隨著各類排屑機(jī)的普遍使用，將加工后產(chǎn)生的大量切屑集中處理或再利用已不是難事，但依然有部分切屑滯留在機(jī)床各處，仍需要人工進(jìn)行清理保養(yǎng)。在提倡設(shè)計(jì)簡約化及盡可能減少人工成本的今天，如何簡便快捷地集中切屑并將其順利導(dǎo)入排屑裝置中是亟待解決的問題。因此，本人分析了機(jī)床切屑無法有效集中的問題且進(jìn)行了關(guān)于機(jī)床中易清潔型結(jié)構(gòu)的試設(shè)計(jì)。

　　1.導(dǎo)致切屑分散的原因

　　在對工件切削加工過程中切屑的分散飛濺和不可控性導(dǎo)致切屑很難有效集中，主要有以下兩點(diǎn)原因。

　　1.1.切屑的形狀

　　切屑的形狀主要有三種。碎片或顆粒狀的由于重力較輕，容易到處飛散，很難順利向下落;較短切屑一般比較平整光滑，又稍帶重量，相對容易自主下落，困擾不大;較長的切屑由于多是車床、銑床加工出來的，呈帶狀、易打卷，經(jīng)常絆掛在零部件上或彼此纏繞成團(tuán)堵塞排屑通道。

　　1.2. 對工件的加工方式

　　在對工件進(jìn)行鉆孔或擴(kuò)孔等加工方式時(shí)，切屑大多集中在加工孔端或刀頭處，不會四散飛濺，比較容易集中切屑;但對工件進(jìn)行車削或銑削加工時(shí)，由于刀頭快速切削工件表面，導(dǎo)致切屑落點(diǎn)十分分散，不易集中切屑。

　　由于加工方式及材料選擇，切屑的飛散不可避免，因此將飛散切屑有效集中的問題只能從其他方面入手。

　　2.影響排屑效果的因素

　　在切削過程中產(chǎn)生的切屑并不能順利地直接導(dǎo)入排屑裝置，影響其排屑效果的主要有以下幾點(diǎn)因素。

　　2.1. 排屑通道中孔洞或凹槽的存在

　　在切屑向下進(jìn)入排屑機(jī)的過程中，機(jī)床支承面及向下排屑通道中存在大量螺釘孔沉孔及零件與零件配合中的凹槽，致使部分切屑滯留在空洞凹槽內(nèi)無法順利落到排屑機(jī)上，且長期堆積的碎屑易進(jìn)入機(jī)床內(nèi)部影響使用精度、操作安全及產(chǎn)品壽命。

　　2.2. 夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜

　　不論是裝夾工件或引導(dǎo)刀具的夾具，目前都以通用的可調(diào)夾具居多，如車床上的三爪或四爪卡盤，在裝夾使用過程中爪與爪之間勢必會有縫隙，夾具的調(diào)節(jié)閥與軸承之間也會存在縫隙，這就導(dǎo)致切削加工過程中切屑易掛留在夾具上，無法順利落下，不及時(shí)去除亦影響加工精度。

　　2.3 .支承面面積過大且無傾角

　　夾具支承面通常都是較為平整的面板，面積過大必然會滯留更多的切屑，水平的面板致使滯留在上面的切屑無法繼續(xù)下落，切屑容易快速堆積，而經(jīng)常清理支承面板又會浪費(fèi)大量人力導(dǎo)致工作效率下降。

　　2.4. 排屑通道的分散

　　目前部分機(jī)床的排屑方式是任由切屑自由的落到只有固定面積的排屑機(jī)上，沒有一條確定的通道集中通向排屑機(jī)表面，這會讓部分切屑落在排屑機(jī)周圍的空間，很難進(jìn)行清掃。

　　若能集中解決影響排屑效果的幾點(diǎn)因素，集中切屑經(jīng)由一條通路順利運(yùn)到排屑機(jī)上以便整合回收，便可有效提高工作效率及節(jié)約人工成本。

　　3.易清潔型結(jié)構(gòu)的試設(shè)計(jì)

　　總結(jié)以上種種弊病，證明一套能夠有效集中切屑并將其順利導(dǎo)入排屑裝置的結(jié)構(gòu)是被需要的，易清潔型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)可以幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率，降低人工成本，甚至可能提高加工精度，減少日常清理維護(hù)的次數(shù)。

　　3.1. 易清潔型部件的提出

　　針對切屑四散飛濺的問題，在加工過程中無法避免，故提出保證操作空間的情況下安裝一個(gè)桶狀罩子，在操作過程中閉合以攔截飛散到四周的切屑，將其集中起來一并落下。在罩子的某一端加裝一個(gè)形狀與罩子匹配的絨毛刷，在加工過程完畢后自動掃過整個(gè)罩子，使由于電磁力或沾有冷卻液或機(jī)油的切屑能被掃下來，完成飛散切屑的集中處理后再自動打開。

　　針對空洞及凹槽的問題，應(yīng)整合機(jī)床設(shè)計(jì)，將某些斷面或部件聯(lián)合起來形成整體，必要的螺釘孔上加蓋，使機(jī)床內(nèi)部空間盡量完整平滑，設(shè)計(jì)更加簡潔美觀。

　　針對夾具結(jié)構(gòu)問題，目前市面上有專為某一工件的某道工序而專門設(shè)計(jì)的專用夾具，其結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速，不宜掛屑，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具將由于無法再使用而報(bào)廢，故此問題可置日后探討。

　　針對水平面板及排屑通道的問題，首先要盡量縮小面板面積，讓其顯得更加玲瓏有致而不笨重;其次將兩側(cè)面板向中心傾斜以幫助切屑的順利滑下不滯留;最后將面板及排屑通道整合起來，為切屑創(chuàng)造一條固定通路集中通往排屑機(jī)，保證了切屑的有效收集率。

　　3.2 .易清潔型結(jié)構(gòu)的整合

　　根據(jù)以上針對某一問題的解決方案，試將其整合成為一套可供深入設(shè)計(jì)的易清潔型結(jié)構(gòu)方案。

　　針對一臺普通的水平方向進(jìn)刀的數(shù)控車床，在裝夾完所需刀頭及工件并設(shè)定程序后，一個(gè)半圓形透明罩便從中軸兩側(cè)抬起閉合，封閉了切屑從左右及上方飛散的通路。工作軸下方是向中心傾斜的光滑面，面板逐漸過渡成為垂直方向，在面板底端直接連接排屑機(jī)以便將切屑順利且有效的倒到排屑機(jī)上。加工完成后，在整套整合結(jié)構(gòu)的一端會有一條完全貼合的毛刷水平刷過，將吸附殘留在透明罩及機(jī)床內(nèi)壁的切屑掃除干凈落至排屑機(jī)。整個(gè)過程完畢后透明罩自動打開。