Устройство для удаления стружки

(51)5 В 23 Я 11/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 15 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯСТРУЖКИ(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 1 О. 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.3Изобретение 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 отдели- тель 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 15 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 и сторону вращения рабочего колеса 1 вентилятора.Такая ориентация ножей-стружколомов 15 обеспечивает в первую очередь нормальный рез стружки и ее направленное перемещение, 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 рпинделя вместе с фрезой 3 и рабочим колесом 1 вентилятора. Это приводит к формироваию в каналах устройства рабочего воздушного потока. Для торцовой фрезы 3 типа летучей головки основной силовой поток зарождается в дополнительных каналах 9 под действием центробежных сил. Этот силовои 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 засчет 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 воз душного потока каналов 7 нагнетания и сохраняют его центростремительный характер по периферии фрезы 3.При обработке мягких материалов типаалюминия, 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 стружЗ 5 ки сразу же захватывается во всасывающий канал 1 О 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-стружколомов5происходит 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 быть 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 Формула изобретения 11 5исходит 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 1 О 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 км. Второе функциональное назначение но- ль 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 О отклоняется радиально и 81еперетекает через входные отверстия 14 в отделитель 6 стружки, обтекая на своем пути ножи-стружколомы 15. Абсолютная скорость этого перетекающего воздушного потока С 1 является суммой двух составляющих; окружной скорости Б и радиальной скорости %. Обтекая ножи-стружколомы 15 (фиг. 6) как направляющие лопатки диффузора абсолютная скорость С перетекающего воздушного потока преобразуется аэродинамически в С 2, которая будет более закруглена по окружности стружкоотделителя 6, т. е, повернется на угол а, причем а будет больше р, При этом радиальная скорость %2 этого воздушного потока уменьшится, т. е. %2 будет меньше Фь а окружная скорость увеличится, т. е. Б будет больше 1.1. 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. Устройство для удаления стружки по авт, св Мо 1323338, отличающееся тем, что, с ц=льв 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 20 ы,4 авло ССР а, 1 О Редактор С. ПатрушевЗаказ 1418 ВНИИПИ Государственного113035, МоПроизводственно-издател Соста витель В Техред И. Верес Тираж 671 комитета по изобрете сква, Ж - 35, Рауш ский комбинат ПатенО 10 Корректор Л. ПатаПодписноеям и открытиям при ГКНкая наб., д. 4/5