DE19734628A1 - Swarf-removal system from machine-tool working area - Google Patents

Swarf-removal system from machine-tool working area

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Abstract

Chips or dust generated in the machining chamber (22) of a machine-tool (12) are removed by a current of suction air. The chamber is encapsulated airtight, the current (27) being directed in bundled form across it. The current can be inclined downwards from the top, and compressed-air can also be directed at the machining position roughly in the same direction as the suction current. Passages at opposite sides of the capsule can be connected respectively to atmosphere and the vacuum source.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beseitigen von an der Bearbeitungsstelle im Arbeitsraum einer Bearbeitungs­ maschine anfallenden Bearbeitungsrückständen, wie Späne oder Stäube, mittels Saugluft.The invention relates to a method for eliminating the processing point in the working area of a processing machining residues such as chips or dusts, using suction air.

Es ist Stand der Technik, in Arbeitsräumen von Werkzeug- und Produktionsmaschinen anfallende Bearbeitungsrückstände mittels Saugluft wegzutransportieren und zu sammeln. Diese Verfahrensweise eignet sich besonders für Späne aus Leicht­ metall oder Guß sowie für Stäube aus Guß oder Graphit.It is state of the art in workrooms of Machining residues from tool and production machines to be transported and collected using suction air. This  The procedure is particularly suitable for lightweight chips metal or cast and for dusts made of cast or graphite.

Allerdings waren bisher im Falle groß bemessener Arbeits­ räume auch bei entsprechend starker Saugleistung keine zufriedenstellenden Arbeitsergebnisse zu erzielen.However, so far have been in the case of large-scale work no rooms, even with a correspondingly strong suction power to achieve satisfactory work results.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mittels Saugluft arbeitendes Verfahren zur Reinigung von Maschinen­ arbeitsräumen anzugeben, das sich durch hohe Effizienz auszeichnet und somit insbesondere eine zuverlässige Reini­ gung großer Maschinenarbeitsräume gewährleistet.The invention has for its object a means Process for cleaning machines using suction air To indicate workspaces that are characterized by high efficiency distinguished and thus in particular a reliable Reini large machine work rooms guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Maschinenarbeitsraum dicht gekapselt und die Bearbei­ tungsstelle von einem innerhalb des Arbeitsraumes gebündelt geführten Saugluftstrom gekreuzt wird.This object is achieved in that the machine workspace is sealed and the machining center bundled by one within the work area guided suction air flow is crossed.

Die Bündelung des von einer entsprechend starken Unter­ druckquelle zu erzeugenden Saugluftstromes innerhalb des gekapselten Maschinenarbeitsraumes sowie dessen Orientie­ rung relativ zur Bearbeitungsstelle gewährleistet, daß an dieser anfallende span- oder staubförmige Bearbeitungsrück­ stände vom Saugluftstrom sicher erfaßt und aus dem Maschi­ nenarbeitsraum hinaustransportiert werden.The bundling of a correspondingly strong sub pressure source to be generated suction air flow within the encapsulated machine work room and its orientation tion relative to the processing point ensures that this resulting chip or dust-like machining back would be safely gripped by the suction air flow and from the machine be transported out of the workspace.

Hierbei ist es vorteilhaft, den Saugluftstrom von oben schräg nach unten zu führen, was insbesondere den Abtrans­ port relativ schwerer Späne begünstigt, da diese ohnehin unter der Wirkung ihres Schwergewichtes das Bestreben haben, sich im Maschinenarbeitsraum nach unten abzusetzen.It is advantageous here, the suction air flow from above to lead diagonally downwards, which in particular the Abtrans port relatively heavy chips favored, as these anyway  striving under the effect of their heavyweight have to settle down in the machine work room.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es zweckmäßig sein, auf die Bearbeitungsstelle unge­ fähr in Strömungsrichtung des Saugluftstromes zusätzlich Druckluft zu richten, so daß an der Bearbeitungsstelle eine entsprechend intensive Luftbeaufschlagung sicherge­ stellt ist und insbesondere in Vertiefungen von Werkstücken eindringende und somit vom Saugluftstrom nicht mehr effek­ tiv erfaßbare Materialpartikel aus diesen ausgeblasen werden.In a further embodiment of the method according to the invention it may be advisable to go to the processing point additional in the direction of flow of the suction air flow To direct compressed air so that at the processing point a correspondingly intensive exposure to air is and especially in recesses of workpieces penetrating and therefore no longer effec from the suction air flow blowing out detectable material particles from these become.

Zur Durchführung des Verfahrens eignet sich in besonders vorteilhafter Weise eine Vorrichtung, bei der eine den Arbeitsraum der Bearbeitungsmaschine abgedichtet umschlie­ ßende und zu öffnende Gehäusekapsel vorgesehen ist, die in einer gemeinsamen Ebene, einander gegenüberliegend, zwei Kanäle aufweist, zwischen denen die Bearbeitungsstelle angeordnet ist, wobei der eine Kanal zum Ansaugen von Luft mit der Umgebung der Gehäusekapsel verbunden und der andere Kanal an eine Unterdruckquelle anschließbar ist.The procedure is particularly suitable advantageously a device in which one Enclose the working area of the processing machine in a sealed manner ßende and openable housing capsule is provided, which in one common level, facing each other, two Has channels between which the processing point is arranged, the one channel for sucking in air connected to the environment of the housing capsule and the other Channel can be connected to a vacuum source.

Die Merkmale der Ansprüche 5 bis 7 haben vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtung zum Gegenstand.The features of claims 5 to 7 have advantageous Refinements of this device to the subject.

In der Zeichnung ist ein mögliches Ausführungsbeispiel einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Vorrich­ tung, in stark schematisierter Darstellung, gezeigt. In the drawing is a possible embodiment a device suitable for carrying out the method tion, shown in a highly schematic representation.  

10 bezeichnet eine Bearbeitungsstelle einer Werkzeugma­ schine 12, beispielsweise einer Fräsmaschine, in deren Fräskopf 14 z. B. ein Fingerfräser 16 zur spangebenden Bearbeitung eines Werkstückes 18 vorgesehen ist, das sei­ nerseits auf einen Maschinentisch 20 aufgespannt ist. 10 denotes a machining point of a machine tool 12 , for example a milling machine, in the milling head 14 of which, for. B. a milling cutter 16 is provided for machining a workpiece 18 , which is spanned on a machine table 20 .

Ein die Bearbeitungsstelle 10 enthaltender Arbeitsraum der Werkzeugmaschine 12 ist mit 22 bezeichnet und von einer zu öffnenden Gehäusekapsel 24 abgedichtet umschlossen.A working space of the machine tool 12 containing the machining point 10 is designated by 22 and is enclosed in a sealed manner by a housing capsule 24 that can be opened.

Zur vereinfachten Darstellung ist die gesamte Werkzeug­ maschine 12 in die Gehäusekapsel 24 integriert gezeichnet.For a simplified illustration, the entire machine tool 12 is drawn integrated into the housing capsule 24 .

Der Gehäusekapsel 24 sind zwei Kanäle zugeordnet, von denen der eine einen Ansaugkanal 26 bildet. Dieser ist vorzugs­ weise im Kapselbodenbereich angeschlossen und mit einer Unterdruckquelle verbindbar. Der andere bildet einen den Maschinenarbeitsraum 22 mit der Umgebung der Gehäusekapsel 24 verbindenden Verbindungskanal 28. Dieser ist innerhalb des Maschinenarbeitsraumes 22 so orientiert, daß sich dessen gehäuseinnere Mündungsöffnung 30 vorzugsweise ober­ halb und, der Ansaugöffnung 32 gegenüberliegend, verhält­ nismäßig nahe an der Bearbeitungsstelle 10 befindet.The housing capsule 24 is assigned two channels, one of which forms a suction channel 26 . This is preferably connected in the capsule bottom area and can be connected to a vacuum source. The other forms a connecting channel 28 connecting the machine work space 22 with the surroundings of the housing capsule 24 . This is oriented within the machine work space 22 so that its housing-internal opening 30 is preferably above half and, opposite the suction opening 32 , behaves relatively close to the processing point 10 .

Der Verbindungskanal 28 weist ein biegsames Kanalteilstück 34 auf, und sein die innere Mündungsöffnung 30 aufweisendes Kanalteilstück 36 ist vorzugsweise in der Länge teleskop­ artig veränderbar. Damit ist es möglich, die Mündungsöff­ nung 30 des Verbindungskanals 28 sowohl in vertikaler Ebene zu verstellen als auch deren Abstand zur Bearbeitungsstelle 10 zu verändern. Es besteht damit die Möglichkeit, für die Erzeugung eines wirksamen Saugzuges zum Abtransport von Bearbeitungsrückständen von der Bearbeitungsstelle 10 den Saugzug bzw. einen innerhalb des gekapselten Maschinen­ arbeitsraumes 22 zwischen der inneren Mündungsöffnung 30 des Verbindungskanals 28 und der Ansaugöffnung 32 des Ansaugkanals 26 sich ausbildenden, gebündelten und die Bearbeitungsstelle 10 kreuzenden Saugluftstroms 27 relativ zur letzteren optimal auszurichten.The connecting duct 28 has a flexible duct section 34 , and its duct section 36 , which has the inner opening 30 , is preferably telescopically variable in length. This makes it possible to adjust the Mündungsöff opening 30 of the connecting channel 28 both in the vertical plane and to change their distance from the processing point 10 . There is thus the possibility, for the generation of an effective suction train for the removal of processing residues from the processing point 10, of the suction train or a working space 22 which is formed within the encapsulated machine chamber between the inner mouth opening 30 of the connecting channel 28 and the suction opening 32 of the suction channel 26 and to optimally align the processing point 10 of intersecting suction air flow 27 relative to the latter.

Selbstverständlich kann der Verbindungskanal 28 auch eine andere geeignete Konstruktion aufweisen, um dessen Mün­ dungsöffnung 30 in der erläuterten Art und Weise verlagern zu können.Of course, the connecting channel 28 can also have another suitable construction in order to be able to shift its opening 30 in the manner explained.

Zur Erzielung der erforderlichen Saugkraft bzw. Strömungs­ geschwindigkeit des Saugluftstromes ist zusätzlich zu einer an den Ansaugkanal 26 anschließbaren, entsprechend lei­ stungsfähigen Unterdruckquelle der Querschnitt des Ansaug­ kanals 26 gegenüber demjenigen des Verbindungskanals 28 kleiner ausgelegt.To achieve the required suction force and flow rate of the suction air is additionally connectable to the suction passage 26, corresponding to lei stungsfähigen vacuum source, the cross section of the suction channel 26 designed to be smaller compared to that of the connecting duct 28th

Mit 38 ist eine an eine Druckluftquelle anschließbare Blasdüse bezeichnet, die in Höhe der Mündungsöffnung 30 und etwas seitlich von dieser im Maschinenarbeitsraum 22 ange­ ordnet und auf die Bearbeitungsstelle 10 gerichtet ist. Er­ forderlichenfalls kann mit deren Hilfe dem Werkstück noch Druckluft zugeführt werden, um insbesondere bei Werk­ stücken, die beispielsweise mit Vertiefungen, wie Bohrlö­ chern usw., ausgestattet sind, diese von Materialpartikeln freizublasen.With a 38 to a compressed air source connectable blowing nozzle is designated, which is arranged at the level of the mouth opening 30 and somewhat laterally from this in the machine working space 22 and is directed to the processing point 10 . If necessary, compressed air can still be supplied to the workpiece with the help of it, in particular in the case of work pieces which, for example, are provided with depressions, such as holes, etc., to blow these free of material particles.

Damit der durch den Saugluftstrom erfolgende Abtransport von Bearbeitungsrückständen beobachtet werden kann, ist die insbesondere mit Schiebetüren versehene Gehäusekapsel 24 zumindest bereichsweise durchsichtig ausgebildet. Sie kann aber auch in Gänze beispielsweise aus durchsichtigem, bruchsicherem Kunststoff hergestellt sein.So that the removal of processing residues by the suction air flow can be observed, the housing capsule 24 , which is in particular provided with sliding doors, is transparent at least in some areas. But it can also be made entirely of, for example, transparent, unbreakable plastic.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, kann der Werkzeug­ maschine 12 bodenseitig in bekannter Weise noch eine För­ dervorrichtung 40 für den Abtransport schwereren Spanmate­ rials zugeordnet sein, die im vorliegenden Falle als Förderelement beispielsweise mit einer Transportschnecke 42 ausgestattet ist. Am Ende des Förderkanals 44 ist für den unterhalb von der Werkzeugmaschine 14 abtransportierten Materialabfall ein Ansaugstutzen 46 angeschlossen, der gleichfalls mit der den Saugluftstrom erzeugenden Unter­ druckquelle oder mit einer von dieser unabhängig arbeiten­ den Unterdruckquelle verbindbar ist.As can be seen from the drawing, the machine tool 12 on the bottom side in a known manner can still be associated with a conveyor device 40 for the removal of heavier chip materials, which in the present case is equipped as a conveyor element, for example with a screw conveyor 42 . At the end of the conveying channel 44 , an intake port 46 is connected for the material waste transported away from the machine tool 14 , which can also be connected to the vacuum source generating the suction air flow or to the vacuum source working independently of this.

Claims (7)

1. Verfahren zum Beseitigen von an der Bearbeitungsstelle (10) im Arbeitsraum (22) einer Bearbeitungsmaschine (12) anfallenden Bearbeitungsrückständen, wie Späne oder Stäube, mittels Saugluft, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (22) dicht gekapselt und die Bearbeitungsstelle (10) von einem innerhalb des Ar­ beitsraumes (22) gebündelt geführten Saugluftstrom (27) gekreuzt wird.1. A method for eliminating at the processing point ( 10 ) in the working area ( 22 ) of a processing machine ( 12 ) resulting processing residues, such as chips or dusts, by means of suction air, characterized in that the working area ( 22 ) is sealed and the processing point ( 10 ) from an inside of the working space ( 22 ) bundled suction air flow ( 27 ) is crossed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugluftstrom (27) von oben schräg nach unten ge­ führt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the suction air flow ( 27 ) leads from above at an angle to the bottom. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß auf die Bearbeitungsstelle (10) ungefähr in Strömungsrichtung des Saugluftstromes (27) zusätzlich Druckluft gerichtet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that additional pressure air is directed to the processing point ( 10 ) approximately in the flow direction of the suction air stream ( 27 ). 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine den Arbeitsraum (22) der Bearbeitungsmaschine (12) abgedichtet umschließende und zu öffnende Gehäu­ sekapsel (24), die in einer gemeinsamen Ebene, einan­ der gegenüberliegend, zwei Kanäle (26, 28) aufweist, zwischen denen die Bearbeitungsstelle (10) angeordnet ist, wobei der eine Kanal (28) mit der Umgebung der Gehäusekapsel (24) verbunden und der andere Kanal (26) an eine Unterdruckquelle anschließbar ist.4. Device for performing the method according to one of the preceding claims, characterized by a housing ( 22 ) of the processing machine ( 12 ) sealed enclosing and opening housing capsule ( 24 ) in a common plane, one on the opposite, two channels ( 26 , 28 ) between which the processing point ( 10 ) is arranged, one channel ( 28 ) being connected to the surroundings of the housing capsule ( 24 ) and the other channel ( 26 ) being connectable to a vacuum source. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Unterdruckquelle angeschlossene Kanal (26) unterhalb und der andere Kanal (28) oberhalb der Bearbeitungsstelle (10) vorgesehen ist, wobei sich letzterer bis nahe an die Bearbeitungsstelle (10) er­ streckt.5. The device according to claim 4, characterized in that the connected to the vacuum source channel ( 26 ) below and the other channel ( 28 ) above the processing point ( 10 ) is provided, the latter extending to close to the processing point ( 10 ) . 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das innerhalb der Gehäusekapsel (24) nahe an der Bearbeitungsstelle (10) vorgesehene Mündungsende (30) des Kanals (28) zum Ansaugen von Luft sowohl in dessen Achsrichtung als auch in der Höhe verstellbar ist. 6. The device according to claim 5, characterized in that within the housing capsule ( 24 ) close to the processing point ( 10 ) provided mouth end ( 30 ) of the channel ( 28 ) for sucking air is adjustable both in its axial direction and in height . 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden der Ge­ häusekapsel 24 eine Fördervorrichtung (40) für den Ab­ transport schwererer Bearbeitungsrückstände, wie Grob­ späne, vorgesehen ist und daß an deren Förderende die Unterdruckquelle anschließbar ist.7. Device according to one of the preceding claims 4 to 6, characterized in that in the bottom of the Ge housing capsule 24, a conveying device ( 40 ) for the transport of heavier machining residues, such as coarse chips, is provided and that at the end of the conveying the vacuum source can be connected.
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