专利名称：具有抽吸罩的工具机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工具机、尤其是木材加工机，具有一个在转动方向D上旋转的、用于切削加工的刀具和一个遮盖该刀具的、具有部分 地敞开的周向壁的抽吸罩，该抽吸罩到该刀具具有纟5向的距离A并且 该抽吸罩具有一个用于抽吸切屑的抽吸接管。
背景技术：
在抽吸罩的公知实施形式中，该罩中的流动比率在状态空转与加 工之间变化非常强烈。在加工期间，刀具通过其与工件相互作用的罩 开口在很大程度上通过工件封闭。作为其结果是没有足够的空气补充 流入到该罩中并且该罩中的流动发生破坏。产生不受控制的涡流。通常这种抽吸罩在切屑的流入区域中具有一个直的罩壁，该罩壁 相对于刀具圆周相切地延伸，由此，到刀具的距离在转动方向上首先 减小并且然后再增大。由此在最狭横截面之前产生滞止压力，切屑必 须逆着该滞止压力被输送。特别是小质量的切屑和尘屑仅具有很小的动能并且因此必须通 过罩内部的空气流导向和输送，这些切屑和尘屑未被充分地捕获。一 方面这些切屑和尘屑首先根本就不到达罩中或者这些切屑和尘屑在 罩中随刀具回转并且又排出去。在用于切屑的排出开口后面的区域中 存在着不确定的流动状态，因为在此抽吸空气的流动和刀具的自身通 风或多或少地互相抵消。如果尘屑状份额在切屑中占据主要部分或切 屑具有小的质量，在加工MDF、硬质泡沬以及石膏凝结或水泥凝结的 材料时尤其出现这种难题。由DE 100 49 500A1公开了一种工具机、尤其是木材加工机，具 有一个用于切削加工的刀具和一个遮盖该刀具的抽吸罩，该刀具具有 至少一个切削刃，该抽吸罩具有一个部分地敞开的周向壁和一个用于 抽吸切屑的抽吸接头，在该工具机中该抽吸罩的周向壁在刀具的至少 一个切削刃的旋转平面的区域中构造成锥状地或球状地弯曲的并且 该抽吸接头设置在最大直径的区域中。在仅具有微小动能的小质量的切屑和尘屑中存在危险这些切屑 和尘屑仅被不充分地捕获并且根本不到达罩中或者在刀具回转之后 又从罩排出。问题在于在转动方向上位于用于切屑的排出开口后面的 区域，因为在此刀具切削刃的运动方向逆着抽吸方向延伸并且两个流 动在一定程度上互相抵消。在排出开口旁边飞过的微粒不可再被抽吸 走并且在加工开口处又从罩排出。在小质量的切屑和尘屑中，为轴向 错位的第二切屑回转设置内壁的锥形形状也是没有帮助的，因为这种 切屑回转需要一定的微粒动能。发明内容从所述问题的提出出发，本发明的任务在于，这样改进工具机， 使得即使小质量的切屑和尘屑也可被抽吸走。根据本发明，提出了一种工具机、尤其是木材加工机，具有一个 在转动方向D上旋转的、用于切削加工的刀具和一个遮盖该刀具的、 具有部分地敞开的周向壁的抽吸罩，该抽吸罩到该刀具具有径向的距 离A并且该抽吸罩具有一个用于抽吸切屑的抽吸接管，其中，在切削 加工时在抽吸罩中在抽吸接管的区域中可产生相对于刀具的转动方 向D反向指向的旋转的空气涡旋。为了解决问题，所述类型的工具机的特征在于在切削加工时在
抽吸罩中在抽吸接管的区域中可产生相对于刀具的转动方向D反向 指向的旋转的空气涡旋，即在那里设置有通过其来产生空气涡旋的装 置。以此方式在罩中产生一种阻塞空气，由此几乎没有切屑和尘屑微 粒通过该区域再从抽吸罩中排出。为了可获得该阻塞作用，必须在抽 吸接管的该区域中使刀具的转动方向的方向矢量与空气涡旋的方向 矢量相反。以此方式产生反向指向的旋转的空气涡旋，这种空气蜗旋 使得仍保留在刀具的切屑空间中的微粒从这些切屑空间中脱离出来 并且将微粒输入给抽吸接管。抽吸接管的该区域不仅是指周向壁的相 对于刀具的转动方向D直接位于抽吸接管后面的部分，而且指周向壁 的其中存在抽吸接管的部分。重要的是，在该区域中可产生相对于刀 具的转动方向D反向指向的空气涡旋。已经证实，在抽吸接管后面的区域中从外部到达圆周侧敞开的抽 吸罩处的静止的切屑逆着刀具的自身通风被抽吸到抽吸罩中。因此通 过在抽吸罩内部产生的相对于刀具的转动方向D反向旋转的空气涡 旋引起一种喷射器作用，该喷射器作用可实现逆着刀具转动方向输送 切屑或者逆着刀具的转动方向将空气从外部抽吸到抽吸罩中，该空气 作为一种阻塞空气可使切屑从刀具的切屑空间脱离并且输入给抽吸 部。为了产生空气涡旋，抽吸罩的周向壁有利地以弯曲部半径r弯曲， 该弯曲部半径小于刀具的半径R。以此方式可产生空气涡旋，该空气 涡旋具有足够的阻塞作用。罩壁中的弯曲部可以是圆弧形的并且有利 地在90。至270。的范围上延伸。因此可保证产生足够的空气涡旋。已 经证实，为了产生足够的空气涡旋，<90°的弯曲部已足够。罩壁的弯 曲部尤其是可在大于90°或大于180。的范围内延伸。为了在切屑和尘屑与遮盖罩的周向壁之间不能产生滞止压力而
提出，周向壁到刀具的径向的距离A在刀具的转动方向D上朝抽吸接 管不变小。本发明提出，该径向的距离保持不变或增大。以此方式也 可避免已经在该罩的流入开口处的轻切屑又排出。刀具可完全位于抽 吸罩内部或至少部分地从抽吸罩伸出。如果该造型出于位置原因而不可实现，则抽吸罩的另一个实施形 式提出，罩壁在切屑的流入区域中首先局部地相对于刀具等距离延 伸，然后，到刀具的径向距离增大，直到排出开口。根据本发明的工具机既适用于反向(GGL)上的加工也适用于同 向(GLL)上的加工。为了使尽可能全部的切屑和尘屑到达抽吸罩中， 有利的是，抽吸罩的壁在加工期间在通流方向上部分地环包着工件。在此特别有利的是，抽吸罩的通流开口的形状相应于工件轮廓。 在反向上进行加工时这是未被加工的工件的轮廓，在同向上进行加工 时是加工后的制成轮廓。为了即使工作开口在加工期间通过工件在很大程度上封闭时也 可始终使足够的空气补充流入到抽吸罩中并且可保持空气涡旋，优选 在刀具的转动方向D上在抽吸罩的空气涡旋的区域后面设置一个可 透过空气的保护格栅或孔板。有利的是，空气涡旋可相对于刀具的转动方向D在抽吸接管紧后 面的区域中产生。
下面要借助于附图来详细描述本发明的实施例。附图表示-图l具有刀具和抽吸罩的第一工具机的示意性视图；， 图2抽吸罩和工件的示意性视图；图3具有刀具和抽吸罩的另一个工具机的示意性视图； 图4具有刀具和抽吸罩的另一个工具机的示意性视图5 具有刀具和抽吸罩的另一个工具机的示意性视图；图6 具有刀具和抽吸罩以及工件的另一个工具机的示意性视图；图7 抽吸罩和工件的示意性视图；图8 根据背景技术的工具机的示意性视图；和图9根据背景技术的具有工件的另一个工具机的示意性视图。
具体实施方式
图8示出了一个根据背景技术的具有抽吸罩1的工具机。从刀具 3到抽吸罩1的周向壁4的径向的距离A或A'从刀具3的进入点P起 在刀具3的转动方向D上变小，由此对于所抽吸的切屑或尘屑在距离 A'的区域中产生滞止压力，该滞止压力阻碍全部切屑被抽吸到抽吸罩 1中以及被输送到抽吸接管2中。切屑的一部分由于该滞止压力而又从抽吸罩1中被输送出来。图9示出了根据背景技术的另一个具有抽吸罩1的工具机，该抽 吸罩具有一个周向壁4和一个抽吸接管2，在该抽吸罩中刀具3在转 动方向D上转动。通过刀具3或者在反向GGL上或在同向GLL上由 刀具3切削加工工件7。工件7使抽吸罩1的空气流入区域强烈地减 小，由此，抽吸罩1内部的流动速度也强烈地降低，以致在切屑的流 入区域中涡流可强烈地增加并且切屑又可从抽吸罩1中排出以及可附 着在工件7的表面上。图l示出了一个用于加工木材的工具机，该工具机包括一个抽吸 罩1、 一个抽吸接管2和一个刀具3。抽吸罩1具有一个包围该抽吸 罩的部分地敞开的周向壁4。旋转的刀具3具有转动方向D和半径R。 通过抽吸接管2将通过切削加工工件7产生的切屑抽吸走。在抽吸罩 1内部在抽吸接管2的区域中产生相对于刀具3的转动方向D反向指
向的旋转的空气涡旋5。该反向指向的旋转的空气涡旋5产生阻塞作 用，该阻塞作用阻止即使小质量的切屑和尘屑从抽吸罩排出并且几乎 全部切屑和尘屑在朝抽吸接管2的方向上被引导和抽吸出。在抽吸接 管2的区域中周向壁4的端部点处，刀具3上的空气涡旋的方向矢量 VI和空气涡旋5的方向矢量V2反向指向。周向壁4在相对于刀具转 动方向D反向旋转的空气涡旋5后面的区域中可以完全敞开或者由可 透过空气的、穿透的壁(例如孔板)构成。在抽吸接管2后面的区域 中从外部到达圆周侧敞开的抽吸罩1处的静止的切屑在刀具3与罩壁 4之间逆着刀具3的自身通风被抽吸到抽吸罩1中。通过在抽吸罩1 内部产生的相对于刀具3的转动方向D反向旋转的空气涡旋引起一种 喷射器作用，该喷射器作用可实现逆着刀具3的转动方向D输送切屑 或者逆着刀具3的转动方向D将空气从外部抽吸到抽吸罩1中。周向 壁4在空气涡旋5的区域3中具有<90°的弯曲部。图2示出了图1中工具机的侧视图。该工具机的抽吸罩l具有一 个周向壁4和一个抽吸接管2。位于抽吸罩内部的刀具3加工被引导 从抽吸罩1旁边经过的工件7。在切削加工工件7时产生的切屑在抽 吸罩1内部沿着周向壁4被引导到抽吸接管2。相对于刀具3的转动 方向反向指向的旋转的空气涡旋5在此负责没有切屑或尘屑再从抽 吸罩1排出。遮盖罩1的周向壁4的轮廓与工件7的轮廓适配。图3示出了一个用于加工木材的工具机，该工具机包括一个抽吸 罩1、 一个抽吸接管2和一个刀具3。抽吸罩1具有一个包围该抽吸 罩的部分地敞开的周向壁4，该周向壁与刀具3具有径向的距离A。 刀具3在进入点P处进入到抽吸罩1中以及在退出点P'处从抽吸罩1 再退出。旋转的刀具3具有转动方向D和半径R。通过抽吸接管2将 通过切削加工工件产生的切屑抽吸走。在抽吸罩1内部在抽吸接管2 后面的区域中在刀具3的退出点P'处产生相对于刀具3的转动方向D旋5。在点P'上，刀具3上的空气涡旋的方 向矢量V1和空气涡旋5的方向矢量V2反向指向。通过这两个空气涡 旋的反向取向获得阻塞作用，该阻塞作用阻止即使小质量的切屑和尘 屑从抽吸罩排出并且几乎全部切屑和尘屑可在朝抽吸接管2的方向上 被引导和抽吸出。在抽吸罩1外部位于退出点P'的区域中的切屑也被 抽吸到抽吸罩中，因为通过相对于刀具3的转动方向D反向产生的空 气涡旋产生一种喷射器作用，由此使空气和切屑从外部逆着刀具3的 自身通风被抽吸。图4示出了图3中的工具机，具有区别在相对于刀具3的转动 方向D位于抽吸接管2后面的区域中设置有一个穿透的结构6，在该 情况中是一个孔板。通过该孔板可保证即使在加工工件期间在抽吸罩 1中也存在足够的空气流量并且空气涡旋5不停顿。刀具从抽吸罩2 出来的退出点P'在此情况下移动到进入点的平面中。图5示出了根据图4的另一个工具机，该工具机具有一个刀具3、 一个抽吸罩1，该抽吸罩具有一个周向壁4和一个抽吸接管2。周向 壁4与刀具3之间的径向的距离A从刀具3进入到抽吸罩1中的进入 点P起是恒定的并且在刀具3的转动方向D上直到抽吸接管2增大。 刀具3与周向壁4之间的径向的距离A不减小，由此保证在周向壁4 与刀具3之间在抽吸罩1内部不产生滞止压力，该滞止压力可导致抽 吸罩1内部的空气流动中断以及在朝抽吸接管2的方向上进行变坏的 切屑或尘屑输送。尤其是在第一区域I中，从周向壁4到刀具3的距 离A是等距离的。为了最佳化的切屑和尘屑输送，在区域II中距离A 在刀具3的转动方向D上增大。周向壁4在抽吸接管后面的区域中具 有180。的弯曲部B。图6中示出了一个工具机，该工具机具有一个抽吸罩1和一个刀 具3。通过刀具3在反向GGL上或在同向GLL上切削加工工件7。
而且在加工工件7时用于抽吸罩1的空气流入区域不这样强烈地减 小，使得在抽吸罩1内部会出现空气流动的中断。保留一个可使空气 补充流入到抽吸罩1中的空气流入区域。抽吸罩1的周向壁4仅部分 地围绕着刀具3。图7示出了图3中工具机的侧视图。该工具机的抽吸罩l具有一 个周向壁4和一个抽吸接管2。位于抽吸罩1内部的刀具3加工被引 导从抽吸罩1旁边经过的工件7。在切削加工工件7时产生的切屑在 抽吸罩l内部沿着周向壁4被引导到抽吸接管2。相对于刀具3的转 动方向反向指向的旋转的空气涡旋5在此负责没有切屑或尘屑再从 抽吸罩1在点P'处排出。遮盖罩1的周向壁4的轮廓与工件轮廓适配。参考标号清单1抽吸罩P,退出点2抽吸接管R半径刀具r弯曲部半径4周向壁D转动方向空气涡旋B弯曲部6穿透的结构I第一区域工件II第二区域A距离VI方向矢量A'距离V2方向矢量P进入点
权利要求
1.工具机、尤其是木材加工机，具有一个在转动方向D上旋转的、用于切削加工的刀具(3)和一个遮盖该刀具(3)的、具有部分地敞开的周向壁(4)的抽吸罩(1)，该抽吸罩到该刀具(3)具有径向的距离A并且该抽吸罩具有一个用于抽吸切屑的抽吸接管(2)，其特征在于在切削加工时在该抽吸罩(1)中在该抽吸接管(2)的区域中可产生相对于该刀具(3)的转动方向D反向指向的旋转的空气涡旋(5)。
2. 根据权利要求1的工具机，其特征在于该空气涡旋(5)可相 对于该刀具(3)的转动方向D在该抽吸接管(2)紧后面的区域中产 生。
3. 根据权利要求2的工具机，其特征在于为了在该抽吸接管(2) 的区域中或在该抽吸接管的紧后面产生该空气涡旋(5)，该抽吸罩(1) 的周向壁(4)具有至少一个弯曲部半径r，所述弯曲部半径小于该刀 具(3)的半径R。
4. 根据权利要求3的工具机，其特征在于该弯曲部是圆弧形的。
5. 根据权利要求3或4的工具机，其特征在于该周向壁(4)的 弯曲部在90°至270°的范围内延伸。
6. 根据权利要求3或4的工具机，其特征在于该周向壁(4)的 弯曲部在<90°的角度内延伸。
7. 根据前述权利要求中一项或多项的工具机，其特征在于该周 向壁(4)到该刀具(3)的径向的距离A在该刀具(3)的转动方向 D上朝该抽吸接管(2)至少保持恒定或优选增大。
8. 根据前述权利要求中一项或多项的工具机，其特征在于该周 向壁(4)局部地具有一个穿透的结构(6)、尤其是格栅结构或孔结构。
9.根据权利要求8的工具机，其特征在于该穿透的结构(6)设 置在相对于该刀具(3)的转动方向D位于该抽吸接管(2)后面的区 域中。
全文摘要
本发明涉及一种工具机、尤其是木材加工机，具有一个在转动方向D上旋转的、用于切削加工的刀具(3)和一个遮盖该刀具(3)的、具有部分地敞开的周向壁(4)的抽吸罩(1)，该抽吸罩到该刀具(3)具有径向的距离A并且该抽吸罩具有一个用于抽吸切屑的抽吸接管(2)，其特征在于在切削加工时在该抽吸罩(1)中在该抽吸接管(2)的区域中可产生相对于该刀具(3)的转动方向D反向指向的旋转的空气涡旋(5)。
文档编号B23Q11/00GK101157184SQ200710192988
公开日2008年4月9日 申请日期2007年6月20日 优先权日2006年6月20日
发明者A·基塞尔巴赫, J·格雷夫, M·J·E·贝耶勒 申请人:莱茨两合公司