[发明专利]切屑引导装置

说明书

一种切屑引导装置，以引导从切削点连续产生的丝状切屑。该切屑引导装置包括：喷嘴(42)，喷射冷却剂；喷嘴保持装置，保持喷嘴(42)以使喷嘴的位置和朝向可变；以及控制器，控制喷嘴保持装置以使冷却剂在刀具进给方向上在切削点的下游位置处冲击丝状切屑。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年10月19日提交的第2018-197670号日本专利申请的优先权，其说明书、权利要求书、附图和摘要通过引用整体并入本文

技术领域

本说明书公开了一种切屑引导装置，其引导在车床车削(lathe-turning)期间从切削点连续产生的丝状(stringy)切屑。

背景技术

在切削加工中，加工过程会产生切屑。通常将冷却剂喷射到切割点，以移除切屑，改善刀具的使用寿命，以及提高加工表面的质量。然而，随着加工的进行，切割点可能会逐渐移位。已经提出了移动冷却剂喷嘴的技术，以在跟随位移的切削点的同时喷射冷却剂。例如，日本专利文献JP 2016-124046A公开了使附接到多关节型机械手的远端的冷却剂喷嘴移动的技术，以使冷却剂根据需要喷射到确定的切削点。

在车床车削中，刀具压在被可旋转地保持的工件上以对工件进行加工，易于产生长的、连续的、丝状的切屑。在如JP2016-124046A中那样将冷却剂喷射到切削点的技术中，尽管短的、不连续的切屑容易被吹走，但是很难吹走在车床车削中产生的丝状切屑。因此，在相关技术中，丝状切屑可能会留在旋转的工件或者卡盘(chuck)上一起旋转，以及将会缠绕在工件或者卡盘上。缠绕在工件或者卡盘上的丝状切屑可以会引起例如降低加工精度、使加工表面产生疤痕、劣化刀具或者停止加工操作等问题。

已经提出了防止丝状切屑缠绕的技术。例如，已经提出将丝状切屑切削成小块以防止丝状切屑的缠绕。作为切削切屑的技术，可以使用断屑器或者高压冷却剂，或者执行间歇切削。但是，断屑器仅能在有限的环境下使用。高压冷却剂则需要大型泵和其他装置，从而增加了引入成本。另外，当使用高压冷却剂时，由于易于产生油雾，因此容易导致工厂内环境的恶化。虽然间歇切削可以容易地引入，但是可能发生例如缩短刀具寿命或者增加交付周期等问题。简而言之，切屑切削技术存在各种问题。

本说明书公开了一种切屑引导装置，其通过将丝状切屑引导到适当的方向以防止丝状切屑的缠绕。

发明内容

根据本申请的切屑引导装置以引导在车床车削期间从切削点连续产生的丝状切屑。切屑引导装置包括：喷嘴，喷射冷却剂；喷嘴保持装置，保持喷嘴以使喷嘴的位置和朝向可变；以及控制器，控制喷嘴保持装置以使冷却剂在刀具进给方向上在切削点的下游位置处冲击丝状切屑。

因为在与切削点分离的位置通过冷却剂冲击丝状切屑使得切削点周围的力矩(moment)可以得到提高，所以能够有效地引导丝状切屑的流动方向。因为丝状切屑通常在刀具进给方向上从切削点向下游流动，所以可以通过在刀具进给方向的下游位置处引导冷却剂，使冷却剂可以可靠地冲击丝状切屑。这样，不但将丝状切屑引导到适当的方向，并且还可以有效地防止丝状切屑的缠绕。

控制器可以控制喷嘴保持装置，以使喷嘴在刀具进给方向上在切削点的下游位置处在刀具进给方向上前后移动。

通过在刀具进给方向上前后移动喷嘴，即使在丝状切屑的流动方向变化的情况下，冷却剂也可以更可靠地冲击丝状切屑。

通过将切屑引导装置安装到卧式车床，工件在卧式车床中被保持为可绕水平轴线旋转，控制器可以控制喷嘴保持装置，以使冷却剂的喷射方向从水平轴线向下倾斜。

在上述构造中，丝状切屑在重力方向上被向下引导。当超过一定量的丝状切屑向下流动时，这些丝状切屑的自身重量将导致随后的丝状切屑自动向下流动。这样，可以可靠地防止丝状切屑缠绕在工件上。