专利名称：一种铸型数控加工的排砂方法及其装置的制作方法
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，使气泵中的压縮空气沿气管从喷嘴 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。
图1是本发明中铸型数控切削加工的排砂装置的示意图2是本发明中固定装置为磁力多关节示意图。
图中
l一喷嘴 2—固定装置 2.1—活动关节 3—气管 4—阔门 5—气泵 6—加工主轴 7—刀头。
具体实施例方式
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用来调节压縮空气的流量。
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. l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和阔门4，使气泵5中的压縮空气沿气管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縮空气的流量，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。。
本发明的排砂装置中的喷嘴可设置1~4，通过调节固定装置2调整喷嘴1的直线方向， 使其正对刀头。加工过程中，铸型切割成型机、铸型切割成型机数控系统和气泵同时启动， 气管上安装的阀门在数控系统的控制下打开或关闭，用来给喷嘴供气，并可调节气管供气 气压和流量的大小，阀门可采用电磁阀，采用数控系统的信号控制，在需要的情况下，也 可以手动控制。供气在切削加工开始前启动，在加工结束后一段时间停止以保证刀头附近 没有砂屑。喷嘴1固定在铸型切割成型机的主轴上，随主轴运动，喷嘴l也可以根据需要 固定在铸型切割成型机的加工主轴箱上。
本发明的方法吹砂排屑随刀具的切削加工一起进行，能够满足砂型切削对于及时彻底 排砂的特殊要求，解决滞留砂屑影响加工精度和刀具寿命的问题。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技术人员在 本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种铸型数控加工的排砂方法，其特征在于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。
2. —种实施如权利要求1所述方法的装置，包括加工主轴及安装在加工主轴上的刀 头，其特征在于所述的刀头附近、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。
3. 根据权利要求2所述装置，其特征在于，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。
4. 根据权利要求2所述装置，其特征在于，所述的喷嘴为1-4个，其直径在3mm以内。
5. 根据权利要求2所述装置，其特征在于，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。
6. 根据权利要求4所述装置，其特征在于，所述的固定装置是具有3-5个活动关节 的连杆状支架。
7. 根据权利要求6所述装置，其特征在于，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。
全文摘要
本发明公开了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。所述的装置是在刀头附近、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。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；本发明的装置具有易控制、成本低、应用广泛的优点。
文档编号B28D7/00GK101372135SQ20081022276
公开日2009年2月25日 申请日期2008年9月24日 优先权日2008年9月24日
发明者丰 刘, 单忠德, 王祥磊 申请人:机械科学研究总院先进制造技术研究中心