Устройство для удаления стружки

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СТРУЛ{КИ, содержащее вентилятор, рабочее колесо которого закреплено н-а шпинделе и охватывает инструмент, закрепленный на неподвижной части станка, кожух, отделитель стружки, установленный на кожухе и выполненный 13 виде короба тороидальной формы на поверхности которого со стороны оси шпинделя выполнены отверстия, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства , отделитель стружки расположен между рабочим колесом и кожухом вентилятора, при этом внутренняя поверхность кожуха и наружная поверхг пость короба образуют нагнетательный канал, а лопатки вентилятора выполнены расширяющимися в зоне входных отверстий отделителя стружки в направлении входа нагнетательного канала . |ш:окш)я I ПАТЕНТНО-. TEK«f fH:«.J SSPlA tFv/;; 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, JJ рабочем колесе по окружности выполнены каналы , выходы которых сообщаются с входами нагнетательных каналов с образованием смесительной камеры, а входы расположены на нижней торцовой поверхности колеса, при этом на входах каналов установлены дополнительные лопатки. 3.Устройство по п.1, о т л и чающийся тем, что,в рабочем колесе в радиальном направлении выполнены ,.каналы, выходы которых имеют сужение и сообщаются с входами нагнетательных каналов с образованием смесительной камеры, а входы распо (Л ложены на нижней торцовой поверхноссг ти рабочего колеса, при этом в каналах установлены дополнительные лопатки . 4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что, . с целью повышения эффективности раОд О боты, оно снабжено диафрагмой с отверстиями , установленной на лопатках на уровне верхнего края отверстия СЬ отделителя стружки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„11435 6

4(511 В 23 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3562573/25-08 (22) 11.03.83 (46) 07.03.85. Бюл. В 9 (72) В.Н. филиппов (53) 62 1.914 .4-229 .88(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 105724 1, кл. В 23 Q 1 1/08, 1982 . (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДЛЛЕНИЯ

СТРУЖКИ, содержащее вентилятор, рабочее колесо которого закреплено на шпинделе и охватывает инструмент, закрепленный на неподвижной части станка, кожух, отделитель стружки, установленный на кожухе и выполненный в виде короба тороидальной формы, на поверхности которого со стороны оси шпинделя выполнены отверстия, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства, отделитель стружки расположен между рабочим колесом и кожухом вентилятора, при этом внутренняя поверхность кожуха и наружная поверхпость короба образуют нагнетательный канал, а лопатки вентилятора выполнены расширяющимися в зоне входных отверстий отделителя стружки в направлении входа нагнетательного канала.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, в рабочем колесе по окружности выполнены каналы, выходы которых сообщаются с входами пагнетательных каналов с образованием смесительной камеры, а входы расположены на нижней торцовой поверхности колеса, при этом на входах каналов ус гановлены дополнительные лопатки.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что.в рабочем колесе в радиальном направлении выполнены,каналы, выходы которых имеют сужение и сообщаются с входами нагнетательных каналов с образованием смесительной камеры, а входы расположены на нижней торцовой поверхности рабочего колеса, при этом в каналах установлены дополнительные лопатки.

4. Устройство по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, оно снабжено диафрагмой с отверстиями, установленной на лопатках на уровне верхнего края отверстия отделителя стружки.

1143576

Устройство для удаления стружки

1 состоит из вентилятора 1, установленного на шпинделе 2 станка с приводом от него, охватывая рабочий инструмент, например торцовую фрезу 3 так, что рабочее его колесо 4 скреплено с вращающейся частью 5 шпинделя 2 вместе с фрезой 3, а корпус 6 с кожухом 7 скреплен с невращающейся частью 8 шпинделя 2. В рабочем . колесе 4 выполнены каналы 9 всасывания. Отделитель 10 стружки установлен на кожухе 7 и выполнен в виде короба 11 тороидальной формы, выход 12 которого соединен гибким рукавом 13 со сборником стружки (не показан) . Внутренняя поверхность кожуха 7 и наружная поверхность ко40 роба 11 образуют нагнетательный канал 14 с направляющими лопатками 15.

На поверхности короба со стороны оси шпинделя выполнены отверстия

1б, сообщающиеся с каналами 9 вса45 сывания. В зоне отверстий.16 отделителя 10 стружки лопатки 17- вентилятора выполнены расширяющимися в на" правлении входа нагнетательного канала 14 вдоль оси вентилятора.

Выходы каналов 9 всасывания соединены с входами каналов 14, а выходы каналов 14 нагнетания соединены с входами каналов 9 через зону 18 обработки детали 19 так, что каналы 9 всасывания и каналы 14 образуют замкнутый контур циркуляции воздуха через зону 18 обработки де1

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к пневматическим устройствам для удаления стружки, образующейся при работе на станках, например фрезерных. 5

Целью изобретения является уменьшение габаритов устройства за счет размещения отделителя стружки внутри кожуха вентилятора и выполнения дополнительных каналов в рабочем колесе.

На фиг. 1 показано устройство для удаления стружки, общий вид, разрез; на фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — устройство с центробеж- 15 ным вентилятором, разрез; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5разрез В-В на фиг. 3: на фиг.Ь вЂ” устройство с осевым вентилятором, разрез, внд в плане; на фиг. 7 - раз- 20 рез Г-Г на фиг. 6; на фиг. 8 — разрез Д-Д на фнг. б. тали и охватывают отделитель 10 стружки. Каналы 9 всасывания на участке входа выполнены как для осевого вентилятора, а далее на участке, противолежащем зоне 18 обработки, — как для цнетробежного.

Вентилятор 20 центробежного. типа (фиг. 3) так же как и осевого установлен на шпинделе 2 станка так, чтс рабочее его колесо 21 скреплено с вращающейся частью 5 шпинделя 2, охватывая рабочий инструмент, например торцовую фрезу 22 большого диаметра типа ™летучая головка", а кор- . пус 23 — с невращающейся частью 8 шпинделя 2. В рабочем колесе 21 выполнены каналы 9 всасывання и дополнительные каналы 24 всасывания. Вхо- . ды каналов 9 всасывания расположены непосредственно у резцов 25 фрезы 22.

Входы дополнительных каналов 24 всасывания связаны с выходами нагнетательных каналов 14 через полость

26, образованную обрабатываемой де" талью 19 н нижней кромкой вентилятора

20 с торцовой фрезой 22. Выходы дополнительных каналов 24 всасывания связаны с входами нагнетательных каналов 14 и выходами каналов 9 вса-" сывания и выполнены с этими каналами в виде струйного насоса, т..е. на выходах дополнительных каналов

24 всасывания выполнены выступы 27 для сужения канала и смесительные камеры 28, связанные с выходами каналов 9 всасываHHя.

Диффузорами струйных насосов явля" ются входы нагнетательных каналов

14, Отделитель 10 стружки связан с каналами 9 всасывания их на выходах, на которых установлены диафрагмы 29 задержки стружки с отверстиями 30 для прохода воздуха. Каналы 9 всасывания на выходах выполнены расширяющимися. Посколько у торцовой фреэы типа "летучая головка" имеется только четыре резца

25, то кольцевая промежуточная полость отделителя 10 стружки не вся оказывается перекрытой каналами 9 всасывания. Для воспрепятствования вылета стружки из отделителя стружки через его входы и кольцевую промежуточную полость йа рабочем колесе 21 вентилятора 20 по его окружности между каналами 9 всасывания на уровне расположения кольцевой промежуточной полости установ11435 лены отражатели 31 (фиг. 3 — фиг.5) .

В случае выполнения вентилятора осевым (фиг. 6 — фиг. 8) уменьшается металлоемкость устройства и повышается эффективность удаления стружки, так как увеличивается интенсивность воздушного потока по дополнительным каналам 32 всасывания, на . входе. которых установлены дополнительные лопатки 33 . 1О

Устройство работает следующим образом.

Вращение рабочего колеса 4 (фиг. 1 и 2) вызывает начало циркуляции воздуха в каналах вентилятора 1 через зону 18 обработки, т.е. воздух в каналах 9 всасывания под действием осевых и центробежных сил переходит в нагнетательные каналы 14, а из них попадает в зону

18 обработки и снова-засасывается через входы в каналы 9 всасывания на второй цикл циркуляции. Через некоторое время вентилятор 1 выходит на режим, что обеспечивает вы сокую скорость циркуляции воздушного потока в зоне 18 обработки и его каналах 9 и 14. Стружка, образующаяся в зоне 18 обработки при фрезе—

30 ровании фрезой 3 обрабатываемой детали 19, всасывается циркулирующим воздушным потоком в каналы 9 всасывания через его входы. При движе- нии воздушного потока вместе со 35 стружкой на участке входа каналов

9 всасывания скорость этого воздушного потока вместе со стружкой несколько замедляется за счет выполнения этого участка расширяющимся. Это требуется для увеличения времени нахождения стружки на участке входа, поскольку на этом участке, вытянутом вдоль оси вращения вентилятора 1, под действием центробеж- 45 ных сил стружка через отверстия 16 попадает в отделитель 10 стружки. В отделителе 10 стружки движется свой. воздушный поток по замкнутой кольцевой линии по его внутренней 50 кольцевой спиралевидной полости, движение которого вызвано вращением рабочего колеса 4. Попадающая в отделитель 10 стружка за счет высокой окружной скорости, приобретенной 55 на участке входа каналов 9 всасывания,.подключается в это круговое движение. Под действием центробеж7б ных сил стружка при этом поджимается к задней стенке отделнтеля 10 стружки и вылетает через его выход

12. Затем за счет приобретенной кинетической энергии эта стружка через гибкий рукав 13 попадает в сборник стружки, расположенный рядоМ со станком, и оседает в нем.

Вращение рабочего колеса 21 центробежного вентилятора 20 (фиг. 3-5) вместе с фрезой 22 и вращающейся частью 5 шпинделя 2 создает мощный воздушный поток в дополнительных каналах 24 всасывания . Этот воздушный поток с возрастающей скоростью движется от входов по каналам 9 и через их выходы попадает в нагнетательные каналы 14 через их входы.

Нагнетательные каналы 14, снабженные направляющими лопатками 15, через выходы нагнетают этот воздушный поток в полость и через нее — на входы дополнительных каналов 24 всасывания на второй цикл циркуляции.

Спустя некоторое время центробежный вентилятор 20 выходит на режим и на выходах дополнительных каналов 24 устанавливается высокоскоростной воздушный поток. Поскольку выходы дополнительных каналов 24 всасывания совместно с выходами каналов 9 всасывания и нагнетательными каналами 14 выполнены в виде струйных насосов, то этот высокоскоростной воздушный поток, проходя через выступы 27 и смесительные камеры 28, всасывает воздух из каналов 9 всасывания. В каналах 9 всасывания в момент включеиия станка в работу возникает свой первоначальный воздушный поток за счет действия центобежных и осевых сил. Этот первоначальный воздушный поток направлен из зоны 18 обработки резцов 25 фрезы 22 через каналы 9 всасывания на выходы и через,них часть этого воздушного потока уходит через отверстия ЗО диафрагмы 29 задержки стружки в смесительную камеру 28, а большая часть попадает в отделитель 10 стружки. С выходом на режим вентилятора 20 во всасыва» ющих каналах 9 за счет действия струйных насосов возникает мощный воздушный поток, направленный через диафрагму 29 задержки стружки через ее отверстия 30 в смесительнуш камеру 28 и через нее совместно с

1143576 воздушным потоком дополнительных .каналов 24 всасывания — в нагнетательные каналы 14 Этот воздушный поток каналов 9 всасывания засасывает образующуюся в зоне обработки стружку и подает.ее в каналы 9 всасывания, где стружка, обладая большой массой, за счет действия центробежных сил попадает в отделитель 10 стружки и через него выходы

12 и гибкий рукав 13 — в сборник стружки, На выходах всасывающие каналы 9 выполнены расширяющимися, что уменьшает скорость воздушного потока на этом участке, а следовательно, и стружки в вертикальном направлении к диафрагме 29 задержки стружки, и способствует попаданию этой стружки в отделитель 10 стружки. Гсли отдельные элементы стружки случайно подойдут к диафрагме 29 задержки стружки, то они при ударе о иее за счет действия центробежных сил отскакивают в отделитель Ю стружки. Таким образом, обеспечивается эффективное удаление стружки иэ зоны 18 обработки непосредственно от резцов 25 торцовой фреэы 22 большого диаметра. При этом обеспечение достаточной интенсивности воздушного потока в каналах 9 всасывания достигается за счет дополнительных каналов 24 всасывания с использованием большой радиальной протяженности самой торцовой фрезы 22 большого диаметра типа летучая головка", что не приводит к существенному большому увеличению диаметра вентилятора .20 и обеспечивает свободную его установку на шпиндель 2 станка. В тех случаях, когда обрабатываемая деталь 19 в плоскости обработки имеет всевозможные углубления типа карманов или окон, возникает большое сопротивление движению воздушного потока в полости 26 за счет завихрений воздуха. Это снижает экономичность и .эффективность работы вентилятора 20. В этом случае вентилятор

50 целесообразно выполнить осевым (фиг. 6-8). В момент включения воздух в дополнительных каналах 32 всасывания за счет действия осевых сил на их входах и центробежных . сил на выходах развивает определенную начальную скорость и попадает в нагнетательные каналы 14 с направляющими лопатками 15, из которых он с определенной. скоростью нагнетается в полость 26 к оси осевого вентилятора в направление ко входам дополнительных каналов 32 всасывания. Далее этот воздушный поток засасывается дополнительными каналами

32 на второй цикл и подается снова в каналы 14. С течением времени в каналах осевого вентилятора устанавливается расчетная скорость, что обеспечивает требуемую интенсивность воздушного потока во всасывающих каналах 9 ° Использование осевого вентилятора снижает влияние карманов и окон в обрабатываемой детали 19 на интенсивность циркуляции воздушного потока, так как снижается длина пути воздушного потока, протекающего в полости 26. В любом случае расположение входов каналов

9 всасывания непосредственно у резцов 25 фрезы 22 и то, что эти входы расположены в непосредственйой близости от срабатываемой детали 19, т.е. эона 18 обработки оказывается более изолированной от полости 26. Это обеспечивает лучший стружкосъем иэ эоны обработки путем засоса воздуха каналами 9 всасывания через зону обработки иэ полости 26 и исключает влияние нагнетаемого каналами 14 воздушного потока. В этот момент, когда входы в каналы

14. оказываются не перекрыты рабочим колесом 21, . т.е. в окнах вен- а тилятора воздушный поток в каналах 14 циркулирует по инерции, воздушный поток из каналов !4 поступает в полость 26, а затем из нее через окна . снова в каналы 14.

1143576

1143576

Р /ГАВ

1143576

Составитель В. Брискина

Техред И.Надь Еорректор Г. Решетник

Редактор В. Иванова

Заказ 817/13 Тираж 838 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для удаления стружки Устройство для удаления стружки Устройство для удаления стружки Устройство для удаления стружки Устройство для удаления стружки Устройство для удаления стружки Устройство для удаления стружки 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности - к устройствам для глубокого сверления

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к многошпиндельным станкам портального типа, предназначенным для изготовления глубоких отверстий в трубных решетках, а также в подобных деталях, используемых в энергетическом машиностроении

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к устройствам для отвода смазывающе-охлаждающей жидкости металлорежущего станка портального типа, предназначенным для изготовления глубоких отверстий в трубных решетках, а также в подобных крупногабаритных деталях, используемых в энергетическом машиностроении

Изобретение относится к станкостроению, в частности к устройствам для удаления пыли и стружки из зоны резания обрабатывающих станков с дальнейшим ее брикетированием

Изобретение относится к области обработки деталей на оборудовании с ЧПУ, а в частности к системам контролирования вспомогательных операций удаления стружки и пыли из зоны резания

Изобретение относится к области машиностроения, а в частности к системам управления машиностроительным оборудованием с ЧПУ при обработке деталей в режиме реального времени

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к системам контролирования вспомогательных операций удаления стружки и пыли из зоны резания при шлифовании

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, технике прецизионного усиления сигналов датчиков в контуре управления оборудованием с ЧПУ

Изобретение относится к области механообработки, в частности к вспомогательным устройствам автоматизированных токарных обрабатывающих центров (ОЦ), а также может использоваться в токарных станках с ЧПУ
Наверх