机床排屑系统技术方案

一种用于进行湿加工过程或干加工过程的装置，所述装置包括一具有顶表面和底表面以及多个侧表面的机床基座，所述装置还包括一位于所述基座顶表面的刀具支承和一位于所述基座顶表面的工件支承，还包括将所述刀具支承和工件支承相对移动使一刀具以对所述工件进行加工的方式与工件接合的装置，所述装置还包括通过各自独立的湿切屑出口和干切屑出口将所述湿加工过程和干加工过程产生的金属切屑从所述装置中排除的装置，所述排屑装置包括： 一位于所述机床基座内的第一通道，所述第一通道在所述多个侧表面的两个的一出口之间延伸， 一位于所述机床基座内的第二通道，所述第二通道从所述顶表面向所述第一通道延伸并与它连通，所述第二通道为所述加工过程产生的金属切屑提供一至第一通道的通道装置， 位于并延伸所述第一通道长度的传递装置，所述传递装置可反向以将所述加工过程中产生并通过所述第二通道接受的金属切屑传送到所述两个侧表面中的所述出口，因此能将湿加工过程产生的金属切屑传送到一侧表面中的出口并由此排出，而将干加工过程产生的金属切屑传送到另一侧表面中的出口并由此排出。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机床和在加工过程中将金属切屑从机床中排除的方式。具体来说，本专利技术涉及用于生产带齿物品的滚齿机和一用于这种机床的可将干湿金属切屑独立排除的排屑系统。
技术介绍
对金属工件进行加工以生产所需物品，例如进行滚齿加工来生产正齿轮和螺旋齿轮、轴、花键之类传统上是在将冷却液供应到一刀具和工件的接合点的情况下进行的。冷却液的明显功能是对刀具和工件进行冷却，除此以外，它还能减少刀具磨损并将从被加工工件上切除的金属切屑从刀具和工件的接合区域冲走和冲到机床外面。切屑一旦被从刀具和工件上冲下，即可通过例如授予Goeltzdl的美国专利3094486或授予Hunkeler的美国专利3537586揭示的过滤装置或磁性分离装置与冷却液分离。冷却液当然具有许多优点，但也有其缺点。冷却液价格不菲，而在一些情况下其处理成本也很昂贵。冷却液雾和冷却液油烟被认为是环境公害。因此，机床必须包括一雾气/油烟收集器，作为一种将这种空中传播污染物从机床所处环境中排除的装置。冷却液在机床中的循环需要一泵和软管，以将冷却液送到加工区域；以及一切屑分离器，以将金属切屑与冷却液分离。这种分离器比用于传送干切屑的的简单的动力拉索复杂得多。在一些情况下还需要过滤器以将其他杂质从冷却液中排除，或需要一冷却液冷却器以对冷却液和机床的均衡温度进行控制。近来，干加工过程例如干滚削作为采用冷却液的过程(湿加工过程)的一种替代已经引起注意，Phillips在“滚削方面的新发展-第二部分”(齿轮技术，1994年11/12月，26-30页)中对此作了讨论。然而在没有冷却液的情况下，刀具和机床的温度将相当高。由于热效应以及在切屑形成点处缺乏高压冷却液，刀具磨损增加成为一个严重问题。一些材料如镀覆有氮化钛铝的高速钢和镀覆有氮化钛的钨硬质合金在承受干滚削过程条件方面已显示了某些成功。镀覆陶瓷-金属(金属陶瓷)的滚刀也已实验室取得成功，这种材料由于在热冲击情况下容易破裂，故不能与冷却液接触进行工作。一些资料宣称硬质合金滚刀干滚能以比采用冷却液时更快的速率进行滚削。然而，现今生产的实际状况证明，由于干滚削速率提高时可接受的刀具寿命将成为严重问题，故这种情况只有在刀具镀覆方面的改进超出其现今水平时才会出现。尽管如此，这种改进在今后还是有可能的。可以看到，干滚削具有克服使用液体冷却剂带来的许多严重而成本高的缺点的潜力。同时，干切屑作为一种可循环利用的材料，一般比被加工过程中的液体弄湿的切屑价值更大。无冷却液切削的零件在进一步处理如热处理前无需洗涤。然而，如上所述，干滚削中产生的热量是刀具磨损的主要原因，并引起机床部件如主轴、轴承或机架的不均匀变形，对机床本身带来不利影响。干滚削中产生的热量大多数是通过切屑去除的，切屑必须尽快并以不与机架接触任何延长时间的方式从机床中排除。排除干切屑的一种方法是允许切屑通过重力滑向建于滚齿机基座内的切屑输送器。Ophey在“在不用冷却液情况下进行滚齿”(齿轮技术，1994年11/12月，20-24页)中示出了这样一种排屑系统。在干滚削中，工件本身也被作为一从切削腔排除热量的工具。从工件散热因其排除热量必须予以允许，否则这些热量将在机床主轴、轴承壳体、结构和刀具中产生较高的均衡温度。某些种类的一般有效的夹持工件的夹具由于热量增多或夹具元件的热隔绝产生阻塞，而不是连续对工件的自由传导和释放，故在干加工过程中不能使用。可见，湿滚削和干滚削各有其优点和缺点，其用途根据具体加工情况。然而，至今为止，还不可能在一台机床上容易地进行干-湿或湿-干的转换而不在如冷却液箱的排出(或注入)、更换切屑料斗以及排除(或安装)任何冷却液/切屑分离设备方面耗时费力。本专利技术的一个目的在于提供一种以很少的转换时间进行湿-干或干-湿转换的能进行湿加工和干加工的机床。本专利技术的另一个目的在于提供一种无论湿加工和干加工均能从机床中排除金属切屑、其中切屑被传递到用于湿金属切屑和干金属切屑的分开的出口的系统。本专利技术的又一个目的在于提供一种能进行湿加工和干加工、并具有用于湿金属切屑和干金属切屑的独立的切屑处理出口的滚齿机。本专利技术的另一个目的在于提供一种采用上述排屑系统的滚齿机，其中切削腔和工件夹持装置的上盖板表面在干加工过程中可任意加以冲洗以改善加工热量的控制状况。在这种配置中，落下的切屑将其热量直接传递给冲洗/冷却液，并在切屑分离后通过冷却液循环依次传递到机床底座的所有末端。同时，工件夹具也可通过一带有一至任选盖板冲洗的出口的冷却液循环套管加以冷却。无论是任选盖板冲洗还是任选工件夹具冷却装置均不会弄湿刀具或工件。本专利技术概况本专利技术涉及一种能进行干加工和湿加工的装置，如一用于通过湿滚削方法和干滚削方法生产正齿轮和螺旋齿轮、轴、花键之类的滚齿机。本装置包括一具有顶表面和底表面以及多个侧表面的机床基座。本装置还包括位于基座顶表面的一刀具支承和一工件支承，还包括将刀具支承和工件支承相对移动使一刀具以对工件进行加工的方式与工件接合的装置。本装置还包括通过各自独立的湿切屑出口和干切屑出口将湿加工过程和干加工过程产生的金属切屑从装置中排除的装置。排屑装置包括一位于机床基座内在两个侧表面之间延伸的第一通道。排屑装置还包括一位于机床基座内起源于机床基座顶表面的一开口并与第一通道连通的第二通道，该第二通道为作为加工过程的结果的切屑从工件排到第一通道提供了一通道装置。排屑装置还包括一位于并延伸第一通道长度的传递装置，该传递装置可反向以将加工过程中产生并通过第二通道接受的金属切屑传送到两个侧表面中的出口。因此，该排屑装置能将湿加工过程产生的金属切屑传送到一侧表面中的出口并由此排出，而将干加工过程产生的金属切屑传送到另一侧表面中的出口并由此排出。排屑装置并在将切屑运送到机床外面的过程中防止所存在的热的切屑与机床基座的通道表面之间的接触。这就限制了从切屑到机床基座特定区域的热传递，并由此而限制了机床严重变形的可能性。同时，还提出一在切屑因重力落到出口通道时接受切屑热能的热交换装置。该组合式液体循环系统可将所吸收的热能绕机床基座周围完全分配，并将上表面和下面的底表面带入共同均衡状态。其结果是机床温度规则并正交增高，而这可容易地通过众所周知的自动装置加以补偿。刀具立柱与工件立柱之间的角度偏差由于通常是由上表面和下面的底表面的热量差产生的，故为最小化。因此避免了复杂得多且很难预测的热量增长补偿算法。该组合式液体循环系统在干加工过程中运转而不会以任何方式弄湿切屑。附图简单说明附图说明图1为现有技术滚齿机的示意侧视图。图2表示一包括本专利技术排屑系统的滚齿机。图3表示一示出本专利技术排屑系统的穿过机床基座长度中心的剖面图。图4为一示出机床基座冷却液沟槽的机床基座剖面图。图5为一靠近一侧表面的机床基座剖面图，示出机床基座冷却液沟槽、切屑排出通道的交叉以及一机床基座上表面部上的热交换装置。图6为机床基座的局部俯视图，表示切屑排出通道的交叉区域，并示出机床基座上表面部上的热交换装置。较佳实施例具体描述以下将结合附图描述本专利技术的较佳实施例。在所有附图中，相似的部件将采用相近的标号。图1示出一作为对比文献的被授予Suwijn的美国专利5228814所揭示的滚齿机。虽然本专利技术并不涉及具体切削过程或滚齿机的有关部件，但对滚齿机的总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·W·苏翁，
申请(专利权)人：格里森工场，
类型：发明
国别省市：