CN116274060A - 机床主轴锥孔清理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种机床主轴锥孔清理装置,包括把手、电动机、开关、转轴和刷体,把手内安装电动机,电动机的转子和转轴相互固定套接,刷体安装在转轴上,开关和电动机电性相连用于接通电动机和电源、或断开电动机和电源的连接,把手内还安装有储液罐,储液罐位于电动机的下方用于盛放清洗液,转轴为中空管,转轴穿过电动机伸入储液罐内,转轴的顶端从刷体中伸出,转轴的顶端弯曲设置,电动机转动带动转轴和刷体一起转动,转轴在转动过程中将储液罐内的清洗液喷洒至主轴锥孔内,转动的刷体将清洗液涂抹在主轴锥孔后持续转动,使硅泥得以软化并同时转动刷体清除主轴锥孔内的硅泥,提升清理效率的同时并达到彻底清除的目的。
Description
技术领域
本发明涉及硅加工技术领域,尤其涉及一种机床主轴锥孔清理装置。
背景技术
在单晶硅加工过程中的诸多工序中均需要进行磨削处理,如对硅棒进行磨削处理过程中,首先将硅棒放置在机床上进行粗磨加工,粗磨结束后,更换精磨磨头后再次磨削,由于粗磨和精磨所磨削下来的废料是非常细小的颗粒状硅料,加之磨削过程中使用的切削液与上述非常细小的颗粒状硅料混合之后形成很多硅泥。
上述硅泥会通过切削液的循环流转到机床内部的各个部位,机床的主轴在加工产品的过程中会有一些硅泥附着在主轴锥孔的表面上,从而在产品加工过程中导致主轴跳动偏大,主轴跳动偏大后导致硅产品的成品率下降,于是操作人员定时手持无尘布对主轴锥孔进行清理,处理过程中需要将无尘布覆盖到几个手指上再伸入主轴锥孔进行擦拭,由于硅泥的附着力较强,需要反复的擦拭,而且还有些地方经过反复的擦拭还有硅泥存留,存留的硅泥在后续的使用中很容易再次聚集更多的硅泥,使得通过手持无尘布进行清理过程中存在清理效率低和清理不彻底的问题。
发明内容
本发明主要目的在于提供一种机床主轴锥孔清理装置,以解决现有技术中人工清理主轴内部效率较低和清理不彻底的问题。
一种机床主轴锥孔清理装置,包括把手、电动机、开关、转轴和刷体,把手内安装电动机,电动机的转子和转轴相互固定套接,刷体安装在转轴上,开关和电动机电性相连用于接通电动机和电源、或断开电动机和电源的连接,把手内还安装有储液罐,储液罐位于电动机的下方用于盛放清洗液,转轴为中空管,转轴穿过电动机伸入储液罐内,转轴的顶端从刷体中伸出,转轴的顶端弯曲设置,电动机转动带动转轴和刷体一起转动,转轴在转动过程中由于伯努利效应将储液罐内的清洗液从转轴的顶端出口喷洒至主轴锥孔内,转动的刷体将喷涂的清洗液涂抹在主轴锥孔后持续转动将附着在主轴锥孔的硅泥彻底清除。
优选的,转轴的底端为喇叭口状,转轴顶端的内腔逐渐弯曲并收缩。
优选的,转轴的底端经过斜切使转轴的底端形成椭圆状,转轴顶端的内腔逐渐弯曲并收缩。
优选的,刷体包括转筒、多个毛刷、紧固件,转筒为一管体结构,转筒上设置多个固定孔,每个固定孔处安装一个毛刷,转筒上至少设置一个紧固螺纹孔,转筒上设置紧固件,转筒顶端的开口直径和转轴的直径相适应,转筒底端的开口内壁和转轴的外壁之间设置第一间距,转轴的底端依次穿过转筒和电动机的转子后进入储液罐内,紧固件安装在紧固螺纹孔中并顶靠至转轴将套置后的转筒转轴固定成一体以使电动机带动转轴转动过程中使得转筒和每个毛刷跟随同步转动。
优选的,刷体为锥台形状或柱体形状。
优选的,把手内安装电池,电池位于储液罐下方,电池的负极和电动机的第一端电性连接,电池的正极和开关的第一端电性连接,开关的第二端和电动机的第二端电性连接。
优选的,把手上端设置盖体,盖体中间设置通孔,通孔内设置轴承,轴承和转轴套置安装,盖体上设置收集件,收集件用于收集自主轴锥孔刷洗后掉落的硅泥及使用后的清洗液。
优选的,设置有收集件的盖体为碗状形或盘状形,收集件的口径为125-145mm。
优选的,收集件的下侧壁上设置储液盒,储液盒的容腔位于收集件的下方,收集件和储液盒之间通过开孔连通,储液盒底部设置排液口,排液口上设置第一密封塞。
优选的,把手上设置补液口,补液口位于储液罐侧壁且贯通储液罐便于通过补液口将清洗液加入储液罐内,补液口上设置第二密封塞。
在上述机床主轴锥孔清理装置中,电动机带动中空的转轴旋转后,因转轴的顶端弯曲设置使转轴的顶端的线速度大于转轴的底端的线速度,根据伯努利原理:“流速大,压强小,反之流速小,压强大”,使得转轴的底端的压强大于转轴的顶端的压强,中空转轴内的空气完全流出后将储液罐内的清洗液从转轴的底端输送至转轴的顶端,最后将清洗液从转轴的顶端喷洒至主轴锥孔内,转动的刷体将喷涂的清洗液涂抹在主轴锥孔后持续转动,使粘接在主轴锥孔的硅泥得以软化,利用喷洒清洗液软化硅泥的同时转动刷体清除主轴锥孔内的硅泥,提升清理效率的同时并达到彻底清除的目的。
附图说明
图1是机床主轴锥孔清理装置的立体图。
图2是机床主轴锥孔清理装置未组装第二密封塞的前视图。
图3是图2中A-A处的剖视图。
图4是转筒的立体图。
图5是盖体的立体图。
图6是转轴的第二实施例剖视图。
图7是转轴的第三实施例剖视图。
图中:把手10、盖体11、通孔111、轴承112、收集件113、储液盒114、开孔115、排液口116、第一密封塞117、补液口12、第二密封塞121、电动机20、开关30、转轴40、刷体50、转筒51、毛刷52、紧固件53、固定孔511、紧固螺纹孔512、储液罐60、电池70。
具体实施方式
以下结合本发明的附图,对发明实施例的技术方案及技术效果做进一步的详细阐述。
请参阅图1至图7,机床主轴锥孔清理装置包括把手10、电动机20、开关30、转轴40和刷体50,把手10内安装电动机20,电动机20的转子和转轴40相互固定套接,刷体50安装在转轴40上,开关30和电动机20电性相连用于接通电动机20和电源、或断开电动机20和电源的连接,把手10内还安装有储液罐60,储液罐60位于电动机20的下方用于盛放清洗液,转轴40为中空管,转轴40穿过电动机20伸入储液罐60内,转轴40的顶端从刷体50中伸出,转轴40的顶端弯曲设置,电动机20转动带动转轴40和刷体50一起转动,转轴40在转动过程中由于伯努利效应将储液罐60内的清洗液从转轴40的顶端出口喷洒至主轴锥孔内,转动的刷体50将喷涂的清洗液涂抹在主轴锥孔后持续转动将附着在主轴锥孔的硅泥彻底清除。电动机20带动中空的转轴40旋转后,因转轴40的顶端弯曲设置使转轴40的顶端的线速度大于转轴40的底端的线速度,根据伯努利原理:“流速大,压强小;反之流速小,压强大,”使得转轴40的底端的压强大于转轴40的顶端的压强,中空转轴40内的空气完全流出后将储液罐60内的清洗液从转轴40的底端输送至转轴40的顶端,最后将清洗液从转轴40的顶端喷洒至主轴锥孔内。
图3中体现的是转轴40的第一实施例。进一步的,转轴40的第二实施例中,请参阅图6,转轴40的底端为喇叭口状,转轴40顶端的内腔逐渐弯曲并收缩。因转轴40底端为敞开的喇叭口形状、转轴40顶端的内腔逐渐弯曲并逐渐缩小的结构进一步增加转轴40的底端和转轴40的顶端的压强差,使得自转轴40顶端喷洒的清洗液流速更快,增加对附着在主轴锥孔上硅泥的冲刷,提升清洗效果。
进一步的,转轴40的第三实施例中,请参阅图7,转轴40的底端经过斜切使转轴40的底端形成椭圆状,转轴40顶端的内腔逐渐弯曲并收缩。因转轴40底端为敞开的椭圆状、转轴40顶端的内腔逐渐弯曲并逐渐缩小的结构进一步增加转轴40的底端和转轴40的顶端的压强差,使得自转轴40顶端喷洒的清洗液流速更快,增加对附着在主轴锥孔上硅泥的冲刷,提升清洗效果。
进一步的,刷体50包括转筒51、多个毛刷52、紧固件53,转筒51为一管体结构,转筒51上设置多个固定孔511,每个固定孔511处安装一个毛刷52,转筒51上至少设置一个紧固螺纹孔512,转筒51顶端的开口直径和转轴40的直径相适应,转筒51底端的开口内壁和转轴40的外壁之间设置第一间距,转轴40的底端依次穿过转筒51和电动机20的转子后进入储液罐60内,紧固件53安装在紧固螺纹孔512中并顶靠至转轴40将套置后的转筒51转轴40固定成一体以使电动机20带动转轴40转动过程中使得转筒51和每个毛刷52跟随同步转动。本实施例中紧固螺纹孔512位于转筒51的下端处,在其他实施例中,紧固螺纹孔512可以分布设置在转筒51的上端处、或中间处。
进一步的,刷体50为锥台形状或柱体形状。因主轴锥孔为锥台形空腔,用锥台形状或柱体形状的刷体50便于伸入主轴锥孔中再通过转动后将主轴锥孔的每一处附着的硅泥清理干净。
进一步的,把手10内安装电池70,电池70位于储液罐60下方,电池70的负极和电动机20的第一端电性连接,电池70的正极和开关30的第一端电性连接,开关30的第二端和电动机20的第二端电性连接。利用电池70给电动机20供电以增加该装置的移动性,便于清洗人员手持该装置清洗完一台机床的主轴锥孔后再次清洗另一台机床的主轴锥孔。
进一步的,把手10上端设置盖体11,盖体11中间设置通孔111,通孔111内设置轴承112,轴承112和转轴40套置安装,盖体11上设置收集件113,收集件113用于收集自主轴锥孔刷洗后掉落的硅泥及使用后的清洗液。通过手握把手10将刷体50伸入主轴锥孔后开启开关30使电动机20工作,转轴40带动刷体50转动将主轴锥孔的硅泥清理,主轴锥孔内的硅泥被清理后掉落至收集件113内,防止掉落的硅泥洒落至机床或车间地板上;转轴40顶端将清洗液喷洒至主轴锥孔,转动的刷体50将喷洒在主轴锥孔上的清洗液均匀涂抹至主轴锥孔以使粘接在不同主轴锥孔位置处的硅泥得到软化以便于清理,持续喷洒的清洗液和清洗后含有硅泥的液体逐渐流至收集件113内,放置掉落的清洗液和含有硅泥的液体洒落至机床和车间地板上。
进一步的,设置有收集件113的盖体11为碗状形或盘状形,收集件113的口径为125-145mm。清洗主轴锥孔的过程中,硅泥和液体持续掉入收集件113内,由于碗状形或或盘状形的收集件113有更好的聚拢作用使得收集的硅泥和液体不会从收集件113内洒出。
进一步的,收集件113的下侧壁上设置储液盒114,储液盒114的容腔位于收集件113的下方,收集件113和储液盒114之间通过开孔115连通,储液盒114底部设置排液口116,排液口116上设置第一密封塞117。随着流入收集件113内的液体增多后,清洗人员操作把手10使开孔或开口低于收集件113的其他位置以使液体流入储液盒114内。清洗后的液体流入储液盒114内,清理人员就可以手持把手10加大刷体50对主轴锥孔的压力,避免了因清理人员担心晃动把手10使收集件113内的液体洒落至机床或车间底板上,从而便于清理人员快速将主轴锥孔附着的硅泥清理干净。当储液盒114内收集的液体达到一定高度后,清理人员取下第一密封塞117后将储液盒114内的液体倒出后以便后续对主轴锥孔的再次清洗。
进一步的,把手10上设置补液口12,补液口12贯通把手10和储液罐60,补液口12位于储液罐60侧壁上且靠近储液罐60的顶壁,通过补液口12将清洗液加入储液罐60内,补液口12上设置第二密封塞121。使用一段时间后,储液罐60内的清洗液不多时,清理人员去掉第二密封塞将清洗液通过补液口加入储液罐60内。
上述电动机60为空心轴电机,上述使用的清洗液可选用除锈油,也可以选用其他利于清楚硅泥的液体。
使用时,将上述机床主轴锥孔清理装置的转轴40的顶端、刷体50伸入机床主轴锥孔中,开启电动机20带动中空的转轴40旋转后,因转轴40的顶端弯曲设置使转轴40的顶端的线速度大于转轴40的底端的线速度,根据伯努利原理:“流速大,压强小,反之流速小,压强大”,使得转轴40的底端的压强大于转轴40的顶端的压强,中空转轴40内的空气完全流出后将储液罐60内的清洗液从转轴40的底端输送至转轴40的顶端,最后将清洗液从转轴40的顶端喷洒至主轴锥孔内,转动的刷体50将喷涂的清洗液涂抹在主轴锥孔后持续转动,使粘接在主轴锥孔的硅泥得以软化,利用喷洒清洗液软化硅泥的同时转动刷体50清除主轴锥孔内的硅泥,提升清理效率的同时并达到彻底清除的目的。清洗主轴锥孔的过程中,硅泥和擦洗后的液体持续掉入收集件113内,由碗状形或或盘状形的收集件113承接收集避免了再次擦拭机床和地板,提升工作效率。
Claims (10)
1.一种机床主轴锥孔清理装置,其特征在于:包括把手、电动机、开关、转轴和刷体,把手内安装电动机,电动机的转子和转轴相互固定套接,刷体安装在转轴上,开关和电动机电性相连用于接通电动机和电源、或断开电动机和电源的连接,把手内还安装有储液罐,储液罐位于电动机的下方用于盛放清洗液,转轴为中空管,转轴穿过电动机伸入储液罐内,转轴的顶端从刷体中伸出,转轴的顶端弯曲设置,电动机转动带动转轴和刷体一起转动,转轴在转动过程中由于伯努利效应将储液罐内的清洗液从转轴的顶端出口喷洒至主轴锥孔内,转动的刷体将喷涂的清洗液涂抹在主轴锥孔后持续转动将附着在主轴锥孔的硅泥彻底清除。
2.如权利要求1所述的机床主轴锥孔清理装置,其特征在于:转轴的底端为喇叭口状,转轴顶端的内腔逐渐弯曲并收缩。
3.如权利要求1所述的机床主轴锥孔清理装置,其特征在于:转轴的底端经过斜切使转轴的底端形成椭圆状,转轴顶端的内腔逐渐弯曲并收缩。
4.如权利要求1所述的机床主轴锥孔清理装置,其特征在于:刷体包括转筒、多个毛刷、紧固件,转筒为一管体结构,转筒上设置多个固定孔,每个固定孔处安装一个毛刷,转筒上至少设置一个紧固螺纹孔,转筒上设置紧固件,转筒顶端的开口直径和转轴的直径相适应,转筒底端的开口内壁和转轴的外壁之间设置第一间距,转轴的底端依次穿过转筒和电动机的转子后进入储液罐内,紧固件安装在紧固螺纹孔中并顶靠至转轴将套置后的转筒转轴固定成一体以使电动机带动转轴转动过程中使得转筒和每个毛刷跟随同步转动。
5.如权利要求4所述的机床主轴锥孔清理装置,其特征在于:刷体为锥台形状或柱体形状。
6.如权利要求1所述的机床主轴锥孔清理装置,其特征在于:把手内安装电池,电池位于储液罐下方,电池的负极和电动机的第一端电性连接,电池的正极和开关的第一端电性连接,开关的第二端和电动机的第二端电性连接。
7.如权利要求1所述的机床主轴锥孔清理装置,其特征在于:把手上端设置盖体,盖体中间设置通孔,通孔内设置轴承,轴承和转轴套置安装,盖体上设置收集件,收集件用于收集自主轴锥孔刷洗后掉落的硅泥及使用后的清洗液。
8.如权利要求7所述的机床主轴锥孔清理装置,其特征在于:设置有收集件的盖体为碗状形或盘状形,收集件的口径为125-145mm。
9.如权利要求7所述的机床主轴锥孔清理装置,其特征在于:收集件的下侧壁上设置储液盒,储液盒的容腔位于收集件的下方,收集件和储液盒之间通过开孔连通,储液盒底部设置排液口,排液口上设置第一密封塞。
10.如权利要求1所述的机床主轴锥孔清理装置,其特征在于:把手上设置补液口,补液口位于储液罐侧壁且贯通储液罐便于通过补液口将清洗液加入储液罐内,补液口上设置第二密封塞。
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