技術簡介:
本專利針對現有螺旋排屑軸剛度不足、能耗高及排屑效率低的問題,提出一種結合空心螺旋體與加強芯的結構方案。通過將加強芯嵌入空心螺旋體內,既提升整體剛度減少徑向竄動,又降低重量和能耗,同時保持良好排屑性能,實現高效穩定的切屑輸送。
關鍵詞:螺旋排屑器,加強芯結構
1.本實用新型涉及機床設備領域,特別涉及各種龍門加工中心螺旋排屑器用來排出切削屑的螺旋排屑軸。
背景技術:2.機床的螺旋排屑器安裝于工作臺與立柱間狹小位置上,螺旋排屑器包括排屑槽和用于旋轉排屑的螺旋排屑軸,從工作臺和伸縮護罩掉落被收集到螺旋排屑器排屑槽內的切削屑,被旋轉的螺旋排屑軸向前推動到出屑口位置掉落,再由人工或鏈板排屑機收集后處理。一般根據排屑軸的實際長度,螺旋排屑軸使用有芯結構和無芯結構兩種形式。一般如果螺旋排屑軸長度≥3且<4米,螺旋排屑軸會采用無芯結構的螺旋排屑軸,如果螺旋排屑軸長度≥4米的機型,則會使用有芯的結構。
3.有芯結構螺旋排屑軸具有剛度大的優點,但芯軸減少了螺旋排屑軸上排屑溝槽的深度,因此排屑的效果相對不好,同時因螺旋排屑軸自身重量較大,導致工作時能耗增大;無軸螺旋排屑軸具有排屑性能好,重量輕且相對節能的優點,缺點是無芯螺旋排屑軸剛度小,當排屑槽距離鉸長時,會發生轉動不平穩,易產生徑向竄動的現象,也影響切削屑在排屑槽內的輸送。
技術實現要素:4.本實用新型的主要目的在于提供一種既有利于螺旋排屑軸平穩轉動,不會大量增加工作能耗,又不影響機床螺旋排屑器整體效率的螺旋排屑軸。
5.本實用新型的目的采用如下技術方案實現:
6.本實用新型提出一種機床用螺旋排屑器,包括旋轉排屑用的空心螺旋體和加強芯,所述加強芯的加強端插入空心螺旋體與空心螺旋體固定,所述加強芯的動力端與旋轉驅動裝置傳動連接。
7.在其中一個實施例中,所述旋轉驅動裝置為減速電機,所述加強芯的動力端與減速電機的輸出軸傳動連接。
8.在其中一個實施例中,所述加強芯材質的密度小于空心螺旋體的密度。
9.在其中一個實施例中,所述加強芯的半徑,大于空心螺旋體的徑向厚度。
10.在其中一個實施例中,所述加強芯為實心的金屬軸,所述金屬軸插入所述空心螺旋體內,空心螺旋體的內表面與金屬軸外表面接觸處焊接或粘結。
11.在其中一個實施例中,所述加強芯為空心的金屬軸,所述空心金屬軸插入所述空心螺旋體內,空心螺旋體的內表面與空心金屬軸外表面接觸處焊接或粘結。
12.在其中一個實施例中,所述空心的金屬軸兩端密封形成金屬腔,所述金屬腔內不大于三分之二的空間中填充有金屬砂。
13.在其中一個實施例中,所述加強芯為旋向與空心螺旋體旋向相同的螺旋加強芯,所述螺旋加強芯的螺距小于空心螺旋體的軸向寬度,螺旋加強芯的螺距孔部分與空心螺旋
體的螺旋部分的內表面接觸并固定配合,螺旋加強芯的動力端與旋轉驅動裝置傳動連接。
14.在其中一個實施例中,所述螺旋加強芯的動力端連接有實心的驅動軸,所述驅動軸與旋轉驅動裝置傳動連接。
15.在其中一個實施例中,所述空心螺旋體的長度與加強芯的長度之差,不大于空心螺旋體直徑的33倍。
16.相比現有技術,本實用新型至少具有以下的有益效果:
17.本實用新型的一種機床用螺旋排屑器,加強芯的加強端插入空心螺旋體的內孔,且加強芯與空心螺旋體的接觸部分固定連接,加強芯的動力端與旋轉驅動裝置傳動連接。相對全空芯結構的螺旋排屑軸,此結構螺旋排屑軸的整體剛度大,工作時的徑向竄動小的優點,相對全實芯結構螺旋排屑軸來說,重量減輕能耗降低,且排屑性能提升,切削屑的輸送效果更好。
附圖說明
18.為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。
19.圖1為本實用新型一個實施例的立體圖;
20.圖2為本實用新型一個實施例加強芯和空心螺旋體配合的立體圖;
21.圖3為本實用新型一個實施例的側視圖;
22.圖4為圖3的a-a截面圖;
23.圖5為本實用新型加強芯為螺旋狀加強芯的剖視圖;
24.圖6為實心加強芯與空心螺旋體配合的剖視圖。
25.附圖標號說明:
26.加強芯20、空心螺旋體21、旋轉驅動裝置3
具體實施方式
27.下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其他方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似改進,因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
28.需要說明的是,當元件被稱為“設置于”“設于”另一個元件,它可以直接設置在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者也可以存在居中元件。當元件被稱為“安裝于”另一個元件,它可以直接安裝在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。
29.此外,還需要理解的是,實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、中間
……
)僅用于解釋在某一特定姿態(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、運動情況等,如果該特定姿態發生改變時,則該方向性指示也相應的隨之改變;“第一”、“第二”等術語,是為了區分不同的結構部件。這些術語僅為了便于描述本實用新型和簡化描述,不能理解為
對本實用新型的限制。
30.如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型提出一種機床用螺旋排屑器,包括旋轉排屑用的空心螺旋體21和加強芯20,加強芯20的加強端插入空心螺旋體21與空心螺旋體21固定,空心螺旋體21的內表面與加強芯20外表面接觸處采用焊接、粘結或其他的固定方式相互固定,加強芯20未插入空心螺旋體21的動力端與旋轉驅動裝置3傳動連接。
31.工作時,旋轉驅動裝置3的輸出軸旋轉,驅動加強芯20旋轉,加強芯驅動空心螺旋體21旋轉,空心螺旋體21旋轉驅動切削屑運動,從排屑槽內移動到排屑口流出,采用人工或者其他的方式進行收集,然后被儲存待用或直接被回收利用。
32.旋轉排屑用的空心螺旋體21為螺旋式的結構,加強芯20的加強端插入螺旋式結構空心螺旋體的中空部內,與空心螺旋體固定,加強芯的動力端與旋轉驅動裝置傳動連接,加強芯的動力端與旋轉驅動裝置3的輸出軸,例如減速電機的輸出軸直接傳動連接,或者動力端通過聯軸器與減速電機的輸出軸傳動連接,傳動的方式不作限定。
33.為了減少整個空心螺旋體21和加強芯20的整體重量,在提高剛度的情況下,盡可能減少能耗,加強芯20材質使用密度小于空心螺旋體21的材質,這樣在傳動的過程中,整體螺旋排屑軸的重量小能耗也較小。在一個實施中,加強芯20的半徑大于空心螺旋體21的徑向厚度,以保證螺旋排屑軸的整體剛度,不出現大的徑向竄動,減小振動對機床帶來的影響。
34.如圖3所示,在其中一個實施例中,加強芯20為實心的金屬軸,金屬軸插入所述空心螺旋體21內,空心螺旋體21的內表面與金屬軸外表面接觸處采用焊接或粘結的方式固定,便于螺旋排屑軸的生產。
35.如圖4所示,在其中一個實施例中,加強芯20為空心的金屬軸,空心金屬軸插入空心螺旋體21內,空心螺旋體21的內表面與空心金屬軸外表面接觸處焊接或粘結,空心的加強芯20可以滿足剛度需求,相對實心結構能夠傳遞較大扭矩,減輕螺旋排屑軸的全重量,降低工作能耗。
36.在其中一個實施例中,空心的金屬軸兩端密封形成金屬腔,金屬腔內不大于三分之二的空間中填充有金屬砂,螺旋排屑軸旋轉的過程中,金屬砂隨著翻滾保持較低重心,翻轉中還能夠吸收螺旋排屑軸產生的振動,減少振動對車床的影響,有利于提高工件加工的精度。
37.如圖5和圖6所示,在其中一個實施例中,加強芯20使用旋向與空心螺旋體旋向相同的螺旋加強芯,螺旋狀的螺旋加強芯的螺距,小于空心螺旋體的軸向寬度,螺旋加強芯的螺距孔部分與空心螺旋體的螺旋部分的內表面接觸并固定配合,螺旋加強芯的動力端與旋轉驅動裝置傳動連接,此結構可以進一步減小螺旋排屑軸的重量,加強芯20的加強端固定連接有驅動軸,驅動軸與驅動旋轉裝置傳動連接。為便于連接,螺旋加強芯的動力端連接實心或空心的驅動軸,驅動軸與旋轉驅動裝置3傳動連接。
38.在其中一個實施例中,空心螺旋體21的長度與加強芯20的長度之差,不大于空心螺旋體21直徑的33倍,亦即,空心螺旋體21的空心部分的長度,不大于空心螺旋體21的外徑的33倍,通常空心螺旋體21的空心部分的長度為空心螺旋體21的外徑的22倍-33倍之間,最佳長度為空心螺旋體21的外徑的299倍,這樣空心螺旋體21的竄動可以控制在合理范圍內,避免因空心螺旋體的空心部分過長,工作中螺旋排屑軸末端容易出現撓曲、擺動的現象,使
螺旋排屑軸工作更加平順。
39.相比現有技術,本實用新型提供的上述至少一個的技術方案中具有以下的有益效果:
40.本實用新型的一種機床用螺旋排屑器,加強芯20的加強端插入空心螺旋體21的內孔,且加強芯20與空心螺旋體21的接觸部分固定連接,加強芯20的動力端與旋轉驅動裝置3傳動連接。
41.相對全空芯結構的螺旋排屑軸,此結構的螺旋排屑軸的整體剛度大,工作時的徑向竄動小的優點,相對全實芯結構螺旋排屑軸來說,螺旋排屑軸的空心部分的排屑性能較好,切削屑的輸送效果更好,具有較好的綜合性能。
42.以上所述僅為本實用新型的優選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是在本實用新型的實用新型構思下,利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換,或直接/間接運用在其他相關的技術領域均包括在本專利保護的范圍內。