專利名稱：機(jī)床排屑系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)床和在加工過程中將金屬切屑從機(jī)床中排除的方式。具體來說，本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)帶齒物品的滾齒機(jī)和一用于這種機(jī)床的可將干濕金屬切屑獨(dú)立排除的排屑系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
對金屬工件進(jìn)行加工以生產(chǎn)所需物品，例如進(jìn)行滾齒加工來生產(chǎn)正齒輪和螺旋齒輪、軸、花鍵之類傳統(tǒng)上是在將冷卻液供應(yīng)到一刀具和工件的接合點(diǎn)的情況下進(jìn)行的。冷卻液的明顯功能是對刀具和工件進(jìn)行冷卻，除此以外，它還能減少刀具磨損并將從被加工工件上切除的金屬切屑從刀具和工件的接合區(qū)域沖走和沖到機(jī)床外面。切屑一旦被從刀具和工件上沖下，即可通過例如授予Goeltzdl的美國專利3094486或授予Hunkeler的美國專利3537586揭示的過濾裝置或磁性分離裝置與冷卻液分離。
冷卻液當(dāng)然具有許多優(yōu)點(diǎn)，但也有其缺點(diǎn)。冷卻液價(jià)格不菲，而在一些情況下其處理成本也很昂貴。冷卻液霧和冷卻液油煙被認(rèn)為是環(huán)境公害。因此，機(jī)床必須包括一霧氣/油煙收集器，作為一種將這種空中傳播污染物從機(jī)床所處環(huán)境中排除的裝置。冷卻液在機(jī)床中的循環(huán)需要一泵和軟管，以將冷卻液送到加工區(qū)域；以及一切屑分離器，以將金屬切屑與冷卻液分離。這種分離器比用于傳送干切屑的的簡單的動(dòng)力拉索復(fù)雜得多。在一些情況下還需要過濾器以將其他雜質(zhì)從冷卻液中排除，或需要一冷卻液冷卻器以對冷卻液和機(jī)床的均衡溫度進(jìn)行控制。
近來，干加工過程例如干滾削作為采用冷卻液的過程(濕加工過程)的一種替代已經(jīng)引起注意，Phillips在“滾削方面的新發(fā)展-第二部分”(齒輪技術(shù)，1994年11/12月，26-30頁)中對此作了討論。然而在沒有冷卻液的情況下，刀具和機(jī)床的溫度將相當(dāng)高。由于熱效應(yīng)以及在切屑形成點(diǎn)處缺乏高壓冷卻液，刀具磨損增加成為一個(gè)嚴(yán)重問題。一些材料如鍍覆有氮化鈦鋁的高速鋼和鍍覆有氮化鈦的鎢硬質(zhì)合金在承受干滾削過程條件方面已顯示了某些成功。鍍覆陶瓷-金屬(金屬陶瓷)的滾刀也已實(shí)驗(yàn)室取得成功，這種材料由于在熱沖擊情況下容易破裂，故不能與冷卻液接觸進(jìn)行工作。
一些資料宣稱硬質(zhì)合金滾刀干滾能以比采用冷卻液時(shí)更快的速率進(jìn)行滾削。然而，現(xiàn)今生產(chǎn)的實(shí)際狀況證明，由于干滾削速率提高時(shí)可接受的刀具壽命將成為嚴(yán)重問題，故這種情況只有在刀具鍍覆方面的改進(jìn)超出其現(xiàn)今水平時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。盡管如此，這種改進(jìn)在今后還是有可能的。
可以看到，干滾削具有克服使用液體冷卻劑帶來的許多嚴(yán)重而成本高的缺點(diǎn)的潛力。同時(shí)，干切屑作為一種可循環(huán)利用的材料，一般比被加工過程中的液體弄濕的切屑價(jià)值更大。無冷卻液切削的零件在進(jìn)一步處理如熱處理前無需洗滌。
然而，如上所述，干滾削中產(chǎn)生的熱量是刀具磨損的主要原因，并引起機(jī)床部件如主軸、軸承或機(jī)架的不均勻變形，對機(jī)床本身帶來不利影響。干滾削中產(chǎn)生的熱量大多數(shù)是通過切屑去除的，切屑必須盡快并以不與機(jī)架接觸任何延長時(shí)間的方式從機(jī)床中排除。排除干切屑的一種方法是允許切屑通過重力滑向建于滾齒機(jī)基座內(nèi)的切屑輸送器。Ophey在“在不用冷卻液情況下進(jìn)行滾齒”(齒輪技術(shù)，1994年11/12月，20-24頁)中示出了這樣一種排屑系統(tǒng)。
在干滾削中，工件本身也被作為一從切削腔排除熱量的工具。從工件散熱因其排除熱量必須予以允許，否則這些熱量將在機(jī)床主軸、軸承殼體、結(jié)構(gòu)和刀具中產(chǎn)生較高的均衡溫度。某些種類的一般有效的夾持工件的夾具由于熱量增多或夾具元件的熱隔絕產(chǎn)生阻塞，而不是連續(xù)對工件的自由傳導(dǎo)和釋放，故在干加工過程中不能使用。
可見，濕滾削和干滾削各有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，其用途根據(jù)具體加工情況。然而，至今為止，還不可能在一臺(tái)機(jī)床上容易地進(jìn)行干-濕或濕-干的轉(zhuǎn)換而不在如冷卻液箱的排出(或注入)、更換切屑料斗以及排除(或安裝)任何冷卻液/切屑分離設(shè)備方面耗時(shí)費(fèi)力。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種以很少的轉(zhuǎn)換時(shí)間進(jìn)行濕-干或干-濕轉(zhuǎn)換的能進(jìn)行濕加工和干加工的機(jī)床。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種無論濕加工和干加工均能從機(jī)床中排除金屬切屑、其中切屑被傳遞到用于濕金屬切屑和干金屬切屑的分開的出口的系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種能進(jìn)行濕加工和干加工、并具有用于濕金屬切屑和干金屬切屑的獨(dú)立的切屑處理出口的滾齒機(jī)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種采用上述排屑系統(tǒng)的滾齒機(jī)，其中切削腔和工件夾持裝置的上蓋板表面在干加工過程中可任意加以沖洗以改善加工熱量的控制狀況。在這種配置中，落下的切屑將其熱量直接傳遞給沖洗/冷卻液，并在切屑分離后通過冷卻液循環(huán)依次傳遞到機(jī)床底座的所有末端。
同時(shí)，工件夾具也可通過一帶有一至任選蓋板沖洗的出口的冷卻液循環(huán)套管加以冷卻。無論是任選蓋板沖洗還是任選工件夾具冷卻裝置均不會(huì)弄濕刀具或工件。
本發(fā)明概況本發(fā)明涉及一種能進(jìn)行干加工和濕加工的裝置，如一用于通過濕滾削方法和干滾削方法生產(chǎn)正齒輪和螺旋齒輪、軸、花鍵之類的滾齒機(jī)。
本裝置包括一具有頂表面和底表面以及多個(gè)側(cè)表面的機(jī)床基座。本裝置還包括位于基座頂表面的一刀具支承和一工件支承，還包括將刀具支承和工件支承相對移動(dòng)使一刀具以對工件進(jìn)行加工的方式與工件接合的裝置。本裝置還包括通過各自獨(dú)立的濕切屑出口和干切屑出口將濕加工過程和干加工過程產(chǎn)生的金屬切屑從裝置中排除的裝置。
排屑裝置包括一位于機(jī)床基座內(nèi)在兩個(gè)側(cè)表面之間延伸的第一通道。排屑裝置還包括一位于機(jī)床基座內(nèi)起源于機(jī)床基座頂表面的一開口并與第一通道連通的第二通道，該第二通道為作為加工過程的結(jié)果的切屑從工件排到第一通道提供了一通道裝置。
排屑裝置還包括一位于并延伸第一通道長度的傳遞裝置，該傳遞裝置可反向以將加工過程中產(chǎn)生并通過第二通道接受的金屬切屑傳送到兩個(gè)側(cè)表面中的出口。因此，該排屑裝置能將濕加工過程產(chǎn)生的金屬切屑傳送到一側(cè)表面中的出口并由此排出，而將干加工過程產(chǎn)生的金屬切屑傳送到另一側(cè)表面中的出口并由此排出。
排屑裝置并在將切屑運(yùn)送到機(jī)床外面的過程中防止所存在的熱的切屑與機(jī)床基座的通道表面之間的接觸。這就限制了從切屑到機(jī)床基座特定區(qū)域的熱傳遞，并由此而限制了機(jī)床嚴(yán)重變形的可能性。
同時(shí)，還提出一在切屑因重力落到出口通道時(shí)接受切屑熱能的熱交換裝置。該組合式液體循環(huán)系統(tǒng)可將所吸收的熱能繞機(jī)床基座周圍完全分配，并將上表面和下面的底表面帶入共同均衡狀態(tài)。其結(jié)果是機(jī)床溫度規(guī)則并正交增高，而這可容易地通過眾所周知的自動(dòng)裝置加以補(bǔ)償。刀具立柱與工件立柱之間的角度偏差由于通常是由上表面和下面的底表面的熱量差產(chǎn)生的，故為最小化。因此避免了復(fù)雜得多且很難預(yù)測的熱量增長補(bǔ)償算法。該組合式液體循環(huán)系統(tǒng)在干加工過程中運(yùn)轉(zhuǎn)而不會(huì)以任何方式弄濕切屑。
附圖簡單說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)滾齒機(jī)的示意側(cè)視圖。
圖2表示一包括本發(fā)明排屑系統(tǒng)的滾齒機(jī)。
圖3表示一示出本發(fā)明排屑系統(tǒng)的穿過機(jī)床基座長度中心的剖面圖。
圖4為一示出機(jī)床基座冷卻液溝槽的機(jī)床基座剖面圖。
圖5為一靠近一側(cè)表面的機(jī)床基座剖面圖，示出機(jī)床基座冷卻液溝槽、切屑排出通道的交叉以及一機(jī)床基座上表面部上的熱交換裝置。
圖6為機(jī)床基座的局部俯視圖，表示切屑排出通道的交叉區(qū)域，并示出機(jī)床基座上表面部上的熱交換裝置。較佳實(shí)施例具體描述以下將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例。在所有附圖中，相似的部件將采用相近的標(biāo)號(hào)。
圖1示出一作為對比文獻(xiàn)的被授予Suwijn的美國專利5228814所揭示的滾齒機(jī)。雖然本發(fā)明并不涉及具體切削過程或滾齒機(jī)的有關(guān)部件，但對滾齒機(jī)的總的描述可能是有益的。更具體的描述可參照上述專利。
該滾齒機(jī)包括一具有一頂表面4、一底表面6、端表面8、10、側(cè)表面12、14(圖4)和支承件16的機(jī)床基座2。一工件頭18位于頂表面4上并可沿床身導(dǎo)軌22在機(jī)床基座寬度方向移動(dòng)。工件頭18包括一上尾架立柱部24和一下尾架立柱部26。上尾架立柱部24上裝有一可通過任何合適裝置如一活塞(未示)沿導(dǎo)軌30上下的尾架組件28。工件頭18還包括一用于工件34夾持就位的工件夾具32，以及可包含一用于使一彈簧軋頭作用以例如將工件34夾緊就位的主軸殼體38。
該滾齒機(jī)還包括可沿床身導(dǎo)軌46在機(jī)床基座2長度方向移動(dòng)的滾刀立柱20。滾刀立柱20包括軸向配置的導(dǎo)軌48，用于移動(dòng)一安裝滾刀頭52的軸向滑動(dòng)件50。滾刀頭52系一與一刀具外側(cè)支承殼體54、一滾刀主軸殼體58和一滾刀驅(qū)動(dòng)齒輪箱60結(jié)合的可角度調(diào)節(jié)的軸耳。一滾刀56安裝在外側(cè)支承54與主軸殼體58之間。
滾刀與工件的相對運(yùn)動(dòng)系由可通過減速齒輪(或皮帶)和滾珠絲杠傳動(dòng)作用的分開的馬達(dá)進(jìn)行控制。這些運(yùn)動(dòng)包括滾刀立柱20沿機(jī)床床身2長度的運(yùn)動(dòng)，工件頭18沿機(jī)床床身2寬度的運(yùn)動(dòng)，以及軸向滑動(dòng)件50相對于機(jī)床床身2的垂直運(yùn)動(dòng)。使?jié)L刀56和工件34轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過分開的馬達(dá)使?jié)L刀頭52作角度運(yùn)動(dòng)。每個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)均與按照作為輸入到一計(jì)算機(jī)的指令對驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的一線性或旋轉(zhuǎn)編碼器(未示)和一計(jì)算機(jī)相連。該編碼器向該計(jì)算機(jī)提供有關(guān)每個(gè)可運(yùn)動(dòng)的直線或旋轉(zhuǎn)加工軸線實(shí)際位置的反饋信息。
圖1的滾齒機(jī)以前僅用于濕滾削加工。通過引導(dǎo)到加工點(diǎn)的各種噴管供應(yīng)冷卻液。引導(dǎo)到加工點(diǎn)的冷卻液噴管是眾所周知的現(xiàn)有技術(shù)，故未示出。由滾削過程產(chǎn)生的金屬切屑經(jīng)頂表面開口40被沖入一通道62。在該通道中，一傳送裝置例如螺旋推運(yùn)器64將其運(yùn)送到一出口66。可通過任何活塞的裝置如一傾斜的磁性滾柱傳送帶在出口66處將切屑與冷卻液分離，或者也可將冷卻液運(yùn)到一集中分離裝置。一旦將排屑，在特殊情況下也可在通過機(jī)床循環(huán)回到加工點(diǎn)之前進(jìn)行過濾和/或冷卻。也可將切屑和冷卻液運(yùn)回一具有一通用冷卻液儲(chǔ)存箱的集中切屑回收設(shè)施和為多臺(tái)機(jī)床服務(wù)的泵吸系統(tǒng)。
采用本發(fā)明，圖1的機(jī)床或任何其他適用的機(jī)床即可用于濕加工過程和干加工過程。圖2表示包括有一排屑系統(tǒng)的改進(jìn)型機(jī)床，該系統(tǒng)包括一延伸機(jī)床基座2的長度并在分別的端表面8和10中形成出口70和72的第一通道68。第一通道68與包括開口40的一第二通道連通。盡管通道68如圖所示為在端表面8和10之間延伸，它也可以在側(cè)表面12和14之間延伸，或者可以成角度地位于一側(cè)表面和端表面例如側(cè)表面12和端表面10之間。
一將金屬切屑傳遞到出口70或72的裝置74位于通道68中。傳遞裝置74最好包括一非磁性外管道76例如一包含一延伸管道76的長度的一可翻轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)螺旋狀磁鐵78的非磁不銹鋼。通過一位于管道76任一端的馬達(dá)80轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵。在滾削過程中，從工件34發(fā)出的金屬切屑穿過開口40并進(jìn)入通道68，在那里由于被內(nèi)部磁鐵78吸引而粘附在管道76上。磁鐵78的轉(zhuǎn)動(dòng)使切屑根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)方向沿管道移動(dòng)到出口70或72。管道76的每端包括一將切屑從管道76上刮除的刮除裝置82。
可見，采用本發(fā)明的排屑系統(tǒng)，可將濕的切屑傳遞到機(jī)床基座2一端處的一出口，而可將干的切屑傳遞到機(jī)床基座2另一端處的一出口。圖3通過表示通過機(jī)床基座2中心的一長度方向橫剖面示出本發(fā)明的這一特點(diǎn)。作為一個(gè)實(shí)例，通過開口40進(jìn)入通道68的干的切屑由于內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋狀磁鐵78的作用沿管道76傳遞到出口70，在出口處刮除裝置82將切屑從管道76上刮除。干切屑落入切屑料斗84。當(dāng)然，可以用任何合適的方式將切屑傳遞到機(jī)床外面，例如使它落到作為集中切屑回收裝置一部分的一傳送表面上。采用本發(fā)明的傳遞裝置，切屑粘附到管道76上而不與機(jī)床基座的表面接觸。因此，切屑上的熱量很少或不會(huì)傳遞到機(jī)床基座上。
采用上述實(shí)例，濕滾削產(chǎn)生的切屑也通過開口40進(jìn)入通道68，并在那里粘附到管道76上。通過馬達(dá)80使內(nèi)部螺旋狀磁鐵與用于干滾削相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)以將切屑傳遞到出口72處，切屑在那里被刮除裝置82從管道76上刮除并落入一適合的濕切屑接受裝置86例如一包含有一將切屑運(yùn)出機(jī)床外的傾斜列磁性滾柱88而允許冷卻液排入接受裝置86的磁性切屑分離器。通道68中的冷卻液由于罩蓋95關(guān)閉而排入接受裝置86，該罩蓋在從干加工過程轉(zhuǎn)換到濕加工過程時(shí)由操作者關(guān)閉。
在從濕加工過程轉(zhuǎn)換到干加工過程時(shí)，馬達(dá)80反向，罩蓋95打開，向蓋板沖洗噴嘴92(見圖2)并朝向切削點(diǎn)的噴嘴的冷卻液流關(guān)閉?？杀幻}沖或間歇對蓋板水平部進(jìn)行清潔的空氣流系通過噴嘴94(見圖2)起動(dòng)。并任選地通到一從工件與夾持工件的夾具之間的接觸表面清除細(xì)切屑的噴嘴。一工具更換或一工件夾具更換往往伴隨著從一種加工過程向另一過程的轉(zhuǎn)換。在從干加工過程轉(zhuǎn)換到濕加工過程時(shí)，馬達(dá)80反向，罩蓋95關(guān)閉，通過蓋板沖洗噴嘴92(見圖2)并朝向切削點(diǎn)的噴嘴的冷卻液流起動(dòng)，向蓋板和工件夾具上表面的空氣流關(guān)閉。
該滾齒機(jī)包括一些促使切屑向開口40移動(dòng)的附加部件。圖2示出至少放在工件支承18的傾斜表面上的金屬薄板90(例如不銹鋼)。金屬薄板90的光滑表面促使切屑移動(dòng)。另外也可包括一空氣噴嘴94和/或冷卻液噴嘴92以提供一沿金屬薄板90的流體流動(dòng)，進(jìn)一步幫助切屑在干加工過程或濕加工過程中向開口40移動(dòng)。如果需要，也可通過任何已知裝置使金屬薄板90和板108(圖5)震動(dòng)以幫助切屑向開口40移動(dòng)。
在軸向滑動(dòng)件50下面可包括一隔板96以使從加工點(diǎn)自由地向傾斜板108(見圖5)散布的切屑偏轉(zhuǎn)到開口40內(nèi)。隔板96還用于防止熱的切屑在徑向?qū)к?6區(qū)域中落到上基座表面上。隔板96固定在機(jī)床基座處并以這樣一種方式儲(chǔ)放在軸向滑動(dòng)件50下面的一殼體中，例如放在一彈簧負(fù)載滾柱上，以在軸向滑動(dòng)件50向上運(yùn)動(dòng)和滾刀立柱20退回時(shí)允許分配另外的隔板，而在軸向滑動(dòng)件50向下運(yùn)動(dòng)和滾刀立柱20前進(jìn)時(shí)則多余隔板縮回。隔板96最好采用高強(qiáng)度材料如KEVLAR。
本發(fā)明通過使?jié)窦庸み^程和干加工過程能在一臺(tái)機(jī)床中進(jìn)行而較只能進(jìn)行濕加工過程或干加工過程的機(jī)床提供了更大的適應(yīng)性。本發(fā)明的配置還可在進(jìn)行干加工的同時(shí)用冷卻液沖洗切屑，還可任選地通過一沖洗套管(未示)對工件夾具32進(jìn)行冷卻，以防止夾具32元件的不希望的熱膨脹或熱隔絕。而又不弄濕工件34或滾刀56。在本實(shí)施例中，冷卻液流系被關(guān)閉到刀具56和工件34的區(qū)域而到噴嘴92的冷卻液流則仍維持。因此進(jìn)行干加工，但因?yàn)榍行悸涞秸謴?fù)工件支承18的板90的表面上，它們在從噴嘴92來的冷卻液的幫助下被沖洗到開口40內(nèi)，并以與上述濕加工相同的方式排出機(jī)外。
本發(fā)明的機(jī)床與其他滾齒機(jī)相比還具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即在本機(jī)床中用于濕加工過程的冷卻液不必為完成干加工而排出。在許多機(jī)床上，冷卻液被保持在一冷卻液箱中，該冷卻液箱在干加工過程中有效地作為一吸熱裝置，該裝置連續(xù)吸熱并將其傳遞到機(jī)床基座本身的區(qū)域，從而產(chǎn)生不均勻熱膨脹。圖4為示出濕加工用冷卻液流動(dòng)路徑的通道68下面一位置處的機(jī)床基座2的一橫剖面俯視圖。當(dāng)接受裝置86注滿時(shí)，冷卻液即溢出堰口98并沿機(jī)床基座的外壁循環(huán)穿過溝槽100。冷卻液經(jīng)溝槽100流至泵102并在泵102處被泵回刀具和工件處的噴嘴和/或噴嘴92。經(jīng)溝槽100循環(huán)的冷卻液即起對機(jī)床基座進(jìn)行熱穩(wěn)定化的作用。圖5為示出冷卻液溝槽100的機(jī)床基座2的橫向剖面圖。開口106(圖4)允許冷卻液從溝槽100的側(cè)部向端部流動(dòng)。
在干加工過程中，冷卻液至少關(guān)閉到朝向刀具和工件處的噴嘴，但溝槽100中的冷卻液仍留在機(jī)床基座中并通過泵102循環(huán)以對機(jī)床基座進(jìn)行熱穩(wěn)定化。由于冷卻液的液面維持在通道68下面，如表示開口40處機(jī)床基座寬度橫剖面的的圖5中的104處所示，溝槽100中的冷卻液并不影響切屑通過通道68的移動(dòng)。采用這種配置，即使在出現(xiàn)完成干加工過程時(shí)，冷卻液仍能保持在機(jī)床基座2中循環(huán)并繼續(xù)對它進(jìn)行熱穩(wěn)定化。
本發(fā)明的滾齒機(jī)的另一特征示出于圖5，即，在開口40附近還包括用于機(jī)床基座2的頂表面4的熱交換器罩板108。罩板108由金屬薄板如不銹鋼制成，并在開口40中沿著頂表面4的傾斜部。罩板108還包括冷卻液通道110、112(見圖6)，該通道110、112將由泵102來的冷卻液在入口114處加以引導(dǎo)，循環(huán)通過通道110、112，并在出口116處排出至循環(huán)溝槽100。采用這些罩板，包含在切屑中的從干加工過程中發(fā)散的相當(dāng)數(shù)量的熱量在其能被機(jī)床吸收之前就被迅速排除了。以相似的方式，金屬薄板罩殼90也可包括其內(nèi)有助于冷卻金屬切屑的冷卻液通道。另外，開口40附近頂表面4的傾斜部可以通過沖擊到傾斜部的底表面上的冷卻液噴流加以冷卻。此外，罩板108可包括空氣噴嘴或液體噴嘴(與圖2中的空氣噴嘴94和/或冷卻液噴嘴92相似)以提供一沿金屬薄板108的流體流動(dòng)，從而進(jìn)一步有助于在干加工過程或濕加工過程中將切屑移動(dòng)至開口40。
圖6示出表示開口40與通道68之間相交區(qū)域的機(jī)床基座2的局部俯視圖。可以看到，這些任選的傾斜的熱交換器板108在開口40區(qū)域內(nèi)可以整個(gè)地罩復(fù)傾斜的上基座表面4。冷卻液從到達(dá)口114經(jīng)通道110和112到排出口116的獨(dú)立通道可吸收切屑散布熱量并可將其立即傳遞到機(jī)床基座下部中的循環(huán)通道100。被吸收的熱量可以這種方式直接為許多下部基座結(jié)構(gòu)表面分擔(dān)并由這些表面通過如機(jī)床基座2的外壁12和14這樣的表面輻射到機(jī)外。
雖然圖3的機(jī)床采用干切屑通過端表面8排出而濕切屑則通過端表面10排出，但本發(fā)明的機(jī)床并不限于這種配置。圖4表示用于圖3所示機(jī)床的機(jī)床基座冷卻液溝槽100。如需將濕切屑接受裝置86和干切屑接受裝置84顛倒過來，則須分別從端表面8排除罩蓋118并將其放置在端表面10的開口120中，并從靠近端表面10的內(nèi)開口124(圖3)排除罩蓋122并將其放置在靠近端表面8的內(nèi)開口106中。通過如上所述改變罩蓋位置，即可將濕切屑接受裝置86放置在端表面8處，并將干切屑接受裝置84放置在端表面10處。由于這種能力，可對一臺(tái)機(jī)床進(jìn)行調(diào)節(jié)以滿足一制造設(shè)備的要求，如需搬動(dòng)機(jī)床或改變設(shè)備布局，則還可加以改變。
雖然上面結(jié)合較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了描述，但應(yīng)理解，本發(fā)明并不限于這些具體實(shí)例。熟悉本領(lǐng)域的人員可以在不脫離本發(fā)明精神和所附權(quán)利要求范圍的情況下對此進(jìn)行修改，這些修改均應(yīng)包括在本發(fā)明涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于進(jìn)行濕加工過程或干加工過程的裝置，所述裝置包括一具有頂表面和底表面以及多個(gè)側(cè)表面的機(jī)床基座，所述裝置還包括一位于所述基座頂表面的刀具支承和一位于所述基座頂表面的工件支承，還包括將所述刀具支承和工件支承相對移動(dòng)使一刀具以對所述工件進(jìn)行加工的方式與工件接合的裝置，所述裝置還包括通過各自獨(dú)立的濕切屑出口和干切屑出口將所述濕加工過程和干加工過程產(chǎn)生的金屬切屑從所述裝置中排除的裝置，所述排屑裝置包括一位于所述機(jī)床基座內(nèi)的第一通道，所述第一通道在所述多個(gè)側(cè)表面的兩個(gè)的一出口之間延伸，一位于所述機(jī)床基座內(nèi)的第二通道，所述第二通道從所述頂表面向所述第一通道延伸并與它連通，所述第二通道為所述加工過程產(chǎn)生的金屬切屑提供一至第一通道的通道裝置，位于并延伸所述第一通道長度的傳遞裝置，所述傳遞裝置可反向以將所述加工過程中產(chǎn)生并通過所述第二通道接受的金屬切屑傳送到所述兩個(gè)側(cè)表面中的所述出口，因此能將濕加工過程產(chǎn)生的金屬切屑傳送到一側(cè)表面中的出口并由此排出，而將干加工過程產(chǎn)生的金屬切屑傳送到另一側(cè)表面中的出口并由此排出。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳遞裝置包括一包含一螺旋狀可轉(zhuǎn)動(dòng)磁體的非磁性管道，所述磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可翻轉(zhuǎn)以便朝兩個(gè)方向沿所述管道運(yùn)送切屑。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述管道在靠近管道端部處包括用于從所述管道上排除金屬切屑的刮除裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述機(jī)床基座還包括使冷卻液在所述基座中循環(huán)以在濕加工過程和干加工過程中維持所述基座中的熱平衡。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述濕加工過程必須的冷卻液在干加工過程之前并不從所述裝置中排除。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第一通道位于在所述基座中循環(huán)的所述冷卻液的液面上方。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括促使由所述加工過程產(chǎn)生的金屬切屑進(jìn)入所述第二通道的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述促使裝置包括一朝所述第二通道向下傾斜的光滑表面，所述光滑表面至少罩復(fù)所述工件支承和所述機(jī)床頂表面的一個(gè)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述促使裝置還包括提供一沿所述至少罩復(fù)所述工件支承的所述光滑傾斜表面的空氣流的裝置，以增強(qiáng)金屬切屑沿所述光滑傾斜表面的移動(dòng)。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述促使裝置還包括提供一沿所述至少罩復(fù)所述工件支承的所述光滑傾斜表面的流體流的裝置，以增強(qiáng)金屬切屑沿所述光滑傾斜表面的移動(dòng)。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述促使裝置還包括位于所述第二通道附近用于金屬切屑從所述光滑傾斜表面偏轉(zhuǎn)到所述第二通道內(nèi)的偏轉(zhuǎn)裝置。
12.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述促使裝置在所述光滑表面下方還包括冷卻液通道。
13.一種用于通過濕滾削過程或干滾削過程生產(chǎn)正齒輪和螺旋齒輪之類的裝置，所述裝置包括一具有底表面和頂表面的通常為矩形的機(jī)床基座，一對相對的側(cè)表面，以及一對相對的端表面，所述裝置還包括通過各自獨(dú)立的濕切屑出口和干切屑出口將所述濕滾削過程和干滾削過程產(chǎn)生的金屬切屑從所述裝置中排除的裝置，所述排屑裝置包括一位于所述機(jī)床基座內(nèi)的第一通道，所述第一通道在所述端表面或所述側(cè)表面的每一個(gè)的一出口之間延伸，一位于所述機(jī)床基座內(nèi)的第二通道，所述第二通道在連通所述第一通道的所述頂表面包括一開口，所述第二通道為所述滾削過程產(chǎn)生的金屬切屑提供一至第一通道的通道裝置，位于并延伸所述第一通道長度的傳遞裝置，所述傳遞裝置可反向以將所述滾削過程中產(chǎn)生并通過所述第二通道接受的金屬切屑傳送到所述端表面或側(cè)表面中的所述出口，因此能將濕滾削過程產(chǎn)生的金屬切屑傳送到一端表面或側(cè)表面中的出口并由此排出，而將干滾削過程產(chǎn)生的金屬切屑傳送到另一端表面或側(cè)表面中的出口并由此排出。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述傳遞裝置包括一包含一螺旋狀可轉(zhuǎn)動(dòng)磁體的非磁性管道，所述磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可翻轉(zhuǎn)以便朝兩個(gè)方向沿所述管道運(yùn)送切屑。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述管道在靠近管道端部處包括用于從所述管道上排除金屬切屑的刮除裝置。
16.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述第一管道在每個(gè)所述端表面的一出口之間延伸。
17.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，還包括關(guān)閉所述側(cè)表面中的出口從而使金屬切屑不排出的裝置。
18.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，還包括使冷卻液在整個(gè)所述基座中循環(huán)以在濕滾削過程和干滾削過程中在所述基座中保持熱平衡的裝置。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述第一管道位于在所述基座中循環(huán)的所述冷卻液的液面上方。
20.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述濕加工過程必須的冷卻液在于滾削過程之前并不從所述裝置中排除。
21.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，還包括促使由所述加工過程產(chǎn)生的金屬切屑進(jìn)入所述第二通道的裝置。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，所述促使裝置包括一朝所述第二通道向下傾斜的光滑表面，所述光滑表面至少罩復(fù)所述工件支承和所述機(jī)床頂表面的一個(gè)。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述促使裝置還包括提供一沿所述至少罩復(fù)所述工件支承的所述光滑傾斜表面的空氣流的裝置，以增強(qiáng)金屬切屑沿所述光滑傾斜表面的移動(dòng)。
24.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述促使裝置還包括提供一沿所述至少罩復(fù)所述工件支承的所述光滑傾斜表面的流體流的裝置，以增強(qiáng)金屬切屑沿所述光滑傾斜表面的移動(dòng)。
25.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述促使裝置還包括位于所述第二通道附近用于金屬切屑從所述光滑傾斜表面偏轉(zhuǎn)到所述第二通道內(nèi)的偏轉(zhuǎn)裝置。
26.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述促使裝置在所述光滑表面下方還包括冷卻液通道。
全文摘要
一種能進(jìn)行混加工過程和干加工過程的裝置,例如一用于通過濕滾削和干滾削方法生產(chǎn)正齒輪和螺旋齒輪、軸、花鍵之類滾齒機(jī)。該裝置包括通過獨(dú)立的濕切屑和干切屑出口將由濕加工過程和干加工過程產(chǎn)生的切屑從裝置中排除的裝置。排屑裝置包括一位于機(jī)床基座中的傳遞裝置,該傳遞裝置可反向以將切屑傳送到相應(yīng)的濕切屑和干切屑出口。排屑裝置可將濕加工過程和干加工過程產(chǎn)生的切屑分別運(yùn)送到兩個(gè)側(cè)表面的出口處并排出。
文檔編號(hào)B23F9/00GK1183070SQ96193638
公開日1998年5月27日 申請日期1996年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月2日
發(fā)明者保羅·W·蘇翁 申請人:格里森工場