加工中心排屑器的选用
2013-11-30 来源：数控机床市场网 作者：万国银
关键词:数控 加工中心 排屑器 切屑
加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床，它的综合加工能力极强，工件在一次装夹后能完成较多的加工内容，它容铣削、镗削、钻削、攻螺纹和铣螺纹等功能于一体，且带有刀库，刀库中能存放不同数量和不同种类的刀具，其加工效率往往是普通设备的5~10倍，具有很高的加工效率。
排屑器主要收集机床切削过程中产生的切屑，并能将其自动地运送到机床加工区域之外，加工中心的加工过程已完全实现了自动控制，因此，在加工中心上装配自动排屑器有助于进一步提升机床的效率，也可迅速有效地排除切屑，保证加工中心的正常高效工作。
一、加工中心上排屑器启动和停止的控制类型
目前，在加工中心上装配的自动排屑器，其启动和停止主要有两种类型：一是排屑器和机床联动控制。当机床启动切削加工时，排屑器同时开始启动，进行排屑，机床停止运行时，排屑器也停止排屑工作；二是排屑器单独运作。这类排屑器有单独的电控控制系统，由人工进行启动和停止，与机床的启动无关联，当机床切削加工时，人工手动打开排屑器启动控制按钮进行排屑，当机床停止加工时，排屑器会延迟一会，把切屑运送完毕后，再由人工停止，这类控制是常用的一种控制方式。
二、自动排屑器在加工中心上的作用
加工中心加工的高复合、高效性，使其在有效的切削时间内金属切削量大大高于普通机床的切削量，而工件上的多余金属在变成切屑后所占有的空间将成倍增大，这些切屑将堆占在加工区域，如果不及时排除，将会覆盖或缭绕在工件或刀具上，使加工中心的自动加工过程也许无法自动正常进行，同时，灼热的切屑散发的热量，会影响加工中心或工件，产生变形而影响加工精度。因此，有必要在加工中心上装配自动排屑器，这样，可迅速、及时、有效地排除切屑，再将切屑从加工区域排出机床切削区，保证自动加工过程正常高效进行。
三、加工中心上常用的四种自动排屑器
目前，排屑器已逐步标准化和系列化，并由专业工厂生产，选择和装配加工中心自动排屑器时，应根据机床的规格、加工工艺特点、工件材料和使用冷却液的种类等进行，加工中心上常用的是以下四种自动排屑器。
1、平板链式排屑器（如图1所示）
该装置以滚动链轮牵引钢制平板链带在封闭箱中运转，加工中的切屑落到链带上，经过提升将废屑中的切削液分离出来，切屑排出机床，落入存屑箱。这种装置主要用于收集和输送各种卷状、团状、条状、块状切屑，适应性强，但因负载大而需采用较大功率的驱动电动机，广泛应用于加工中心机床上。
2、刮板式排屑器（如图2所示）
该装置传动原理与平板链式的基本相同，只是链板不同，它带有刮板。刮板两边装有特制滚轮链条，刮屑板的高度及间距可随机设计，有效排屑宽度多样化，因而传动平稳，结构紧凑，强度好，工作效率高。这种装置常用于输送各种材料的短小切屑，排屑能力较强，在中小型加工中心上应用广泛。
3、螺旋式排屑器（如图3所示）
该装置是采用电动机经减速装置驱动安装在沟槽中的一根长螺旋杆进行驱动的。数控机床螺旋杆转动时，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。螺旋杆有两种形式，一种是用扁型钢条卷成螺旋弹簧状，另一种是在轴上焊上螺旋形钢板。它主要用于输送金属、非金属材料的粉末状、颗粒状和较短的切屑。这种装置占据空间小，安装使用方便，传动环节少，故障率极低，尤其适于排屑空隙狭小的场合。螺旋式排屑装置结构简单，排屑性能良好，但只适合沿水平或小角度倾斜直线方向排屑，不能用于大角度倾斜、提升或转向排屑。
4、磁性板式排屑器（如图4所示）
本装置是利用永磁材料的强磁场的磁力吸引铁磁材料的切屑，在不锈钢板上滑动达到收集和输送切屑的目的(不适用大于100mm长卷切屑和团状切屑)，广泛应用在加工铁磁材料的机床上，也是水冷却和油冷却加工机床切削液处理系统中分离铁磁材料切屑的重要排屑装置。
此外，加工中心的工件一般安装在工作台上，切屑不能直接落入排屑器中，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将切屑排出，所以说，加工中心选用的自动排屑器须做到屑液分离，并尽可能地将其安装在回水槽的上方或工作台的侧边以简化机床和排屑器的结构，减小机床占地面积，提高排屑效率。（文自：兰州交通大学机电工程学院）
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