蘇開華,程國飛,魏文強
(中山火炬職業(yè)技術學院,廣東 中山 528436)
在智能制造加工的過程中,刀具切削工件時會產生大量的鐵屑,目前一般還是采用人工操作氣槍吹去鐵屑,這種方式較為浪費人工成本。此外,機床過大時,人工操作不太方便,容易留下清理死角?;诖爽F(xiàn)狀,設計了一種能夠安裝在數(shù)控機床的刀塔上以自動清除切削和切削液的吹屑裝置。
圖1 吹屑裝置結構
如圖1 所示,吹屑裝置的主體是可拆卸地安裝在數(shù)控機床的刀架或刀塔上的刀柄1,刀柄1 的下端樞接有若干葉片2,刀柄1 隨著刀塔轉動時,葉片2 在離心力的作用下可轉動至展開狀態(tài),刀柄1 和葉片2 之間還設置有能夠驅動葉片2 復位以使葉片2 收攏的復位機構。復位機構由拉簧3 實現(xiàn),連接葉片2 與刀柄1 的下端。刀柄1 下端的邊緣處設置有水平的樞轉軸,葉片2 的上端套在樞轉軸上以使葉片2 能夠向下轉動至收攏狀態(tài)。其中拉簧3 也可以采用扭簧、橡皮筋、彈性繩等作為替代。
圖2 刀柄結構
如圖2 所示,吹屑裝置的刀柄頂部采用拉釘結構,與數(shù)控加工中常用的刀柄結構相似,直接將吹屑裝置從刀塔的下端插入刀塔內即可完成安裝。安裝完成后,定位珠4.4 卡在定位珠安裝座4.3 的定位槽中對吹屑裝置進行軸向定位。
由于葉片安裝的結構需要,刀柄設計為組合式,由刀柄頭1.1 和刀柄座1.2 組成,如圖3 所示。為適應不同的加工需要,刀柄頭1.1 的結構形式也可以進行調整。
圖3 刀柄結構
圖4 吹屑裝置復位狀態(tài)
數(shù)控機床加工工件時,該吹屑裝置與其它刀具一樣地安裝在刀架上。吹屑裝置的葉片2 與電風扇的扇葉類似,但在不工作時處于復位狀態(tài),如圖4 所示。需要使用時,由設定的數(shù)控機床程序控制,將刀塔上的刀具換下,換上吹屑裝置。刀塔帶動吹屑裝置旋轉,使葉片2 在離心力和風阻作用下展開,葉片2 展開后吹屑裝置如圖1 所示。吹屑裝置展開后與電風扇的作用相似,其產生的風力即可將工件上的金屬碎屑和切削液除去。整個加工和除屑的過程均為自動進行,實現(xiàn)了智能自動化生產、降低了人工成本、提高了工作效率。
該切屑自動清除裝置結構簡單,工作可靠,特別適用于智能自動加工,能夠大大節(jié)約人工成本。該裝置在實用中還能根據(jù)工作環(huán)境作適當?shù)慕Y構調整,以滿足不同的設備需求。