Устройство для удаления стружки

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневматическим устройствам для удаления стружки, образующейся при работе преимущественно на фрезерных станках. Целью изобретения является повышение эффективности транспортирования стружки за счет повышения интенсивности транспортирующего стружку воздушного потока и одновременного ее измельчения. Устройство состоит из вентилятора, рабочее колесо 1 которого закреплено на вращающейся части 2 шпинделя и охватывает фрезу 3, а также кожуха 4, закрепленного на невращающейся части 5 шпинделя. На кожухе 4 установлен отделитель стружки 6, выполненный в виде короба тороидальной формы. Равномерно по окружности входных отверстий 14 отделителя стружки 6 установлены ножи-стружколомы 15 с возможностью взаимодействия с кромками лопаток каналов всасывания 10. Режущие кромки ножей-стружколомов 15 выполнены с наклоном в направлении вращения рабочего колеса 1 вентилятора, что обеспечивает перерезание стружки, ее направленное перемещение в сторону сборника стружки и повышает напор воздушного потока при транспортировании стружки. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А2 (51)5 В 23 Q 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 4 910

9 21

VU2.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1323338 (21) 4333068/25-08 (22) 24.11.87 (46) 07.06.90. Бюл. № 21 (75) В. H. Филиппов и .Л. Г. Косоногова (53) 621.914.4-229.88 ((088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1323338, кл. В 23 Q ll/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ

СТРУЖКИ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневматическим устройствам для удаления стружки, образующейся при работе преимущественно на фрезерных станках. Целью изобретения является повышение эффективности транспортирования стружки за счет повышения интенсивности транспортирующего стружку воздушного потока и одновременного ее измельчения. Устройство состоит нз вентилятора, рабочее колесо 1 которого закреплено на вращающейся части 2 шпинделя и охватывает фрезу 3, а также кожуха 4, закрепленного на невращающейся части 5 шпинделя. На кожухе 4 установлен отделитель стружки 6, выполненный в виде короба тороидальной формы. Равномерно по окружности входных отверстий 14 отделителя стружки 6 установлены ножи-стружколомы 15 с возможностью взаимодействия с кромками лопаток ка налов всасывания 10. Режущие кромки ножей-стружколомов 15 выполнены с наклоном в направлении вращения рабочего колеса 1 вентилятора, что обеспечивает перерезание стружки, ее направленное перемещение в сторону сборника стружки и повышает напор воздушного потока при транспортировании стружки. 4 ил.

1569181 з

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневматическим устройствам для удаления стружки, образующейся при работе преимущественно на фрезерных станках, и является усовершенствованием авт. св. № 1323338.

Цель изобретения — - повышение эффективности удаления стружки путем повышения интенсивности транспортирующего стружку воздушного потока и одновременного ее измельчения.

На фиг. 1 изображено устройство для торцовой фрезы типа «летучая головка>, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — узел 1 на фиг. 2.

Устройство для удаления стружки состоит из вентилятора, рабочее колесо 1 которогс закреплено на вращающейся части 2 шпинделя с охватом фрезы 3, и кожуха 4, закрепленного на невращающейся ч асти 5 шпинделя. На кожухе 4 установлен отделитель 6 стружки, выполненный в виде короба тороидальной формы. В кожухе 4 выполнены также нагнетательные каналы 7, которые образованы направляющими лопатками 8 между кожухом 4 и отделителем стружки 6. На рабочем колесе 1 над резцами 9 по периферии фрезы 3 выполнены каналы !О всасывания с лопатками 11. Отделитель 6 стружки периферийной частью соединен рукавом 12 со сборником 13 стружки, а с осевой части выполнен сообщающимся входными отверстиями 14 с каналами 10 всасывания.

По окружности входных отверстий 14 установлены дискретно ножи-стружколомы !5 с возможностью взаимодействия с сопрягаемыми кромками лопаток 11 канала 10 всасывания. Режущие кромки 16 ножей-стружколомов 15 выполнены с наклоном от торцовой поверхности фрезы 3 по высоте в сторону вращения рабочего колеса 1 вентилятора.

Такая ориентация ножей-стружколомов

15 обеспечивает в первую очередь нормальный рез стружки и ее направленное перемешение, во-вторых, они играют роль направляющих лопаток или спрямляющих лопаток диффузора в центробежных вентиляторах.

Каналы 10 всасывания выполнены по периферии фрезы 3 дискретно у каждого резца 9, а между ними сделаны перепускные каналы

17. При этом каналы 10 всасывания на выходах перекрыты диафрагмой 18 с отверстиями. Сверху рабочего колеса 1 сделаны дополнительные каналы 19, выходы которых сообщаются с входами нагнетательных каналов 7 над диафрагмой 18 каналов 10 всасывания с образованием смесительной камеры эжектора. При этом входы дополнительных каналов 19 выполнены сообщающимися с выходами через кольцевую полость 20 кожуха 4.

При включении станка в работу начинает вращаться вращающаяся часть 2 шпинделя вместе с фрезой 3 и рабочим колесом 1 вентилятора. Это приводит к формирова»:ию в каналах устройства рабочего воздушного потока. Для торцовой фрезы 3 типа

«летучей головки» основной силовой поток зарождается в дополнительных каналах 19 под действием центробежных сил. Этот сило5 вои поток претерпевает многоциклическое ускорение по замкнутому контуру через кольцевую полость 20. На выходах дополнительных каналов 19 этот поток частично нагнетается в нагнетательные каналы 7, 10 а перед этим в смесительных камерах за счет эффекта эжекции формирует рабочий воздушный поток в каналах 10 всасывания.

Из каналов 7 нагнетания воздушный поток нагнетается к резцам 9 по периферии фрезы 3. Это способствует усилению рабочего воздушного потока в каналах 10 всасывания и облегчает захват ими стружки из зоны 21 обработки резцов 9. Кроме того, формируется воздушный поток в перепускных каналах

17, которые поддерживают замкнутость воз20 душного потока каналов 7 нагнетания и сохраняют его центростремительный характер по периферии фрезы 3.

При обработке мягких материалов типа алюминия, когда обрабатываемая поверхность 22 заготовки 23 выполнена сплошной по всей ширине обработки, на каждом резце 9 образуется при каждом цикле врезания в обрабатываемый материал сливная стружка длиной, равной длине окружной траектории реза резца 9. Эта сливная

0 стружка обладает произвольной изогнутостью по длине и может образовывать винтовую спираль. Причем полный отрыв стружки от заготовки 23 происходит в основном в конце реза резца 9. При этом в начале реза образовавшийся свободный конец стружЗ5 ки сразу же захватывается во всасывающий канал 10 и подается в него в процессе реза приблизительно со скоростью движения резца 9. В то же время этот свободный конец стружки участвует во вращательном движении вместе со всасывающим каналом

40 10 и под действием центробежных сил подается на входы 14 отделителя 6 стружки, на которых по окружности установлены ножи-стружколомы 15. При попадании на режущие кромки 16 ножей-стружколомов 5 происходит рез свободного конца стружки на длину западания его через входные отверстия 14 в отделитель 6 стружки при провороте канала 10 всасывания между двумя рядом стоящими ножами-стружколомами 15.

Рез свободного конца стружки происходит под действием инерционных сил или накопленной кинетической энергии при вращении вместе с каналами 10 всасывания. В тех случаях, когда этих сил может бить недостаточно (затупилась режущая кромка 16 ножа-стружколома 15 или образовалась слишком толстая стружка при больших подачах фрезы 3), в действие вступают сопряженные с режущими кромками 16 ножей-стружколомов 15 кромки лопаток 1! всасывающих каналов 10. При этом рез про15691

5 исходит как на гильотине под силовыи действием привода на вращение фрезы 3. В ходе реза свободного конца стружки на наклонных режущих кромках 16 происходит смещение этого отрезаемого конца стружки по направлению вращения фрезы 3 и вверх от обрабатываемой поверхности 22 заготовки 23, т. е. от торцовой поверхности фрезы 3. Это с одной стороны улучшает динамику реза стружки, а с другой стороны не тормозит подачу ее ат резцов 9 вдоль канала 10 всасывания. Облегчение реза стружки происходит как за счет протягивания стружки по длине режущей кромки 16, так и за счет осуществления последовательного реза стружки по ее ширине. По окончании реза отрезанный кусочек стружки сохраняет свою скорость окружного движения и скорость радиального движения вдоль канала 10 всасывания на довольно высоком уровне, что облегчает попадание ее в отделитель стружки

6 и через него и рукав 12 в сборник 13 струж- о ки.

8l е перетекает через входные отверстия 14 в отделитель 6 стружки, обтекая на своем пути ножи-стружколомы 15. Абсолютная скорость этого перетекающего воздушного потока Сl является суммой двух составляющих: окружной скорости Ui и радиальной скорости Wi. Обтекая ножи-стружколомы 15 (фиг. 6) как направляющие лопатки диффузора абсолютная скорость С! перетекающего воздушного потока преобразуется аэродинамически в С2, которая будет более закруглена по окружности стружкоотделителя 6, т. е. повернется на угол а, причем а будет больше р. При этом радиальная скорость

W этого воздушного потока уменьшится, т. е. W будет меньше W, а окружная скорость увеличится, т. е. U будет больше Ui.

Этот фактор, также как это происходит на спрямляющих лопатках диффузора вентилятора, снижает потери напора набегающего воздушного потока в стружкоотделителе 6 и повышает напор воздушного потока, попадающего из стружкоотделителя 6 в рукав 12.

Второе функциональное назначение ноль А-.стружколомов 15 проявляется в тех случаях, когда необходимо осуществить подачу стружки по рукаву 12 на большое расстояние, например, в общий для нескольких станков стружкосборник 13. В этом случае кинетической энергии стружки будет недостаточно для преодоления всей длины рукава 12 и становится необходимым создание сопутствующего воздушного потока для стружки на ее пути. Под действием центробежных сил некоторая часть всасывающего воздушного потока с периферийной стороны всасывающего канала 10 отклоняется радиально и

Формула изобретения

Устройство для удаления стружки по авт. св Мо 1323338, отличающееся тем, что, с ц=лью повышения эффективности удаления стружки, оно снабжено ножами-стружколомами, жестко связанными с отделителем стружки и установленными равномерно по окружности против входных отверстий отделителя стружки с возможностью взаимодействия с кромками лопаток каналов всасывания, причем режущие кромки ножей стружколомов выполнены с наклоном в вертикальной плоскости.

1569181

18

11 14

16 6

Составитель В. Павлов

Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 1418 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

17

76

1ч