数控机床排屑机构的人性化改造与设计

引言

绿色是生命的象征,大自然的底色。今天,绿色更代表了美好生活的希望,人民群众的期盼。民有所呼,党有所应。在党的十八届五中全会上,习近平同志提出创新、协调、绿色、开放、共享"五大发展理念",将绿色发展作为关系我国发展全局的一个重要理念,作为"十三五"乃至更长时期我国经济社会发展的一个基本理念,体现了我们党对经济社会发展规律认识的深化,将指引我们更好地实现人民富裕、国家富强、中国美丽、人与自然和谐,实现中华民族永续发展。种种政策法规都在引导制造业节能减排,而电能作为加工车间生产过程的必要资源,减少其消耗不仅能降低生产运行成本,同时也可以减少排放,降低劳动强度。

1现状分析

数控车床是数控机床的一种,是目前使用较为广泛的数控机床之一,主要用于轴类零件或盘类零件的加工,但现有数控车床的铁屑箱通常是活动安装在数控车床的内部,排铁屑时需要将铁屑箱取出并通过工具才可将其内部铁屑排出,浪费了使用者大量时间,不便于人们使用。

2拟解决的技术问题

针对现有数控车床铁屑箱通常是活动安装在数控车床的内部,排铁屑时需要将铁屑箱取出并通过工具才可将其内部铁屑排出,且费时费人力的问题进行人性化改造,以期减少人工劳动。

3设计方案

为实现上述目的,本项目对数控机床的排铁屑机构以及数控车床本体提出了人性化改造。数控车床本体的底部通过螺栓活动安装有废料箱,废料箱的背面固定连接有传动箱,传动箱的内部活动安装有螺杆,螺杆的右端贯穿至废料箱内部,螺杆的表面螺纹连接有位于废料箱内部的推板,推板的表面固定连接有凹形毛刷套,凹形毛刷套的表面与废料箱的内壁接触,废料箱的前侧设置有送料装置,如图1所示。

传动箱的内部设置有传动机构,传动机构包括电机、蜗杆和蜗轮,电机固定连接在传动箱内壁右侧的底部,蜗杆固定连接在电机的输出端,蜗杆的左端通过轴承活动连接在传动箱内壁的左侧,蜗杆位于螺杆的底部,蜗轮固定连接在螺杆的表面,蜗轮与蜗轮啮合。废料箱内壁的后侧固定连接有密封圈,密封圈的内壁与螺杆的表面接触,传动箱内壁的前侧与后侧均固定连接有支撑套,螺杆的表面固定连接有位于支撑套内部的支撑盘,支撑盘的表面与支撑套的内壁滑动连接,螺杆的右端固定连接有限位块。推板的顶部固定连接有挡料板,推板的正面与背面均固定连接有橡胶套,橡胶套的内壁与螺杆的表面螺纹连接,橡胶套远离推板的一侧固定连接有毛刷环。废料箱底部的左侧开设有螺纹孔,螺纹孔的内部螺纹连接有密封堵头,密封堵头的底端固定连接有加力转盘。推板的两侧均固定连接有限位三角板,废料箱内壁的两侧均开设有限位三角槽,限位三角板滑动连接在限位三角槽的内部,废料箱内壁的底部为V形设置。废料箱左视剖面图如图2所示。

4有益效果

人性化改造后的工作过程:使用时,使用者首先将送料装置移动至废料箱的前侧,并使废料箱的前端延伸至送料装置的内部,然后启动电机,电机带动蜗杆转动,蜗杆通过蜗轮带动螺杆转动,螺杆则会带动推板和凹形毛刷套向右对铁屑进行推动,使铁屑落至送料装置的内部,当排完铁屑后可推动送料装置对铁屑进行运输,从而达到便于排出铁屑的效果。长时间使用后可转动加力转盘并将密封堵头取下,然后对废料箱的内部注入清水,清水会通过废料箱底部的斜面对推板左侧的空间进行冲洗,最后清水会携带细小铁屑从螺纹孔排出,即可再次使用。

与现有技术相比,人性化改造后的排铁屑机构具备以下有益效果:

(1)该数控机床的排铁屑机构,由传动机构带动螺杆转动,螺杆则会带动推板和凹形毛刷套向右对铁屑进行推动,使铁屑落至送料装置的内部,从而具备了便于排出铁屑的优点,解决了现有数控车床铁屑箱通常是活动安装在数控车床的内部,排铁屑时需要将铁屑箱取出并通过工具才可将其内部铁屑排出的问题,避免了浪费使用者大量时间的现象,便于人们使用。

(2)人性化改造后的数控机床排铁屑机构通过设置蜗杆和蜗轮,降低了螺杆转动速度,提高了电机对螺杆的传动力度,使螺杆在转动时更加稳定:通过设置密封圈,能够对螺杆与废料箱之间的缝隙进行密封,避免了有冷却液或铁屑从缝隙落入传动箱内部的现象,提高了传动箱的密封性:通过设置挡料板,能够对落下的铁屑进行导向,避免了铁屑落至推板的左侧导致清洁不便的现象,提高了推板的清洁效果:通过设置螺纹孔和密封堵头,方便了推板左侧细小铁屑的排除,避免了数控车床在长期使用后推板左侧的空间容易残留较多铁屑的现象,提高了废料箱的实用性:通过设置限位三角板和限位三角槽,能够对推板和螺杆进行支撑和限位,避免了推板在左右移动时出现晃动的现象,提高了推板和螺杆的稳定性。