数控机床排屑装置设计

1、摘 要机械加工时所产生铁屑的收集，搬运和冷却液的分离处理，对加工精度，效能和品质等有很大的影响。因此在金属加工线上的铁屑搬运装置就扮演了相称重要的功能。刮板式输送机作为铁屑输送机中的一种，是一种挠性牵引的连续输送机械。它的牵引机构是刮板链，承载装置是中部槽，刮板链安装在中部槽的槽面。中部槽沿运输路线全线铺设，刮板链绕经机头、机尾的链轮接成封闭形置于中部槽中，可与机床加工机械和输送机推移装置配套。刮板输送机在使用中要受拉、压、弯曲、冲击摩擦和腐蚀等多种作用，因此，必须有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行，因此运行阻力和磨损都很大。关键词：铁屑输送机；刮板

2、输送机；刮板链；强度Abstract Iron generated when machining the collection, handling and separation process of the cooling liquid, on the machining accuracy, performance, and quality has a great influence. Therefore, iron filings in the metal processing line handling device has played an important function of

3、proportionality.Scraper conveyor as Chip conveyor in one, is a flexible traction continuous conveyor machinery. Its traction is scraper chain, carrying device is a central trough, scraper chain installed in the central groove groove surface. Central groove along the transport route across the board

4、laying around by scraper chain nose, tail sprocket connected to form a closed shape placed in the middle slot, can be used with the machine processing machinery and conveyors goes devices supporting. Scraper conveyor in use to tension, compression, bending, impact and corrosion and other effect

5、s of friction, therefore, must have sufficient strength, stiffness, wear and corrosion resistance. Because of its mode of transport is the material and glide in the groove scraper chain are therefore running resistance and wear are great.Keywords: Chip conveyor; scraper conveyor; scraper chain; stre

6、ngth窗体顶端 窗体底端目 录第1章 绪论11.1 本课题的目的和意义11.2 国内外发展概况11.3 自动排屑装置发展趋势2第2章 总体方案设计32.1 总体方案确定32.2 刮板输送机结构方案确定32.3 刮板输送机整体构造及传动原理4第3章 刮板输送机性能计算63.1 输送量和功率计算63.1.1 输送量63.1.2 功率计算63.1.3 电动机选择83.1.4 减速机选择83.2 输送机零部件选择和计算83.2.1 刮板链条尺寸的选择和计算83.2.2 头轮参数的选择和计算93.2.3 尾轮参数的选择和计算103.2.4 传动链轮参数的选择和计算113.2.5 头部轴参数的选择和计算

7、133.2.6 头部结构设计与计算14第4章 刮板输送机动力学分析164.1 刮板输送机物理模型164.1.1 驱动系统物理模型164.1.2 轮的物理模型174.1.3 链条系统的物理模型174.2 刮板输送机的数学模型174.2.1 驱动系统的数学模型174.3 刮板输送机的动力学模型22驱动系统动力学模型22链轮的动力学模型234.3.3 溜槽动力学模型27第5章 总结29参考文献31致 谢32第1章 绪论1.1 本课题的目的和意义切屑的排除是机械加工必须要考虑的重要问题。这个问题对于数控机床来说显得更为重要。数控机床的加工效率高，单位时间内数控机床的金属切屑大量战胜加工区域，如果不及时

8、削除，必然会覆盖或缠绕在工件上，使自动加工无法继续进行。而且炙热的切屑还会向机床工工件散发热量，使机床或工件产生热变形，影响加工精度。因此，迅速、有效地排除切屑对数控机床加工来说十分重要，而排屑装置的主要作用是将切屑从加工区域排到数控机床之外。在数控车床和磨床上的切屑中往往混合着切削液，排屑装置从其中分离出切屑，并将它们送入切屑收集箱（车）内，而切削液则被回收到冷却液箱。数控铣床、加工中心和数控镗铣床的工件安装在工作台上，切屑不能直接落入排屑装置，故往往需要采用大流量冷却液冲刷，或采用压缩空气吹扫等方法使切屑进入排屑槽，然后再回收切削液并排出切屑。排屑装置是一种具有独立功能的部件，它的工作可靠

9、性和自动化程度随着数控机床技术的发展而不断提高，并逐步趋向标准化和系列化，由专业工厂生产。数控机床排屑装置的结构和工作形式应根据机床的种类、规格、加工工艺特点、工件的材质和使用冷却液种类等来选择。自动排屑装置的安装位置一般都尽可能靠近切削区域。如车床的自动排屑装置装在旋转工件正文，铣床和加工中心的自动排屑装置装在床身的回水槽上或工作台边侧位置，以利于简化机床和排屑装置结构，减小机床占地面积，提高排屑效率。排出的切屑一般都落入切屑收集箱或小车中，有的则直接排入车间排屑系统。1.2 国内外发展概况自动排屑装置，是随着切削加工机床、加工中心的发展而发展的。但是长期以来，重主机、轻配套的状况使得自动排

10、屑装置处理技术及其设备发展迟缓。80年代始，重主机轻配套的状况引起了机床工具行业的注意，促使自动排屑装置处理技术及其设备在此后的20多年里得到长足的发展。现在常见的排屑装置有以下几种：1. 平板链式排屑装置平板链式排屑装置以滚动链轮牵引钢质平板链带在封闭箱中运转，切屑用链条带出机床。这种装置在数控车床使用时要与机床冷却箱合为一体，以简化机床结构。2. 刮板式排屑装置刮板式排屑装置的传动原理与平板链式基本相同，只是链板不同，带有刮板链板。这种装置常用于输送各种材料的短小切屑，排屑能力较强。3. 螺旋式排屑装置螺旋式排屑装置是利用电动机经减速装置驱动安装在沟槽中的一根绞龙式螺旋杆进行工作的。螺旋杆

11、工作时，沟槽中的切屑即由螺旋杆推动连续向前运动，最终排入切屑收集箱。这种装置占据空间小，适用于安装在机床与立柱间间隙狭小的位置上。螺旋排屑结构简单、性能良好，但只适合沿水平或小角度倾斜的直线运动排运切屑，不能大角度倾斜、提升和转向排屑。1.3 自动排屑装置发展趋势在总结目前国内外排屑装置的发展现状情况下，当前排屑装置还有着以下的几点趋势：1.复合型排屑机的需求将会大幅度增加。复合型排屑机有很多优点：（1）能处理复合式加工所产生的任何形态之铁屑；（2）不论是长短屑还是金属粉屑都能完全处理；（3）具有大量处理切屑液之过滤系统，过滤精度50微米；（4）可用于各种机床，中心加工机，钻孔机，龙门式加工机，特殊专用加工机等小屑量排屑。未来几年内，复合型排屑机将具有广泛的应用。2.易维修排屑机将大量增加。由于一般排屑装置属于辅助型生产设备，不易维修，保养维护成本机会较少，经常是出现小毛病时无人注意，出大毛病无法运转时才去修理，影响整条生产线的正常工作。故易维修排屑机将是一