[发明专利]一种铸型数控加工的排砂方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于特种加工机床附件领域，具体涉及一种铸型数控切削加工的排砂方法及其装置。 

背景技术

在铸型数控加工过程中，排砂问题是影响切削加工精度和刀具使用寿命的主要问题。铸型数控切削加工的切削对象是砂型，低速加工时可能有砂块产生；高速切削时，运动没有规律的砂屑飞溅速度快，溅射到砂型上的废屑会损坏砂型表面质量，影响后续的浇铸精度，残留在模型间隙里的砂屑与刀具产生有害摩擦，加剧刀具磨损，降低刀具使用寿命。因此及时彻底排砂是铸型数控加工过程需要解决的关键技术。 

发明内容

本发明的目的是针对铸型数控加工中存在的排砂不力的情况，提供了一种铸型数控加工的排砂方法及其装置，可以实现随切随吹，及时将废砂转移，减少残留在模型表面的砂粒对模型精度的影响和对刀具的磨损，提高铸型表面精度和刀具使用寿命。 

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种铸型数控加工的排砂方法，该方法包括以下步骤： 

a)在加工刀头附近设置喷嘴，并且使喷嘴对准刀头； 

b)将喷嘴通过气管与设置在气管上的阀门和气泵相连； 

c)在铸型数控加工过程中，打开气泵和阀门，使气泵中的压缩空气沿气管从喷嘴中喷出； 

d)根据铸型铣削过程中产生的废砂量调节压缩空气的流量，使刀头附近的废砂及时排出。 

本发明还提供了一种实施铸型数控加工的排砂方法所使用的装置，包括加工主轴及安装在加工主轴上的刀头，所述的刀头附近、对准刀头位置设有喷嘴，所述的喷嘴通过气管与阀门和气泵相连。 

所述的阀门是电器比例阀，通过电压或者电流信号控制阀门的气体流量。 

所述的喷嘴为1-4个，其直径在3mm以内。 

所述的喷嘴通过支架固定在刀头附近或通过固定装置固定在加工主轴或加工主轴 箱上。 

所述的固定装置是具有3-5个活动关节的连杆状支架。 

所述的活动关节为球接或者铰接，并且能够靠关节摩擦力使转动位置自固定。 

本发明的有益效果是： 

1、即时、高效排砂。本发明的方法可以实现随切随吹，及时将废砂转移，减少残留在模型表面的砂粒对模型精度的影响和对刀具的磨损，提高铸型表面精度和刀具使用寿命。 

2、易控制、成本低。本发明的排砂装置由数控系统来控制其开闭，操作简单实用，制作成本低。 

3、应用广泛。本发明的排砂装置同样适用于加工过程产生小密度、颗粒状且废屑需要及时排出的加工场合。 

附图说明

图1是本发明中铸型数控切削加工的排砂装置的示意图； 

图2是本发明中固定装置为磁力多关节示意图。 

图中： 

1—喷嘴   2—固定装置  2.1—活动关节  3—气管  4—阀门  5—气泵6—加工主轴 7—刀头。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。 

参见图1，包括加工主轴6及安装在加工主轴上的刀头7，刀头7附近、对准刀头位置设有1-4个喷嘴1，喷嘴1通过固定装置2固定在加工主轴6上，喷嘴1通过气管3连接有气泵5，气管3上设有阀门4，阀门4用来调节压缩空气的流量。 

参见图2，固定装置为具有3个活动关节2.1的连杆状支架，活动关节2.1为球接，能够靠关节摩擦力使转动位置自行固定。 

一种铸型数控加工的排砂方法，该方法包括以下步骤： 

a)将1个喷嘴1通过固定装置2设置在加工刀头附近，并且手动控制固定装置2上的活动关节2.1，改变喷嘴1对刀头7喷气的角度，使喷嘴1对准刀头7，喷嘴1直径为3mm； 

b)喷嘴1连接上气管3，气管3的末端连接气泵5，气管3上连接阀门4； 

c)在铸型数控加工过程中，打开气泵5和阀门4，使气泵5中的压缩空气沿气管3从喷嘴1中喷出；

d)根据铸型铣削过程中产生的废砂量调节压缩空气的流量，使刀头附近的废砂及时排出，加工结束后，继续通气一段时间后停止通气，以保证刀头附近没有砂屑。