卡盘吹扫装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，具体而言，涉及一种卡盘吹扫装置。


背景技术：

2.在零件加工时会有切屑产生，部分切屑会缠绕、挂到卡盘爪、定位面或者零件表面上。对于传统人工加工来说，操作者观察后可以使用清洁工具清理，将卡爪夹持面、零件定位面及气密检测面等污染处清理干净然后再次上料。这样就可以解决切屑，污物造成的零件装夹问题。但在自动化生产线中，操作者的干预受到了限制，就需要采用自动、合理的去除影响零件装夹的切屑、污物的方法。
3.目前常见的自动化生产线中，数控车床会在机床卡具附近的防护上增加吹扫的气路或水路，用以清理卡盘及卡爪外侧。这种方法可以起到一部分卡盘切屑清理的作用。但是由于清理的介质都是从外向里吹扫卡具及零件，这样就会造成一些被零件或是卡具遮挡的地方还是会隐藏一些切屑、污物，特别是加工零件内孔时切屑附着在零件内孔中，从外侧进行吹扫就无法将清洗介质送达需要清洗的零件内孔，很难进行全面的清理。
4.当出现以上切屑清理不干净的情况时，自动线无法进行判断，还会继续进行上料加工。若切屑残留到定位面上，会造成轴向尺寸超差或是气密检测报警。若残留到卡盘卡爪夹持面上时，会夹伤已加工表面。若零件内孔中残留切屑会造成自动线机器人手爪卡夹伤零件，或者在机器人转运零件的过程中造成切屑洒落，引起其他设备故障。甚至会将切屑带入下一序机床，影响零件下一序装夹。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种卡盘吹扫装置，以解决优化切屑清理效果的技术问题。
6.本实用新型的卡盘吹扫装置是这样实现的：
7.一种卡盘吹扫装置，包括：
8.液体导管，其用于流通切削液；
9.气体导管，其用于流通压缩空气；
10.双路旋转接头，其上设有分别与液体导管和气体导管连通的接头；
11.混合吹扫组件，其设于卡盘中且与液体导管和气体导管的出口端连通以在卡盘的吹扫面处形成混合吹扫；其中
12.所述混合吹扫组件包括与气体导管连通的通气芯轴、与通气芯轴相连的且与液体导管连通的流体分配轴，以及与所述流体分配轴相连的气体喷射盖；以及
13.在所述流体分配轴内设有连通通气芯轴和气体喷射盖的通孔；
14.在所述流体分配轴上开设有若干个适于液体喷出的喷液口；以及
15.所述气体喷射盖上沿圆周方向间隔地均布有若干个气体喷射孔。
16.在本实用新型可选的实施例中，在所述通气芯轴的外侧壁与所述通孔的孔壁之间
设有第一密封圈。
17.在本实用新型可选的实施例中，在所述流体分配轴与气体喷射盖之间且围绕所述通孔的外周侧设有第二密封圈。
18.在本实用新型可选的实施例中，在所述气体喷射盖上还设有与若干个喷液口一一对应的若干个扇形导流口。
19.在本实用新型可选的实施例中，所述双路旋转接头装配于一中空油缸上；
20.在所述中空油缸内设有用于固定液体导管和气体导管的流体杆固定轴；
21.在所述液体导管和气体导管的出口端与混合吹扫组件之间设有连接导向组件；以及
22.在所述流体杆固定轴与连接导向组件之间还设有套设在液体导管和气体导管外侧的中空拉杆。
23.在本实用新型可选的实施例中，所述连接导向组件包括用于连接中空拉杆和卡盘的且适于液体导管和气体导管穿过的连接轴。
24.在本实用新型可选的实施例中，所述连接导向组件还包括在所述连接轴远离卡盘的一端设有的导向套、套设在中空拉杆远离油缸的端部外侧的连接螺套，以及与所述连接螺套配接的压盖：
25.所述压盖用于夹紧连接轴的外侧壁上一体设有的环形翅翼。
26.在本实用新型可选的实施例中，在所述连接轴内预制有与气体导管连通的液体通路和与气体导管连通的液体通路；其中
27.所述连接轴远离中空油缸的一端插入至流体分配轴中以使液体通路与喷液口连通；以及
28.所述通气芯轴远离气体喷射盖的一端插入至连接轴中与气体通路连通。
29.在本实用新型可选的实施例中，在所述中空拉杆内还设有用于固定液体导管和气体导管的导管固定盘。
30.在本实用新型可选的实施例中，所述卡盘吹扫装置还包括设于中空拉杆外侧的且位于中空油缸与卡盘之间的主轴。
31.本实用新型相对于现有技术，本实用新型实施例具有以下有益效果：本实用新型的卡盘吹扫装置，切削液通过流体分配轴的喷液口喷出，喷出后的切削液与气体喷射盖的气体喷射孔处喷出的气体在卡盘的吹扫面处形成混合吹扫，在两种流体的互相作用，可有效加强清洗效果。并且在混合清洗结束时，先切断切削液清洗，再保持经过气体导管的压缩空气吹扫一段时间后切断压缩空气，这样可以利用切削液停止后的压缩空气对卡盘形成的短时的单独吹扫将卡盘表面附着的液体进行清理，从而可以提高卡盘表面的清洁度，减少污物附着的风险。
32.此外，通过在气体喷射盖上设有的与喷液口对应的扇形导流口，使得通过流体分配轴的喷液口喷出的切削液可以以扇形面喷出，这样的结构下加大了流体的清洗面积。
附图说明
33.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
34.图1示出了本实用新型实施例提供的卡盘吹扫装置的立体结构示意图；
35.图2示出了图1的a向剖视图；
36.图3示出了本实用新型实施例提供的卡盘吹扫装置的局部结构示意图；
37.图4示出了本实用新型实施例提供的卡盘吹扫装置的局部剖视结构示意图一；
38.图5示出了本实用新型实施例提供的卡盘吹扫装置的局部剖视结构示意图二；
39.图6示出了本实用新型实施例提供的卡盘吹扫装置的导向套的结构示意图；
40.图7示出了图2的b部放大图。
41.图中：双路旋转接头1、通气芯轴2、流体分配轴3、通孔31、喷液口33、液体导管41、气体导管42、气体喷射盖5、气体喷射孔51、扇形导流口53、第一密封圈61、第二密封圈62、第三密封圈63、第四密封圈65、中空油缸71、流体杆固定轴72、中空拉杆73、导管固定盘74、主轴75、主轴箱76、卡盘8、连接轴91、导向套92、连接螺套93、压盖94、环形翅翼96、观察孔921、导向锥面922、液体通路911、气体通路912。
具体实施方式
42.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
43.参照图1至图7所示，本实施例提供了一种卡盘吹扫装置，包括：用于流通切削液的液体导管41、用于流通压缩空气的气体导管42、双路旋转接头1和混合吹扫组件。举例一种可选的实施情况来说，本实施例采用的液体导管41和气体导管42均为长细钢管。
44.接下来首先来说，双路旋转接头1上设有分别与液体导管41和气体导管42连通的接头，此处通过双路旋转接头1来形成液体导管41和气体导管42与相应的液源和气源之间的衔接作用。
45.再者来说，混合吹扫组件：
46.混合吹扫组件，其设于卡盘8中且与液体导管41和气体导管42的出口端连通以在卡盘8的吹扫面处形成混合吹扫。
47.详细来说，本实施例的混合吹扫组件包括与气体导管42连通的通气芯轴2、与通气芯轴2相连的且与液体导管41连通的流体分配轴3，以及与流体分配轴3相连的气体喷射盖5；以及在流体分配轴3内设有连通通气芯轴2和气体喷射盖5的通孔31。此处也就是说气体导管42内的气体首先通入通气芯轴2内，而对于在通气芯轴2内流通的气体通过在流体分配轴3中设有的通孔31后再流通至气体喷射盖5中，最后通过气体喷射盖5喷向卡盘8；液体导管41中的切削液则是直接由流体分配轴3来喷向卡盘8。
48.在上述结构的基础上，在通气芯轴2的外侧壁与通孔31的孔壁之间设有第一密封圈61。此处设置第一密封圈61的意义在于对于由气体导管42进入到通气芯轴2内的气体只会全部进入到气体喷射盖5中，而不会逸散到流体分配轴中，从而有效保证气体在通过气体喷射盖5进行喷射时的喷射效果。
49.此外，还需要加以说明的是，在流体分配轴3与气体喷射盖5之间且围绕通孔31的外周侧设有第二密封圈62。此处的第二密封圈62设置的意义主要在于对于由气体导管42进入到通气芯轴2内的气体只会全部进入到气体喷射盖5中，而不会逸散到流体分配轴中，从而有效保证气体在通过气体喷射盖5进行喷射时的喷射效果。
50.再者来说，在流体分配轴3上开设有若干个适于液体喷出的喷液口33，且在流体分
配轴3的内部设有适于切削液流通的且同时连通若干个喷液口33的液体流通腔；以及气体喷射盖5上沿圆周方向间隔地均布有若干个气体喷射孔51，且在气体喷射盖5的内部设有适于压缩空气流通的且同时连通若干个气体喷射孔51的气体流通腔。
51.在上述结构的基础上，一种可选的实施情况下，在气体喷射盖5上还设有与若干个喷液口33一一对应的若干个扇形导流口53。需要加以说明的是，此处的扇形导流口53设置在气体喷射盖5的外侧壁上，即扇形导流口53与气体喷射盖5内设有气体流通腔之间是不连通的。具体的扇形导流口53是设置在气体喷射盖5与流体分配轴3上的喷液口33相对的端面上的。即此处通过在气体喷射盖5上设有的与喷液口33对应的扇形导流口53，使得通过流体分配轴3的喷液口33喷出的切削液可以以扇形面喷出，这样的结构下加大了流体的清洗面积。
52.接下来结合附图再进一步来说，双路旋转接头1装配于一中空油缸71上；在中空油缸71内设有用于固定液体导管41和气体导管42的流体杆固定轴72；在液体导管41和气体导管42的出口端与混合吹扫组件之间设有连接导向组件；以及在流体杆固定轴72与连接导向组件之间还设有套设在液体导管41和气体导管42外侧的中空拉杆73。此处的流体杆固定轴72用于将液体导管41及气体导管42的一端固定、密封在一起。中空拉杆73用来连接中空油缸71与卡盘8，将中空油缸71的运动传递到卡盘8拉动卡盘8的卡爪运动。
53.还需要加以说明的是，本实施例的卡盘吹扫装置还包括设于中空拉杆73外侧的且位于中空油缸71与卡盘8之间的主轴75，此主轴75安装在主轴箱76内。当车床的主轴旋转时气体导管42和液体导管41会随着主轴75一起旋转，气体导管42和液体导管41可能会因为离心力的作用发生弹性变形，引起气体导管42和液体导管41的密封结构失效而出现漏液和/或漏气的现象。为此本实施例在中空拉杆73内还设有用于固定液体导管41和气体导管42的导管固定盘74，用于增加气体导管42和液体导管41的刚性。
54.由于导管固定盘74的外径尺寸接近中空拉杆73的内孔尺寸，这样即使气体导管42和液体导管41因为离心力发生弹性变形，由于尺寸及刚性增强的限制，气体导管42和液体导管41的变形量也不会太大，不影响密封效果。
55.再进一步详细来说，本实施例采用的连接导向组件包括用于连接中空拉杆73和卡盘8的且适于液体导管41和气体导管42穿过的连接轴91、在连接轴91远离卡盘8的一端设有的导向套92、套设在中空拉杆73远离油缸的端部外侧的连接螺套93，以及与连接螺套93配接的压盖94；压盖94用于夹紧连接轴91的外侧壁上一体设有的环形翅翼96。此处的连接轴91用于连接卡盘8与中空拉杆73，以及固定、密封气体管路和液体管路的另一端。
56.由于气体导管42和液体导管41是由国标钢管辅助加工而成，气体导管42和液体导管41的两端头同心度很难加工一致，且两根导管较长，刚性较差加上加工变形，所以两管间的中心距及空间位置距理论值相去甚远。同时两导管的两端的密封、固定直径与连接轴91的固定密封孔直径间的公差较小。再者两导管与流体杆固定轴72相连的端部在中空拉杆73内部，在插入时是无法观察导管位置的，所以连接轴91插入两导管端头非常困难。于是在连接轴91插入前，需要先将导向套92套设在两个导管及中空拉杆73远离流体杆固定轴72的端部，以此来进行粗定位，此处可以通过在导向套92中预留观察孔921及导向锥面922来实现将导向套92套设到两导管外。并且导向套92的外径与中空拉杆73的内孔有较小公差配合，间隙较小，可以完成导向套92的中心定位，确保两个导管在中空拉杆73内的空间位置。然后
再利用安装在连接轴91上的导向销子及导向套92上的导向槽准确引导两导管插入连接轴91上的固定密封孔内。最后使用连接螺套93及压盖94通过固定螺钉、锁紧螺钉锁紧连接轴91到中空拉杆73上，并通过卡盘8自带特殊锁紧扳手将卡盘8拧入连接轴91上的外螺纹内，将卡盘8与中空拉杆73连接到一起，并通过螺钉将卡盘8固定到主轴箱76主轴前端。
57.在上述结构的基础上，需要加以说明的是，在连接轴91内预制有与气体导管42连通的气体通路912和与液体导管41连通的液体通路911；其中连接轴91远离中空油缸71的一端插入至流体分配轴3中以使液体通路911与喷液口33连通；以及通气芯轴2远离气体喷射盖5的一端插入至连接轴91中与气体通路912连通。
58.另外，还需要加以说明的是，在连接轴91插入到流体分配轴3的部位的外侧壁与流体分配轴3之间还设有第三密封圈63，通过设置的第三密封圈63来使得经过连接轴91内的液体通路911进入到流体分配轴3中的切削液只能通过流体分配轴3上的喷液口33喷出，而不会从连接轴91与流体分配轴3的配合间隙处溢流。
59.再者，在通气芯轴2插入至连接轴91的部位的外侧壁与连接轴91之间还设有第四密封圈65，这样设计的意义在于使得气体通路912内的气体只能进入到通气芯轴2内，而不会从通气芯轴2与连接轴91的配合间隙处逸散。
60.综上，本实施例的卡盘吹扫装置具体的实施原理如下：
61.切削液通过流体分配轴3的喷液口33喷出，喷出后的切削液与气体喷射盖5的气体喷射孔51处喷出的气体在卡盘8的吹扫面处形成混合吹扫，在两种流体的互相作用，可有效加强清洗效果。并且在混合清洗结束时，先切断切削液清洗，再保持经过气体导管42的压缩空气吹扫一段时间后切断压缩空气，这样可以利用切削液停止后的压缩空气对卡盘8形成的短时的单独吹扫将卡盘8表面附着的液体进行清理，从而可以提高卡盘8表面的清洁度，减少污物附着的风险。
62.以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
63.在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
64.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
65.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和
操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
66.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
67.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。