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加工中心(xīn)排屑(xiè)器的選用
2013-5-13  來源:蘭州交通大學機電工程  作者:萬國銀

      加工中心是目前世界上產量最高、應用最廣泛的(de)數控機床(chuáng),它的綜合加工能力極(jí)強,工件(jiàn)在一次裝夾(jiá)後能完成較多的加工內容(róng),它容銑削、鏜削、鑽削、攻螺紋和銑螺紋(wén)等功能於一體,且帶有刀庫(kù),刀庫中能存放不同數量和不同種類的刀具,其加工效率往往是普通設備的5~10倍,具有很(hěn)高的加工效率。

  
      排屑器主要收集機床切削過程中產生(shēng)的切屑,並能將其自動(dòng)地運(yùn)送到機床加工區域之(zhī)外,加工中心的加工過程已完全實現了自(zì)動控製,因此,在加工中心上裝配自動排屑器有助於進一步提升機床的效率,也可迅(xùn)速有效地排除切屑,保證加工中心的(de)正常高(gāo)效工作。


      一、加工中心上排屑器啟動和停止的控(kòng)製類型


      目前,在加工中心上裝配的自動排屑器,其啟動和停止主要有兩種類型:一是排屑(xiè)器和機(jī)床(chuáng)聯動控製。當機床啟動切削加工時,排屑器同時開始啟動(dòng),進行排(pái)屑,機床停止運行時,排屑器也停止排屑工作;二是排屑器單獨運作。這類排屑器有單獨的電控控製係統(tǒng),由人工進行啟(qǐ)動和停止(zhǐ),與機床的啟動無(wú)關聯,當機床切削加工時,人工手動打(dǎ)開排屑(xiè)器啟動控製按鈕進行排屑,當機(jī)床停止加工時(shí),排屑器會延遲一會,把切(qiē)屑運送完畢(bì)後,再由人工停止,這(zhè)類控製是常用的一種控製方式。


      二、自動排屑器在加工中心上的作用


      加(jiā)工中心加工的高複(fù)合、高(gāo)效性,使其在有效的切削(xuē)時間內金屬切削量大大高於普通機床的切削量,而工件上的多餘金屬在變(biàn)成切屑後所(suǒ)占有的空(kōng)間將成倍(bèi)增大,這些切屑將堆占(zhàn)在加工區域,如果不及時排除,將會覆蓋或繚繞在(zài)工件或刀(dāo)具上,使加工中心的自(zì)動加工過程也許無法自動正常進行,同時,灼熱的切屑散發的熱量,會影響加工中心或工件,產(chǎn)生變形而影(yǐng)響加工精度。因(yīn)此,有必要在加工中心(xīn)上裝配自(zì)動排屑器,這樣,可(kě)迅速、及時、有效地排除切屑,再將切屑從加工(gōng)區域排出機床切削區,保證自動(dòng)加工過程正常(cháng)高效進行。


      三、加工中心上常用(yòng)的四種自動排屑(xiè)器


      目前,排屑(xiè)器已逐步標準化和係(xì)列化,並由專(zhuān)業工(gōng)廠生產,選(xuǎn)擇和裝配加工(gōng)中心自動(dòng)排屑器時,應根據機床的規格、加工(gōng)工藝特(tè)點、工(gōng)件材料和使用冷卻液的種類等進行,加工中心上常用的是以下四種自動排屑器。


      1、平板鏈式排屑器(如圖1所示)  


      該裝置以滾動(dòng)鏈輪牽引(yǐn)鋼製平板鏈帶在(zài)封閉箱中運轉,加工中的切屑落到鏈帶上,經(jīng)過提升將廢屑(xiè)中的切削液分離出來,切屑排出(chū)機床,落入存屑箱。這種裝置主要用於收集(jí)和輸送各種卷狀、團狀、條(tiáo)狀(zhuàng)、塊狀切(qiē)屑(xiè),適應性強(qiáng),但因負載大而需采用較大功率的驅動電動機,廣泛應用於加工中心機床上。

  

平板鏈式排屑器


      2、刮板式排屑器(如圖2所(suǒ)示)  


      該裝置傳動原理與平板鏈式的基本相(xiàng)同,隻是鏈板不同,它帶有刮板。刮板兩邊裝有特製滾(gǔn)輪鏈(liàn)條,刮屑板的高度及間距可隨機設計,有效排屑寬度多樣化,因而(ér)傳動平穩,結構緊湊,強度(dù)好,工作效率高。這種裝置常用於輸送各種材料的短小切屑,排屑能力較強,在中小型(xíng)加工中心上應用廣泛(fàn)。

刮板式排屑器


       3、螺旋式排屑器(如圖3所(suǒ)示)  


      該裝置是采(cǎi)用電動機(jī)經減速裝置驅動安裝在溝槽中的一根長螺旋杆進行(háng)驅動的。數控機床螺旋杆轉動(dòng)時,溝槽中的切屑即由螺旋杆推動連續向前運動,最終排入切屑收集箱(xiāng)。螺旋杆有(yǒu)兩種形(xíng)式,一(yī)種是用扁型鋼條卷成螺旋彈簧狀,另(lìng)一種是在軸上焊上螺旋形鋼板。它主要用於輸送金屬、非(fēi)金屬(shǔ)材料的粉末狀、顆粒狀和較短的切屑(xiè)。這種裝(zhuāng)置占據空間小,安裝使用方便,傳動(dòng)環節少,故障率極低,尤(yóu)其適於排屑空隙狹小的場合。螺旋式排屑(xiè)裝置(zhì)結構簡單,排屑性能(néng)良好,但隻適合沿水平或小(xiǎo)角(jiǎo)度傾斜直線方(fāng)向排屑,不能用於大角度傾斜、提升(shēng)或轉向排屑。 

螺旋式排屑器


      4、磁性板(bǎn)式排屑器(如圖4所(suǒ)示)  

磁性板式排屑器


      本裝置是利用永磁(cí)材料的(de)強磁場的磁力吸引鐵(tiě)磁材料的切屑,在不鏽鋼板上滑動(dòng)達到收集和輸送切屑的目的(不適用大於100mm長卷切屑和團狀切屑(xiè)),廣泛應用在加工鐵磁材料的機床上,也是水冷卻和油冷卻加工機(jī)床切削液處理(lǐ)係(xì)統中分離鐵磁材(cái)料切屑的重要排(pái)屑裝置。


      此外,加工中心的(de)工件一(yī)般安裝在工作台上,切屑不能直接落入排屑器中,往往需要采用大流量冷卻液衝刷,或采用壓縮(suō)空氣吹(chuī)掃等方法使切屑進入(rù)排屑槽,然後再回收切削液並將切屑排出,所以說(shuō),加工中心選用的自動排屑器須做到屑液分離,並(bìng)盡可(kě)能地將(jiāng)其安裝在回水槽(cáo)的上方或工作台的(de)側邊以簡化機床和排屑(xiè)器的結構,減小機床占地麵積(jī),提高排屑效率。


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