的冲洗管的侧视图。
图5是本发明的一实施例的冲洗管一侧前端部的立体图。
图6是本发明的一实施例的设置于工作台的一侧的斜管的侧视图。
图7是本发明的一实施例的斜管的正视图。
图8是本发明的一实施例的设置有切削油箱的部分的剖视图。
图9是本发明的一实施例的设置有切削油箱的部分的立体图。
图10是示意性地示出本发明的一实施例的离心分离器装置的立体图。
图11是作为本发明的一实施例在机床的平面图上示出切削油的流动状态的概念图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的优选实施例进行描述。
首先，参照图1至图3对本发明的概略性的结构进行说明。
图1是本发明的一实施例的设置有微细切屑处理装置的机床立体图，图2和图3是示出本发明的一实施例的机床工作台的两侧前端的部分立体图。
在机床10的工作台11的两侧侧面沿工作台11的长度方向设置冲洗管20，且使一侧前端倾斜地设置冲洗管20。冲洗管20排出从主轴12的切削油喷射喷嘴13喷射的切削油和在工作台11被加工的工件的切屑，由于向一侧方向倾斜地设置冲洗管20，因而会形成包含微细切屑的切削油的流动。
此外，将斜管40以接收从设置于所述工作台11的两侧的冲洗管20落下的切削油的方式设置于机床10的工作台11的一侧前端，且将该斜管40向切削油箱50侧倾斜地设置。因此，包括从冲洗管20排出的微细切屑的切削油向斜管40落下并流入切削油箱50。
在切削油从所述斜管40落下的斜管40的一侧前端下部设置储存从所述斜管40排出的切削油和切屑的切削油箱50。
在所述切削油箱50的一侧设置分离切削油和包含在切削油中的微细切屑的离心分离器装置60。
另一方面，如图3所揭示，在从所述冲洗管20排出切削油的一侧前端的相反侧前端设置向冲洗管20供应切削油的切削油供应阀30。该切削油供应阀30从切削油供应泵71接收切削油并向冲洗管20供应切削油，从而除了从切削油喷射喷嘴13喷射到工作台11的切削油之外，还增加了冲洗管20中的切削油的量，因而使包括微细切屑的切削油在排出方向上的流动顺畅。
下面对如上所述构成的本发明的主要构件进行更详细的描述。
首先，对冲洗管20进行描述。图4和5分别是冲洗管的侧视图和一侧前端部的立体图。冲洗管20沿工作台11的长度方向设置于机床10的工作台11的两侧侧面，且使一侧前端比相反侧前端高预定高度h地倾斜地设置，以使包括从工作台11流下的微细切屑的切削油能够从冲洗管20上顺畅地流下。
此外，冲洗管20的下部截面呈V字形态的倾斜面21，以促进包括微细切屑的切削油的流动，且即使在较少的流量下也能够实现较快的流速，并且两侧的倾斜面21相交的棱角部分形成流线型的弯曲部22。
因此，包括从工作台11流下的微细切屑的切削油沿冲洗管20的倾斜面21和弯曲部22形成流路，并且通过从设置于冲洗管20的后端的切削油供应阀30进一步供应的切削油不会积聚在冲洗管20的内部，而是可以被顺畅地排出。
下面对斜管40进行描述。图6和图7分别是斜管的侧视图和正视图。
斜管40起接收从设置于所述工作台11的两侧的冲洗管20落下的切削油并排出至切削油箱50的作用，斜管40被设置成使切削油箱50比相反侧低预定高度h。
此外，对于斜管40，如同冲洗管20，为了促进包含从冲洗管20排出的微细切屑的切削油的流动，并实现较快的流速，下部截面呈V字形态的倾斜面21，并且倾斜面21的棱角部分形成流线型的弯曲部22。如此，斜管40使包含从冲洗管20流下的微细切屑的切削油顺畅地排出至切削油箱50，而不会积聚在斜管40的内部。
下面对切削油箱50进行描述。图8和图9分别是本发明的一实施例的设置有切削油箱的部分的剖视图和立体图。
切削油箱50设置于所述斜管40的前端下部的切削油落下的位置，并储存包括从斜管40排出的微细切屑的切削油。
在切削油箱50的入口设置一次过滤器51，该一次过滤器51过滤包含在从所述冲洗管20和斜管40落下的切削油中的微细切屑中尺寸较大的切屑。此外，在一次过滤器51的下部，朝向切削油箱50的中心部倾斜地设置滑板53。所述滑板53起引导包含在通过所述一次过滤器51而落下的切削油中的微细切屑乘滑板53聚集到切削油箱50的中心部的作用。
另一方面，在切削油箱50的中心部设置一次回流泵55，该一次回流泵55的吸入口朝向切削油箱50的底面而设置，并且该一次回流泵55吸入包含微细切屑的切削油并泵送至离心分离器装置60的脏污箱62。
如此，对于切削油箱50，通过一次过滤器51过滤尺寸较大的切屑，而剩余微的细切屑被引导至滑板53并聚集到切削油箱50的中心部。即便如此，未能聚集到中心部的剩余的微细切屑通过由滑板53形成的切削油的涡流被聚集到切削油箱50的中心部，并通过一次回流泵55被移送到离心分离器装置60的脏污箱62。
另一方面，在切削油箱50与设置于切削油箱50的一侧面的离心分离器装置60的脏污箱之间设置二次过滤器52，使得未能通过一次回流泵55移送的部分切削油通过二次过滤器52移动到脏污箱62。
此外，在切削油箱50中设置液位传感器54。该液位传感器54测量切削油箱50的内部的切削油的液位，当液位为预定的预定高度(例如，中间高度液位)时，运行一次回流泵55；当预定的液位为较低的液位时，中断一次回流泵55的运行，并将包括切削油箱50的内部的微细切屑的切削油移送到离心分离器装置60的脏污箱62。
另一方面，当液位传感器54为预定的最高液位时，此时处于切削油箱50的内部的切削油的液位过高的状态，因此判断为一次回流泵55的故障或液位传感器54的故障，并控制为紧急停止机床10。
下面对离心分离器装置60进行描述。图10是示意性地示出本发明的一实施例的离心分离器装置的立体图。
离心分离器装置60设置于切削油箱50的一侧，是针对通过一次回流泵55从切削油箱50移送的切削油利用离心力最终分离并排出包含在切削油中的微细切屑，从而对切削油进行再使用的装置。
离心分离器装置60在下部设有脏污箱62，该脏污箱62从所述切削油箱50的一次回流泵55接收并储存包含微细切屑的切削油。在所述脏污箱62的上部设置有二次回流泵63，以将包含微细切屑的脏污箱62的切削油供应至设置于脏污箱62的上部的离心分离器本体61。此时，脏污箱的底面朝所述二次回流泵63的吸入口64侧形成有斜坡65，使得微细切屑通过该斜坡65聚集到吸入口64侧，从而毫无保留地被移送到离心分离器本体61。
离心分离器本体61利用离心力分离微细切屑和切削油，分离出的微细切屑被排出至外部，并且纯化后的切削油经由设于离心分离器本体61的一侧的切削油冷却器66而被冷却至预定的温度之后，被移送到设于离心分离器本体61的一侧的清净箱70。
图11是作为本发明的一实施例在机床的平面图上示出切削油的流动状态的概念图。如图11所揭示，微细切屑被纯化后的切削油通过设置于清净箱70中的切削油供应泵71被供应到设置于机床10的主轴12部位的切削油喷射喷嘴13和设置于冲洗管20的后端的切削油供应阀30以进行再使用。
如上所述，本发明在加工诸如玻璃或石英等硬度较高且在加工时产生微细切屑的工件时将微细切屑毫无保留地捕集到切削油箱50，并完全分离并排出包含在所捕集的切削油中的微细切屑，并仅将纯化后的切削油再使用于机床10，从而能够防止微细切屑的渗透所致的机床10的内部的磨损。
另一方面，虽然在上述实施例中对诸如玻璃或石英等产生微细切屑的工件进行了描述，但本发明也可以适用于加工包括金属或非金属在内的产生微细切屑的所有工件的一般的机床。
附图标记
10：机床，11：工作台，12：主轴，13：切削油喷射喷嘴，20：冲洗管，21：倾斜面，22：弯曲部，30：切削油供应阀，40：斜管，50：切削油箱，51：一次过滤器，52：二次过滤器，53：滑板，54：液位传感器，55：一次回流泵，60：离心分离器装置，61：离心分离器本体，62：脏污箱，63：二次回流泵，64：吸入口，65：斜坡，66：切削油冷却器，70：清净箱，71：切削油供应泵。
工业上的可利用性
通过应用于机床的切屑处理装置，本发明能够延长由微细切屑所致的机床的磨损寿命。因此，是一种对机床的制造和使用该机床的工业领域有用的技术。
Claims (5)
1.一种机床的微细切屑处理装置，其特征在于，包括：
冲洗管，其沿工作台的长度方向设置于机床的工作台的两侧侧面，一侧前端被倾斜地设置，且下部截面形成V字形态的倾斜面，并且两侧倾斜面相交的棱角部分形成流线型的弯曲部；
斜管，其以使从所述冲洗管供应的切削油流向所述机床的工作台的一侧前端的下部方向的方式倾斜地设置，且下部截面形成V字形态的倾斜面，并且两侧倾斜面相交的棱角部分形成流线型的弯曲部；
切削油供应阀，其设置于所述倾斜的冲洗管的高侧前端，并向所述冲洗管供应切削油；
切削油箱，其以捕集从所述冲洗管和斜管落下的切削油的方式设置于所述斜管的一侧前端下部；以及
离心分离器装置，其设置于所述切削油箱的一侧，并分离切削油和包含在切削油中的微细切屑。
2.根据权利要求1所述的机床的微细切屑处理装置，其特征在于，
在所述切削油箱的入口设置有过滤包含在从所述冲洗管和所述斜管供应的切削油中的微细切屑中尺寸较大的切屑的一次过滤器，在所述一次过滤器的下部朝所述切削油箱的中心部倾斜地设置有滑板，并且在所述切削油箱的中心部设置有一次回流泵，该一次回流泵的吸入口朝向所述切削油箱的底面设置以吸入包含微细切屑的切削油并泵送至所述离心分离器装置的脏污箱。
3.根据权利要求2所述的机床的微细切屑处理装置，其特征在于，
在所述切削油箱与所述脏污箱之间设置有二次过滤器以进行连通，以使未能通过所述一次回流泵移送的切削油移动到所述脏污箱。
4.根据权利要求1所述的机床的微细切屑处理装置，其特征在于，
在所述切削油箱中设置有检测切削油箱的内部的切削油液位的液位传感器、以及当由所述液位传感器检测的切削油的液位在预定的范围内时将包含所述切削油箱的内部的微细切屑的切削油移送至所述离心分离器装置的脏污箱的一次回流泵，所述液位传感器在由所述液位传感器检测的切削油的液位为预定的最高液位时紧急停止机床。
5.根据权利要求1所述的机床的微细切屑处理装置，其特征在于，
所述离心分离器装置包括：
脏污箱，其从设置于所述切削油箱的中心部的一次回流泵接收包含微细切屑的切削油并进行储存；
二次回流泵，其设置于所述脏污箱的上部以泵送所述脏污箱的切削油；
离心分离器本体，其将通过所述二次回流泵供应的切削油离心分离为微细切屑和切削油；
切削油冷却器，其冷却从所述离心分离器本体分离而纯化的切削油；以及
清净箱，其从所述切削油冷却器接收冷却后的切削油。
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