蘇開華，程國飛，魏文強(qiáng)

（中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 中山 528436）

在智能制造加工的過程中，刀具切削工件時(shí)會(huì)產(chǎn)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(fèi)人工成本。此外，機(jī)床過大時(shí)，人工操作不太方便，容易留下清理死角?；诖爽F(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一種能夠安裝在數(shù)控機(jī)床的刀塔上以自動(dòng)清除切削和切削液的吹屑裝置。

1 吹屑裝置結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 功能結(jié)構(gòu)部分

圖1 吹屑裝置結(jié)構(gòu)

如圖1 所示，吹屑裝置的主體是可拆卸地安裝在數(shù)控機(jī)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(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片2 在離心力的作用下可轉(zhuǎn)動(dòng)至展開狀態(tài)，刀柄1 和葉片2 之間還設(shè)置有能夠驅(qū)動(dòng)葉片2 復(fù)位以使葉片2 收攏的復(fù)位機(jī)構(gòu)。復(fù)位機(jī)構(gòu)由拉簧3 實(shí)現(xiàn)，連接葉片2 與刀柄1 的下端。刀柄1 下端的邊緣處設(shè)置有水平的樞轉(zhuǎn)軸，葉片2 的上端套在樞轉(zhuǎn)軸上以使葉片2 能夠向下轉(zhuǎn)動(dòng)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。

1.2 安裝連接部分

圖2 刀柄結(jié)構(gòu)

如圖2 所示，吹屑裝置的刀柄頂部采用拉釘結(jié)構(gòu)，與數(shù)控加工中常用的刀柄結(jié)構(gòu)相似，直接將吹屑裝置從刀塔的下端插入刀塔內(nèi)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(duì)吹屑裝置進(jìn)行軸向定位。

由于葉片安裝的結(jié)構(gòu)需要，刀柄設(shè)計(jì)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(yīng)不同的加工需要，刀柄頭1.1 的結(jié)構(gòu)形式也可以進(jìn)行調(diào)整。

圖3 刀柄結(jié)構(gòu)

2 使用方法

圖4 吹屑裝置復(fù)位狀態(tài)

數(shù)控機(jī)床加工工件時(shí)，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(fēng)扇的扇葉類似，但在不工作時(shí)處于復(fù)位狀態(tài)，如圖4 所示。需要使用時(shí)，由設(shè)定的數(shù)控機(jī)床程序控制，將刀塔上的刀具換下，換上吹屑裝置。刀塔帶動(dòng)吹屑裝置旋轉(zhuǎn)，使葉片2 在離心力和風(fēng)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(fēng)扇的作用相似，其產(chǎn)生的風(fēng)力即可將工件上的金屬碎屑和切削液除去。整個(gè)加工和除屑的過程均為自動(dòng)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了智能自動(dòng)化生產(chǎn)、降低了人工成本、提高了工作效率。

3 結(jié)語

該切屑自動(dòng)清除裝置結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，特別適用于智能自動(dòng)加工，能夠大大節(jié)約人工成本。該裝置在實(shí)用中還能根據(jù)工作環(huán)境作適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)調(diào)整，以滿足不同的設(shè)備需求。