淺談智能加工自動吹屑裝置設計原理

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。

1 吹屑裝置結構及工作原理

1.1 功能結構部分

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。

1.2 安裝連接部分

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

2 使用方法

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。

3 結語

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。