CN203765099U - 一种切削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种切削装置，属于机械加工领域。该装置包括：安装在机架上的液压压紧结构、步进电机推进结构、切削结构和电控结构，以及位于机架下方的集料结构。通过电控结构使步进电机推进结构推动工件进入液压压紧结构；使液压压紧结构卡紧或松开工件；使与机架活动连接的切削结构朝工件移动，并在合适的切削位置对软金属工件进行切削；使集料结构收集切削得到的软金属屑。其中，切削结构为在圆柱状旋转刀具表面呈螺旋线排布有多个刀头的旋转切削结构，能够通过多刀滚动式切削方式对软金属工件进行多点旋转切削，使所得的软金属屑为片状且不至于过长而卷曲，得到期望的软金属屑形状，同时提高生产效率，具有较高的适应性和实用性。

Description

一种切削装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，特别涉及一种切削装置。

背景技术

金属切削装置是通过车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工等方式对各种金属工件进行切削加工，并且使金属工件获得期望的几何形状、尺寸精度和表面质量的装置。

目前，常见的金属切削装置包括：安装在机架上的送料结构、进料结构、切削机构和电控结构，以及集料结构。送料结构、进料结构、切削机构顺次设置在同一水平面上，并通过电控结构进行控制。其中，切削结构为单独设置的刨削刀具，该切削结构通过刨削刀具对金属工件进行刨削加工，得到铝条。集料结构位于机架的下方。在电控结构的控制下，送料结构将金属工件送至进料结构，该金属工件在进料结构内进行固定，并朝切削结构的切入方向进行移动。待该金属工件移至合适的切削位置时，切削结构对其切削加工，切削后的金属屑由集料结构进行收集。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

对于诸如铝锭之类的软金属，由于其质地较软，现有的金属切削装置对其进行刨削加工时，一方面，由于刨削得到的铝条较长，所得铝条会卷曲，使铝条缠绕成团，不利于得到期望的形状；另一方面，刨削刀具的刨削过程为间歇往复运动，其每对金属工件加工一次均相应存在一次返回空程，使得生产效率较低。可见，现有的金属切削装置无法有效地切削铝锭等软金属，存在较大的局限性，且生产效率较低。

发明内容

为了解决现有技术金属切削装置无法有效地对铝锭等软金属进行切削的局限性且生产效率较低的问题，本实用新型实施例提供了一种切削装置。所述技术方案如下：

一种切削装置，所述切削装置包括：机架、液压压紧结构、步进电机推进结构、切削结构、集料结构和电控结构，

所述液压压紧结构、所述步进电机推进结构、所述切削结构、所述集料结构和所述电控结构均安装在所述机架上，

所述液压压紧结构、所述步进电机推进结构和所述切削结构均与所述电控结构电连接，所述切削结构与所述机架活动连接，所述集料结构位于所述机架的下方，

所述步进电机推进结构、所述液压压紧结构和所述切削结构在水平方向上顺次设置，所述步进电机推进结构与工件接触，所述步进电机推进结构用于推进工件，所述液压压紧结构用于压紧工件，

所述切削结构为旋转切削结构，所述旋转切削结构包括旋转轴和设置在所述旋转轴上的圆柱状旋转刀具，所述圆柱状旋转刀具表面呈螺旋线排布有多个刀头。

作为优选，所述刀头在所述圆柱状旋转刀具表面呈螺旋线排布时的螺旋角为30°-40°。

作为优选，所述刀头的数量为40-50个。

作为优选，所述刀头在所述圆柱状旋转刀具表面呈螺旋线排布时的导程为15-25mm。

作为优选，所述旋转轴的旋转速度为600rpm-1000rpm。

具体地，所述液压压紧结构包括顺次连接的液压站、活塞、活塞杆和多个液压压紧块，所述液压站设置在所述机架上，所述多个液压压紧块设置在所述工件上方，所述多个液压压紧块用于压紧所述工件。

具体地，所述液压压紧结构还包括两个滑动挡块，所述两个滑动挡块与机架活动连接，所述两个滑动挡块对应设置成抓钩状，所述两个滑动挡块用于卡紧工件。

具体地，所述切削装置还包括冷却液供给结构，所述冷却液供给结构设置在所述切削结构的上方。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例提供了一种切削装置，通过电控结构的控制，使步进电机推进结构推动软金属工件进入对软金属工件进行卡紧或松开的液压压紧结构；使切削结构朝软金属工件移动，并在合适的切削位置对软金属工件进行切削；使集料结构及时收集切削得到的软金属屑。基于软金属工件较软的质地，本实用新型实施例使用的切削结构为在圆柱状旋转刀具表面呈螺旋线排布有多个刀头的旋转切削结构，能够通过多刀滚动式切削方式对软金属工件进行多点旋转切削，使得到的软金属屑为片状且不至于过长而卷曲，适应性较广。而且，该切削装置的切削过程不存在返回空程，且对软金属工件进行多点切削，使生产效率得到明显提高，实用性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的切削装置结构示意图；

图2是本实用新型又一实施例提供的切削结构的结构示意图；

图3是本实用新型又一实施例提供的滑动挡块的结构示意图。

其中，1机架，

2  液压压紧结构，

21 液压压紧块，

22 滑动挡块，

3  步进电机推进结构，

4  切削结构，

41 旋转轴，

42 旋转刀具，

43 刀头，

44 电机，

45 传送带，

5  冷却液供给结构，

6  集料结构，

7  电控结构，

8  透明防水罩。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

如附图1所示，本实用新型实施例提供了一种切削装置，该切削装置包括：机架1、液压压紧结构2、步进电机推进结构3、切削结构4、集料结构6和电控结构7。液压压紧结构2、步进电机推进结构3、切削结构4、集料结构6和电控结构7均安装在机架1上；液压压紧结构2、步进电机推进结构3和切削结构4均与电控结构7电连接，切削结构4与机架1活动连接；集料结构6位于机架1的下方；步进电机推进结构3、液压压紧结构2和切削结构4在水平方向上顺次设置，步进电机推进结构3与工件接触，步进电机推进结构3用于推进工件，液压压紧结构2用于压紧工件，切削结构4为旋转切削结构，该旋转切削结构包括旋转轴41和设置在所述旋转轴41上的圆柱状旋转刀具42，所述圆柱状旋转刀具表面呈螺旋线排布有多个刀头43。

本实用新型实施例提供了一种切削装置，包括：安装在机架1上的液压压紧结构2、步进电机推进结构3、切削结构4和电控结构7，以及位于机架1下方的集料结构6。通过电控结构7分别与在水平方向上顺次设置的液压压紧结构2、步进电机推进结构3和切削结构4电连接，来使步进电机推进结构3推动软金属工件进入液压压紧结构2；使液压压紧结构2卡紧或松开软金属工件；使与机架1活动连接的切削结构4朝软金属工件移动，并在合适的切削位置对软金属工件进行切削；使集料结构6及时收集切削得到的软金属屑。基于软金属工件较软的质地，本实用新型实施例使用的切削结构4为在圆柱状旋转刀具42表面呈螺旋线排布有多个刀头43的旋转切削结构，能够通过多刀滚动式切削方式对软金属工件进行多点旋转切削，使得到的软金属屑为片状且不至于过长而卷曲。可见，本实用新型实施例提供的切削装置不仅能切削常见的金属，且能切削质地较软的软金属，以得到期望的软金属屑形状，具有较广的适用性；此外，该切削装置的切削过程不存在返回空程，且同时对软金属工件进行多点切削，生产效率较高，具有较高的实用性。

实施例2

如附图1所示，本实用新型实施例提供了一种切削装置，该切削装置包括：该切削装置包括：机架1、液压压紧结构2、步进电机推进结构3、切削结构4、集料结构6和电控结构7。液压压紧结构2、步进电机推进结构3、切削结构4、集料结构6和电控结构7均安装在机架1上；液压压紧结构2、步进电机推进结构3和切削结构4均与电控结构7电连接，切削结构4与机架1活动连接；集料结构6位于机架1的下方；步进电机推进结构3、液压压紧结构2和切削结构4在水平方向上顺次设置，步进电机推进结构3与工件接触，步进电机推进结构3用于推进工件，液压压紧结构2用于压紧工件，切削结构4为旋转切削结构，该旋转切削结构包括旋转轴41和设置在所述旋转轴41上的圆柱状旋转刀具42，所述圆柱状旋转刀具表面呈螺旋线排布有多个刀头43。

本实用新型提供的切削装置为一体机，通过电控结构7来统一控制液压压紧结构2、步进电机推进结构3、旋转切削结构、冷却液供给结构5和集料结构6的运行状况。具体地，电控结构7控制液压压紧结构2松开，并控制步进电机推进结构3控制螺旋丝杆来匀速推动软金属工件进入液压压紧结构2下方的机架1位置处，然后液压压紧结构2卡紧软金属工件，并保持稳定不动。与此同时，电控结构7控制旋转切削结构朝被液压压紧结构2卡紧的软金属工件进行移动，并在合适的切削位置对软金属工件进行切削。切削时，软金属工件保持不动，该旋转切削结构以一定的进刀速度向该软金属工件进行移动，增强了对软金属切削的适应性。切削完毕，液压压紧结构2松开软金属工件，步进电机推进结构3再一次将软金属工件推进液压压紧结构2下方的区域，并由液压压紧结构2进行卡紧，同时，旋转切削结构以一定的进刀速度再次向该软金属工件进行移动并切削。上述过程依次循环，使该软金属工件得到有效切削。上述电控结构7可具体为PLC控制结构。

基于软金属工件较软的质地，本实用新型实施例使用的切削结构4包括：旋转轴41和设置在该旋转轴41上的旋转刀具42，并且该旋转刀具42表面呈螺旋线排布有一定数量的刀头43，能够使得该旋转的切削结构4以多刀滚切的方式对软金属工件进行多点旋转切削，从而得到片状的软金属屑。可见，本实用新型实施例能够有效对铝锭之类的软金属进行切削。可以理解的是，本实用新型实施例提供的切削装置还可对其他类似软金属质地的物品进行切削。

通过位于机架1下方的集料结构6及时收集切削后的软金属屑。具体地，该集料结构6包括集屑盘和集屑罩，可以理解的是，该集屑盘和集屑罩共同构成一种盆状结构，从而能够对使切削时所有的软金属屑得到有效收集。

如附图2所示，具体地，为了增加对软金属的适应性，本实用新型实施例提供的切削装置中，刀头43在旋转刀具42表面呈螺旋线排布时的螺旋角为30°-40°，且刀头43的数量为40-50个，该多个刀头43在旋转刀具42表面呈螺旋线排布时的导程为15-25mm，从而能有效将质地较软的软金属切削成片状或屑状，并满足切削时软金属强度、硬度以及切削效率的要求。进一步地，为了便于刀头43磨损后的修补或更换，该刀头43与该旋转刀具42之间设置为可拆卸连接。

具体地，该刀头43的材质合金钢或金刚石，即可提高刀头的使用寿命，又可满足对质地较硬的金属的切削需求。

具体地，旋转刀具42为圆柱体，刀头43在该旋转刀具42的轴线方向上螺旋排布，刀口朝外。当送料滑槽将软金属工件送至切削区域，并通过步进电机推进结构3以及液压压紧结构2将该软金属工件推进并固定至合适的切削位置时，电机44通过传送带45来驱动旋转切削结构移向该软金属工件，同时该旋转切削结构随旋转轴41进行高速转动，从而使刀头43该高速旋转的前进状态下从该软金属工件上削下片状的金属屑。

具体地，该旋转轴41为花键轴，且该花键轴中花键的数量至少为5个。在该切削结构4对软金属工件进行切削时，该旋转轴41的旋转速度为600rpm-1000rpm，该旋转轴41的进给速度根据该软金属工件的实际质地及形状来进行调控。

本实用新型实施例提供的切削装置为了保证切削结构4的传动的可靠有效，将旋转轴41设置为花键轴，并将花键的数量设置为至少5个，以增加传动扭矩，进一步确保该旋转轴41传动的稳定与可靠。将旋转轴41的旋转速度设置为600rpm-1000rpm，可以同时保证最佳的切削速度和最佳的切削效率。

具体地，在本实用新型实施例提供的切削装置中，该液压压紧结构2包括：顺次连接的液压站、活塞、活塞杆和多个液压压紧块21，该液压站设置在机架1上，多个液压压紧块21设置在工件上方，多个液压压紧块21用于压紧工件。

其中，液压压紧块21的数量优选2-6个，这多个数量的液压压紧块21位于该机架1的竖直方向上，并在水平方向上顺次排列，即液压压紧结构2通过在水平方向上顺次排列的多个液压压紧块21将软金属工件（例如：铝锭、钠块等）压紧在机架1上。与旋转切削结构相邻的液压压紧块21对工件的压力设置为最高，例如：2T、2.5T等，其余液压压紧块21对工件的压力较小，例如：1T、1.5T等。该多个液压压紧块21的数量优选为6个。

更具体地，该液压压紧结构2还包括两个滑动挡块22，这两个滑动挡块22与机架1活动连接，两个滑动挡块22对应设置成抓钩状，用于卡紧工件。

进一步地，液压压紧结构2还通过设置在液压压紧块21下方的，位于平行于该旋转轴41的轴线的两侧方向上的2个滑动挡块22来进一步卡紧工件，从而达到防止该工件移动的目的，增加了工件在切削时的稳定性。如附图3所示，两个滑动挡块22对应设置成抓钩状，以牢固地卡紧工件。

为了适应不同形状的工件，本实用新型实施例将两个滑动挡块22与机架1活动连接，使滑动挡块22能够在平行于旋转轴41的轴线的方向上进行伸缩移动，进一步夹紧不同宽度的软金属工件，增加了该切削装置对软金属工件尺寸的适应性。该伸缩移动可通过以下方式来实现，例如：将丝杠固定在机架上，同时将滑动挡块22与丝杠连接来实现，通过丝杠的旋转运动转换为滑动挡块22的直线运动，来使滑动挡块22在机架上相对移动；或者，如附图3所示，在机架上设置一滑轨，将其中一滑动挡块22固定在滑轨的一端，将另一滑动挡块22活动连接在滑轨的另一端，且同时与液压站连接，通过液压驱动使该活动连接在滑轨上的滑动挡块22在滑轨上向固定在滑轨的一端的滑动挡块22进行移动。

具体地，该切削装置还包括冷却液供给结构5，该冷却液供给结构5设置在切削结构4的上方。

在对软金属工件切削的过程中电控结构7同时控制位于切削结构4上方的冷却液供给结构5对切削结构4提供冷却液对其进行降温。具体地，该冷却液优选纯净水，以保证不污染设备及软金属工件。冷却液供给结构5提供冷却水，可采用加压喷水管喷水进行冷却，使该冷却水完全覆盖切削区域，不仅能够对旋转切削结构进行有效降温，延长其使用寿命，而且还能避免诸如铝锭之类的易氧化的软金属在高温下发生氧化。

优选地，本实用新型实施例提供的切削装置还包括：送料滑槽和透明防水罩。送料滑槽设置在该液压压紧结构2与该机架1之间接触面的一侧，送料滑槽的送料方向平行于该旋转轴41的轴线方向且垂直于该旋转刀具42的切面方向，以保证对软金属工件快速、均匀、平稳地切削。透明防水罩罩装在该液压压紧结构2、冷却液供给结构5和切削结构4的外侧。具体地，为了兼具质量与成本，透明防水罩的材质选自有机玻璃。更具体地，为了保证软金属不被污染，本实用新型实施例中所有与软金属相接触的部件（例如：丝杆、液压压紧块21、集料结构6）的材质均选用304不锈钢、聚丙烯高分子塑料或者合金钢。

以上该仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种切削装置，其特征在于，所述切削装置包括：机架、液压压紧结构、步进电机推进结构、切削结构、集料结构和电控结构，

所述液压压紧结构、所述步进电机推进结构、所述切削结构、所述集料结构和所述电控结构均安装在所述机架上，

所述液压压紧结构、所述步进电机推进结构和所述切削结构均与所述电控结构电连接，所述切削结构与所述机架活动连接，所述集料结构位于所述机架的下方，

所述步进电机推进结构、所述液压压紧结构和所述切削结构在水平方向上顺次设置，所述步进电机推进结构与工件接触，所述步进电机推进结构用于推进工件，所述液压压紧结构用于压紧工件，

所述切削结构为旋转切削结构，所述旋转切削结构包括旋转轴和设置在所述旋转轴上的圆柱状旋转刀具，所述圆柱状旋转刀具表面呈螺旋线排布有多个刀头。

2.根据权利要求1所述的切削装置，其特征在于，所述刀头在所述圆柱状旋转刀具表面呈螺旋线排布时的螺旋角为30°-40°。

3.根据权利要求2所述的切削装置，其特征在于，所述刀头的数量为40-50个。

4.根据权利要求3所述的切削装置，其特征在于，所述刀头在所述圆柱状旋转刀具表面呈螺旋线排布时的导程为15-25mm。

5.根据权利要求1所述的切削装置，其特征在于，所述旋转轴的旋转速度为600rpm-1000rpm。

6.根据权利要求1所述的切削装置，其特征在于，所述液压压紧结构包括顺次连接的液压站、活塞、活塞杆和多个液压压紧块，所述液压站设置在所述机架上，所述多个液压压紧块设置在所述工件上方，所述多个液压压紧块用于压紧所述工件。

7.根据权利要求6所述的切削装置，其特征在于，所述液压压紧结构还包括两个滑动挡块，所述两个滑动挡块与机架活动连接，所述两个滑动挡块对应设置成抓钩状，所述两个滑动挡块用于卡紧工件。

8.根据权利要求1-7任一项所述的切削装置，其特征在于，所述切削装置还包括冷却液供给结构，所述冷却液供给结构设置在所述切削结构的上方。