专利名称：拉刀清洗装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及从拉床的拉刀上清除切屑的拉刀清洗装置。
背景技术：
作为在圆环状的工件的内面进行加工形成轴线方向的槽等的工作机器—拉床，其构造如下，在具有穿透孔的工作台上，绕着该穿透孔的周围设置载置工件的安装座，借助该穿透孔可以上下移动地安装拉刀，其中在该拉刀的外周部朝向轴线方向形成多个刀刃部。因为拉刀对工件进行切削加工，所以在这种加工时会产生切屑。因而，在加工结束后，如果不清除该切屑，在下次加工时，就不能形成正确的槽，并且，因为切屑而有可能造成损伤包含槽的工件内面，以及产生毛刺等不良现象。所以在频繁使用拉刀时，最好每一次加工结束后都必须对刀刃进行清洗。
作为清洗拉刀刀刃部的方法，具有在加工时供给润滑剂的情况下，利用润滑剂冲走切屑而进行清除的方法。也有对拉刀吹加压的空气，利用这种空气的流动，从拉刀的刀刃部上清除切屑等异物的方法。但是象这样利用流体的拉刀刀刃部的清洗未必能完全地清除异物，而利用刷子擦刷的方法可以更有效地清除切屑等异物。
相对于拉刀使刷子擦动而进行清洗的装置例如专利文献1所示，该清洗装置以刷子组合件构成，该刷子组合件在外周面上形成有齿轮的齿圈的内面上圆环状地插植多个朝向半径方向内侧的刷子，将该刷子组合件的齿轮连接在转动驱动装置上进行设置，在将拉刀插入上述齿圈内部的状态下，使拉刀沿轴线方向移动，同时，将刷子组合件朝一个方向转动，据此通过利用刷子擦动拉刀的刀刃部，而进行清洗。
日本特开昭54-35488号公报但是，在使刷子向一个方向转动而擦动拉刀刀刃部的情况下，切屑都堆积到一个方向上，从转动的刷子擦掉的一部分切屑有可能附着在刀刃上而残留下来，且在刀刃等上附着的切屑有时不能完全清除。并且，在清洗中因为刷子总是向一个方向弯曲，所以就会产生弯曲癖性，并且因为刷子磨损等原因，而使刷子从刀刃上清除切屑的能力降低，总而言之，上述现有技术的构造，在清洗功能方面，以及在刷子寿命方面，仍然具有改善的余地。
发明内容
本发明是鉴于以上问题点而产生的，其目的在于，利用刷子更强力地擦动拉刀，据此而提高切屑的清洗功能，并且获得刷子的长寿命化。
为了解决上述课题，本发明采用的构造为一种拉刀清洗装置，其附设在拉床上，用于清洗在拉削加工时附着在刀刃部上的切屑，上述拉床具有拉刀和支承台板，上述拉刀在外周上设置刀刃部，在沿轴线方向移动的期间，对工件进行加工；上述支承台板形成上述拉刀穿过的穿透孔，并形成安装座，该安装座用于载置被上述拉削加工的工件，该装置的特征是，具有多个刷子组合件、刷子接近离开机构以及刷子转动机构，上述刷子组合件具有刷子，该刷子以与上述拉刀形成同心圆的方式在圆周方向等间隔配置，对上述拉刀进行擦动；上述刷子接近离开机构是用于使上述刷子在退避位置和工作位置之间往返运动，上述退避位置是在工件被设置在上述安装座上时，将上述刷子位于该工件的外侧的位置；上述工作位置是在将上述工件取下的状态下，使上述刷子与上述拉刀的刀刃部滑动接触，而对上述刀刃部进行清洗；上述刷子转动机构将上述各刷子组合件在上述拉刀的周围沿圆周方向进行往返转动，上述刷子转动机构具有不小于相当于上述刷子组合件的配置间隔角度的转动行程。
在使拉刀工作、对工件进行加工时，在其刀刃上会附着切屑，该切屑包围在刀刃部的内侧，并且，因为切削时所产生的热的作用等，切屑以相当高的粘着力附着在刀刃上。因此在不损伤刀刃的情况下，刷子最好使用具有一定程度的刚性的材料，例如使用尼龙等线径较粗的材料。作为构成刷子的各羽干的截面形状，可以是圆形，但使用具有四边形、三角形等的角的羽干能发挥更好的清洗效果。可以在干燥的状态下进行清洗，但是，在切削时流入润滑剂的情况下，如果清洗时一边将润滑剂从刷子的内部喷射出来一边进行清洗，就可以利用润滑剂冲走切屑，所以，可以更有效地进行清洗。
在拉刀的周围配置的刷子，至少配置在2处，最好是3处乃至4处。例如下述的构造，将各刷子每隔120°配置在3处，刷子转动机构使各刷子进行大致180°的往返转动；或者也可以每隔90°设置在4处，使各刷子进行120°的往返转动。但是如果设置太多的刷子，结构不仅变得复杂，而且对于在安装座上装卸工件可能会带来障碍。并且，各刷子利用刷子接近离开机构相对于拉刀刀刃部在接近和离开的方向上变换位置，但是如果可以调整刷子向拉刀的进入量，就可以延长刷子的寿命。
更进一步地，在多处设置的刷子只在规定的角度范围往返转动，可以使这些刷子独立地转动，但是，为了简化刷子转动机构，最好的构造是利用单一的刷子转动机构使所有的刷子同时进行转动，为此，该刷子转动机构以下述方式构成，以围绕安装工件的安装部的方式设置转盘，在该转盘上，安装具有刷子接近离开机构的刷子组合件的整体，使转盘转动。作为使转盘转动的机构，可以是例如利用汽缸等的构造，但也可以使用能正反转动的马达。并且，为了限制转盘的往返转动行程末端的位置，而设置行程末端限制机构。作为这种行程末端限制机构的具体构造，例如在转盘一侧设置阻挡构件，并且在转盘的外侧设置与阻挡板接触、以限制转盘不做超出该范围的转动的构件，并且，为了具有吸收惯性力的功能，该构件最好利用缓冲构件构成，上述惯性力是在转盘转动到转动行程末端位置时而产生的。
如果根据本发明，可以产生如下效果，利用刷子强力地擦动拉刀，可以有效地清除切屑，提高切屑的清洗功能，并且，可以获得刷子的长寿命化等。
图1所示为具有本发明实施例中的清洗装置的拉床的工件加工状态的重要部分的截面图。
图2所示为图1的平面图。
图3所示为工件的加工状态的一个例子的外观图。
图4所示为刀刃部的重要部分放大的截面图。
图5所示为具有本发明实施例中的清洗装置的拉床的工件的清洗状态的重要部分的截面图。
图6所示为图5的平面图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的实施例进行说明，首先，图1以及图2表示拉床重要部位的构造。在图中，1是拉刀，2是支承台板，3是安装座，例如图3所示该构造是该拉床中用于在圆筒形状的工件4的内面上形成朝向轴线方向的槽4a的部分。
拉刀1省略其图示，但其构造是具有上下夹紧部，在两夹紧部之间设置刀刃部5，并以穿过形成于支承台板2上的穿透孔2a的方式进行配置。如图4所示，刀刃部5具有朝向拉刀1的轴线方向，并以规定的间距隔开进行设置的圆环状刀刃5a，在刀刃5a上，其一部分上形成用于加工工件4的槽4a的槽加工部(省略图示)，并且其最下端的外径最小，最上端的外径最大，使外径尺寸从最下端一侧到最上端一侧连续地或者阶梯式地增大。
因此，工件4被放置在安装座3上，该安装座3配设在形成支承台板2的穿透孔2a的部位的上部位置。在这种状态下，如果使该拉刀1沿着如图1箭头所示下降的方向位移，拉刀1就进入到工件4内部，结果利用刀刃部5对工件4的内面进行切削，在该工件4的内面上形成槽4a，且工件4内面被光滑化。并且，在这期间，润滑剂被从设置在加工领域的斜上方的多个润滑剂供给喷嘴6提供到拉刀1与工件4之间。
如果进行如上所述的工件4的内面的切削加工，切屑会在拉刀1的刀刃部5上附着从而残留下来。因此在工件4的加工结束后，为了从刀刃部5上清除因切削而产生的切屑，就要进行清洗。为此，设有拉刀1的清洗装置，在图1以及图2中表示了工件4的加工状态，在图5以及图6中表示了清洗装置的工作状态。从这些图中可以看出，10是刷子组合件，该刷子组合件10以可以拆装地夹持着刷子12的方式被固定在夹紧构件11上。刷子12利用在高度方向和宽度方向上插设很多如尼龙等那样具有一定程度刚性的羽干而构成，利用该刷子12擦动刀刃部5而将附着在刀刃5a上的切屑清除。
刷子组合件10以相对于拉刀1的中心C(参照图2)形成同心圆的方式设置在多处，具体地说是3处，这些刷子组合件10被配置在上述的同心圆上相互间隔120°的角度的位置上。在各夹紧构件11中，滑杆13朝向与设置各个刷子12的一侧相反的一侧延伸。该滑杆13在支承台板2的上部，被连接在作为刷子接近离开机构的驱动汽缸15上，据此刷子组合件10可以在滑杆13的轴线方向上，也就是在接近和离开拉刀1的中心C的方向上进行往返运动，上述刷子接近离开机构安装在以围绕安装座3的方式进行设置的转盘14上。并且，如图1所示，在将工件4安装在安装座3上并进行加工的期间，各刷子12的前端位于工件4的外圆周的外侧，刷子12的这个位置是退避位置。并且，如果利用驱动汽缸15使刷子12向接近拉刀1的方向移动，该刷子12的前端接触到拉刀1，如图5所示，刷子12相对于刀刃部5进入规定量的位置是工作位置。
在这里，刀刃部5的刀刃5a形成从朝向斜下方的刀尖部5b向内弯曲成凹状的形状，切屑滞留在该弯曲的内面部5c中，因此，必须使刷子12进入到刀刃5a的内面部5c的深处的位置。并且因为刷子12会磨损，从而必须调整向刀刃部5的进入量。为此，滑杆13穿过固定设置在转盘14上的限制构件16而延伸出去，在该滑杆13的端部附近，即在超出限制构件16的位置上，滑杆13穿过挡块构件17。并且，在滑杆13的端部一侧形成螺纹部13a，在该螺纹部13a上设置螺母18，该螺母18用于调整挡块构件17沿着滑杆13的轴线方向的位置，因此，如果使螺母18沿滑杆13移动，按照规定的位置进行调整，刷子12向移动到工作位置时的刀刃部5的进入量就产生变化。
在使刷子组合件10的刷子12处于工作位置的状态下，沿着拉刀1的刀刃部5在圆周方向上进行擦动，据此将从刀刃5a的刀尖部5b到内面部5c的部位上所附着的切屑扫落而清除，上述刀刃5a构成上述拉刀1上的刀刃部5。因此刷子12成为沿水平方向转动的构造。即，构成刷子组合件10的驱动汽缸15以及挡块构件17被安装在转盘14上，该转盘14利用刷子转动驱动机构20驱动而进行规定角度的往返转动。该刷子转动驱动机构20的一个例子在图1、图5等中被表示。
图示的刷子转动驱动机构20具有驱动马达21，该驱动马达21可以正反向转动，被安装在固定设置于支承台板2上的第1支承架2b上，驱动带轮22连接在其输出轴上进行设置。并且，第2支承架2c被固定设置在支承台板2上，传递轴23被可以自由转动地安装在上述第2支承架2c与支承台板2之间。在该传递轴23上，上下设置了传递带轮24、25。更进一步地，圆筒部14a连接在转盘14上进行设置，该圆筒部14a围绕着安装座3，并且在圆筒部14a与安装座3之间安装了轴承26，利用该轴承26，连接设置在转盘14上的圆筒部14a可以相对于安装座3进行转动。在该圆筒部14a上，设置从动带轮27。并且，驱动侧同步带28被缠绕设置在直接连接在驱动马达21上的驱动带轮22和传递带轮24之间，并且从动侧同步带29被缠绕设置在传递带轮25和从动带轮27之间。
转盘14由驱动马达21驱动而在水平方向上进行转动，其转动行程是被限制的范围，并且，驱动马达21使转盘14朝向右转的方向和左转的方向，以所希望的角度进行往返转动。刷子组合件10被设置在3处，这些刷子组合件10在转动方向上以相互间具有120°的间隔进行配置，因此转盘14以大于等于刷子组合件10的间隔120°的角度进行转动，最好转动180°左右。据此，利用刷子12对刀刃部5的擦动范围只覆盖了规定的角度范围，即，60°的范围。因此，为了限制转盘14的转动行程末端的位置，而备有行程末端限制机构。
行程末端限制机构由设置在转动侧和固定侧之间的挡块构件构成，在转动侧以及固定侧的任一侧上设置1处，在另一侧上设置2处。作为转动侧的挡块机构，由设置在转盘14上的阻挡板30构成，而固定侧的挡块机构固定地安装在支承台板2的上部，利用在围绕转盘14的顶板部31上所设置的2处的缓冲构件32构成。缓冲构件32使用了利用流体压力的部件或弹性构件构成的部件，如果转盘14到达转动行程末端的位置，通过吸收作用在上述转盘14上的惯性力，发挥吸收转动行程末端的冲击力的功能。
利用上述构造，在使拉刀1位于上升行程末端的状态下，将工件4安装到安装座3上规定的位置，通过使拉刀1下降而对工件4的内面进行加工。并且，如果拉刀1移动到下降行程的末端，则工件4被实施了槽4a的加工，在这种状态下，从安装座3上取下工件4，通过使拉刀1上升到上升行程的末端，就成为可以对下一个工件4进行加工的状态。
并且，在该拉刀1进行上升操作期间，对拉刀1进行清洗。为此，在拉刀1上升之前，利用设置在3处的驱动汽缸15使刷子组合件10移动到工作位置。据此，刷子12接触到拉刀1上的刀刃部5，而且，进入到刀刃5a的内面。在这种状态下，将拉刀1拉起的同时，使构成刷子驱动机构20的驱动马达21进行工作，据此，驱动马达21的转动被传递到转盘14，与转盘14连接的刷子12沿着刀刃部5进行圆弧形运动。其结果，利用刷子12对包含形成为凹状的内面部的刀刃5a的整体进行擦动，据此，附着在刀刃5a上的切屑被清除。
并且，如果转盘14到达转动行程末端的位置，设置在转盘14上的阻挡板30就接触到缓冲构件32，结果，惯性力被吸收，转盘14就顺利并且平缓地停下。因此，通过使驱动马达21逆向转动，转盘14就进行反转，刷子12相对于刀刃5a就进行相反方向的擦动。并且，在转动行程末端的位置上，附着在刷子12上的切屑有可能粘在刀刃5a上而残留下来，但是刀刃5a上切屑残留的部位利用设置在相邻位置上的刷子12再次朝相反方向被擦动。这样，通过多次反复擦动同一部位，切屑就确实被扫落。即，调整拉刀1的拉上速度和转盘14的转动速度，刷子12多次反复擦拭刀刃部5a的同一位置，据此，可以可靠地清除附着在从刀尖部5b开始包含内面部5c的整体上的切屑。并且，这时，利用刷子12擦动的同时，通过从润滑剂供给喷嘴6向刀刃5a提供润滑剂，而利用润滑剂将切屑冲走，因此，清洗效果更加良好。并且，拉刀1移动到最上面位置时，通过使驱动汽缸15工作，使刷子12移动到退避位置，就可以在安装座3上安装新的需要加工的工件4。
在利用刷子12擦动刀刃5a时，其毛端压附在刀刃5a上，以弯曲状态进行移动，但是如果到达转动行程末端位置，移动方向就反转过来，刷子12的毛端的部分就朝相反方向弯曲，所以，可以抑制弯曲癖性。并且，利用刷子12擦动刀刃5a如果毛端磨损，就通过调整螺合在滑杆13的螺纹部13a上的螺母18的位置，延伸刷子12从退避位置到工作位置的移动行程，据此，可以调整刷子12向刀刃5a的进入量，因此，可以良好地保持刷子12的擦动条件。从而，获得刷子12的长寿命化，可以总在良好的条件下清洗拉刀1。
权利要求
1.一种拉刀清洗装置，该装置附设在拉床上，用于在拉削加工时清洗附着在刀刃部上的切屑，上述拉床具有拉刀和支承台板，上述拉刀在外周设置刀刃部，在沿轴线方向移动期间对工件进行加工；上述支承台板形成穿过上述拉刀的穿透孔，形成载置利用上述拉刀进行加工的工件的安装座，其特征在于，该拉刀清洗装置具有多个刷子组合件、刷子接近离开机构以及刷子转动机构，上述刷子组合件具有与上述拉刀形成同心圆、沿圆周方向等间隔地配置、对上述拉刀进行擦动的刷子；上述刷子接近离开机构用于使上述刷子在退避位置和工作位置之间往返移动，上述退避位置是当工件被设置在上述安装座上时，使上述刷子位于该工件外侧的位置；上述工作位置是在将上述工件取下的状态下，使上述刷子与上述拉刀的刀刃部滑动接触、而对上述刀刃部进行清洗的位置；上述刷子转动机构使上述各刷子组合件在上述拉刀的周围沿圆周方向进行往返转动，上述刷子转动机构具有不小于相当于上述刷子组合件的配置间隔的角度的转动行程。
2.权利要求1所述的拉刀清洗装置，其特征在于，上述各刷子组合件以120°的角度设置在3处，上述刷子转动机构使这些刷子组合件以大致180°的角度进行往返转动。
3.权利要求1所述的拉刀清洗装置，其特征在于，上述刷子接近离开机构可以调整在上述刷子的工作位置中的上述刷子向上述拉刀的刀刃部的进入量。
4.权利要求1所述的拉刀清洗装置，其特征在于，上述刷子组合件安装在以围绕上述安装座的方式配置的转盘上，上述刷子转动机构由可以正反向转动的马达和行程末端限制机构构成，上述可以正反向转动的马达用于使上述转盘转动；上述行程末端限制机构限制上述转盘的转动行程末端的位置。
5.权利要求4所述的拉刀清洗装置，其特征在于，上述行程末端限制机构由阻挡板和缓冲构件构成，上述阻挡板设置在上述转盘上；上述缓冲构件配置在上述转盘之外，在上述转盘行程末端的位置与上述阻挡板接触，以吸收上述转盘的惯性力。
全文摘要
通过利用刷子更强力地擦动拉刀，而使切屑的清洗功能提高，并获得刷子的长寿命化。为此，刷子组合件(10)以相对于拉刀(1)的中心C形成同心圆的方式配置在3处，利用驱动汽缸(15)支承该刷子组合件，相对于拉刀(1)的中心C在接近·离开的方向上可以往返移动，在使刷子处于工作位置的状态下，通过使转盘(14)以180°的角度在水平方向上往返转动，而沿着拉刀(1)的刀刃部(5)沿圆周方向进行擦动，将从刀刃(5a)的刀尖部(5b)到内面部(5c)的部位所附着的切屑扫落以清除，上述刀刃(5a)构成拉刀(1)上的刀刃部(5)。
文档编号B23D43/00GK1647892SQ20051000581
公开日2005年8月3日 申请日期2005年1月27日 优先权日2004年1月27日
发明者田名网重昭 申请人:富士能佐野株式会社