[发明专利]自动断屑系统、刀具组、方法及切削机床系统

说明书

技术领域

本发明提供一种适用于切削机床的自动断屑技术领域，且特别是涉及一种适用于切削机床、可进行自动断屑的自动断屑系统、刀具组、方法及切削机床系统。

背景技术

在机械加工的技术领域中，主要是利用刀具与工件两者硬度的差异，来达到切削加工之目的。然而，当切削刀具对工件进行车削或切削加工时，由于切削刀具经常于一小段长时间中连续切削工件，经常会产生连续不断的加工屑（长切屑）。上述加工屑越长，越容易会与刀具、工件纠缠在一起，即为缠屑，造成切削操作时刀具运作困难，或是所完成的工件有误差、不精准或表面受损。因此当发生缠屑时，操作者必须停机检查并处理纠缠在一起的加工屑，因而影响了切削加工的效率。甚至，当加工屑缠住刀具或工件时，还有可能会产生切削加工上的危险。

为了解决上述问题，目前市面上已出现多种不同断屑的方式。举例来说，目前有切削机床业者在切削刀具旁加装喷水装置，并于切削加工的过程中，利用喷水装置来喷水冲击加工屑，使加工屑被水冲离工件或刀具，以藉此达到断屑效果。然而，此种方式必须额外加装喷水装置，因此导致切削机床维护成本的提高，当喷水冲击的压力过大时也有可能会伤及工件。另外，也有切削机床业者或研究单位在切削机床上加设断屑沟槽以容纳加工屑，降低加工屑缠住刀具或工件的机率，或是直接改良刀具材质，来避免加工屑笔直地从刀片刃口排出，以及降低加工屑缠住刀具或工件的机率。然而，加设断屑沟槽或改良刀具的方式，仅能降低缠屑机率，其效果有限，加工屑缠住刀具或工件仍是会发生，切削加工操作者还是必须定期停止切削机床，手动清理加工屑。若加工屑未清理，则对切削加工操作者将颇具危险性，且可能发生刀具损坏、工件误差等状况。再着，由于切削加工操作者必须定期停止加工检查，并且手动清理加工屑，因此，对于操作者实属相当不便利，且将造成切削加工的效率下降。

发明内容

本发明实施例提供一种自动断屑系统。自动断屑系统用于切削机床，其中切削机床包括第一刀具和主轴致动器。主轴致动器经由控制信息以控制第一刀具沿着第一轴向移动并对工件进行加工，而衍生加工屑。自动断屑系统包括信号获取装置、控制器以及第一致动器。信号获取装置电性耦接切削机床，用以获取控制信息。控制器电性耦接信号获取装置，用以根据控制信息产生控制信号。第一致动器挂载于主轴致动器与第一刀具之间，电性耦接控制器，根据控制信号控制第一刀具沿着第二轴向往复震动，其中第二轴向与第一轴向之间具有特定夹角。

本发明实施例提供一种自动断屑刀具组。自动断屑刀具组挂载于切削机床的主轴致动器，且包括第一刀具以及第一致动器。主轴致动器依据控制信息控制第一刀具沿着第一轴向移动并对工件进行加工，而衍生加工屑。第一致动器挂载于主轴致动器与第一刀具之间，受控于控制信号，以控制第一刀具沿着第二轴向往复震动，其中第二轴向与第一轴向具有特定夹角，且控制信号为根据切削机床的控制信息而产生。

本发明实施例提供一种切削机床系统。切削机床系统包括切削机床、信号获取装置、控制器以及致动器。切削机床包括第一刀具与主轴致动器，其中主轴致动器根据控制信息控制第一刀具沿着第一轴向移动并对工件进行加工，而衍生加工屑。信号获取装置电性耦接切削机床，用以获取控制信息。控制器电性耦接信号获取装置，用以根据控制信息产生控制信号。第一致动器挂载于主轴致动器与第一刀具之间，电性耦接控制器，根据控制信号控制第一刀具沿着第二轴向往复震动，其中第二轴向与第一轴向具有一特定夹角。

本发明实施例提供一种自动断屑方法。自动断屑方法用于切削机床，其中切削机床包括第一刀具和主轴致动器。主轴致动器经由控制信息控制第一刀具沿着第一轴向移动并对工件进行加工，而衍生加工屑。自动断屑方法包括以下步骤。经由电性耦接切削机床的信号获取装置获取控制信息。经由电性连接信号获取装置的控制器根据控制信息产生控制信号。经由挂载于主轴致动器与第一刀具之间且电性耦接控制器的第一致动器控制第一刀具沿着第二轴向往复震动移动，其中第二轴向与第一轴向之间具有特定夹角。

综上所述，本发明实施例所提供的自动断屑系统、刀具组、方法及切削机床系统依据切屑机床的控制信息来使得刀具可以往复地震动，以达到自动断屑效果。换言之，当刀具对工件进行切削加工时，上述自动断屑系统、刀具组、方法及切削机床系统可以达到自动断屑的效果。另外，通过使用上述自动断屑系统、刀具组、方法及切削机床系统，切削加工操作者无须停止加工，以手动的方式进行清理缠绕的加工屑，因此，生产效率以及切削加工的稼动率将可以有效地被提升。