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在機械加工制造的過程中，會產(chǎn)生大量的切屑。切屑中經(jīng)常含有大量的油和切削乳化液等，由于切屑蓬松的特性，易散落在機床四周和車問通道上，不但難于清理，而且還嚴(yán)重污染車間環(huán)境。現(xiàn)在車間常用的解決辦法是在機床附近設(shè)置切屑坑，用于收集產(chǎn)生的切屑，然后定期用天車將切屑箱吊至汽車上運出。也有的在車問各跨的端頭集中設(shè)置大的切屑坑，生產(chǎn)產(chǎn)生的切屑用切屑小車運至此處匯集后定期集中外運處理。如何在特定的工況下選擇合理的排屑方式，成為工廠設(shè)計中十分重要的一環(huán)。
1 切屑的種類
切屑按其形狀可分為帶狀切屑、顆粒狀和小卷狀切屑。按其材質(zhì)又可分為鑄鐵屑、鋼屑及鋁、黃銅等非磁性材料。其中鑄鐵屑為小片或顆粒狀，多為干的，也有濕式加工出來的鑄鐵屑，但經(jīng)過相應(yīng)的排屑器后總體上來說比較干，對鑄鐵屑主要是防止其四處散落；鋼屑和鋁等非磁性材料根據(jù)零件的加工特性和加工設(shè)備的不同有長短之分，短鋼屑多為齒輪齒形等加工出來的切屑，上面含有大量的油，易污染車間地面，對其主要是防止其滴漏；長鋼屑多為鉆床、車床或銑床等加工出來的，呈帶狀，蓬松且易卷繞成團，里面含有大量的乳化液，對其主要是防止其四處飛濺，其中帶狀切屑是切屑收集和輸送中的難點。
2 切屑的輸送方式
現(xiàn)在常用的切屑輸送裝置可分為以下幾種：
①刮板式排屑器，刮板式排屑器由鏈輪、鏈條和刮板等組成，其中鏈條裝在兩個鏈輪上，焊在鏈條兩側(cè)的刮板將水箱中的切屑刮起提升倒入切屑小車中。這種排屑器適用于排出沒有冷卻液的粒狀及小卷狀切屑，如鑄鐵屑和短鋼屑等。當(dāng)小卷狀鐵屑中含有冷卻液或切削油時，可采用磁性刮板排屑器來對其進行分離。切屑的輸送量取決于鏈條的節(jié)距，節(jié)距越大，每小時輸送切屑量也越大。
②鏈板式排屑器，鏈板式排屑器以鏈輪牽引鋼質(zhì)平板鏈帶在密封箱中運轉(zhuǎn)，加工產(chǎn)生的切屑落到鏈帶上被送出機床。在車削類機床上使用時，多與機床冷卻液箱合為一體，以簡化機床結(jié)構(gòu)。鏈板式排屑器主要用于收集和輸送各種卷狀、團狀、塊狀切屑，以及磁性排屑器不能解決的銅屑、鋁屑碳塊、尼龍等材料，廣泛應(yīng)用于各類數(shù)控機床、加工中心、組合機床等。鏈板可根據(jù)用戶要求制作成不銹鋼及冷軋板兩種，切屑的輸送量同樣也取決于鏈條的節(jié)距，節(jié)距越大，每小時輸送切屑量就越大。
③螺旋式排屑器，螺旋式排屑器由減速器、萬向聯(lián)軸節(jié)和螺旋器等組成，電動機帶動減速機來驅(qū)動螺桿。螺桿轉(zhuǎn)動時，排屑溝中的切屑被螺桿推動著連續(xù)向前運動，進入切屑箱內(nèi)。螺桿有兩種形式，一種是用扁型鋼條卷成螺旋彈簧狀；另一種是在軸上焊接緊密貼合的螺旋片。螺旋式排屑器可通過調(diào)整螺桿的長度來調(diào)節(jié)輸送長度，螺桿可一節(jié)一節(jié)地連接起來，螺旋式排屑器結(jié)構(gòu)簡單，占據(jù)空間小，使用方便，但排屑效率較低，只適合于水平或小角度傾斜直線方向的排屑，不能大角度傾斜、提升或轉(zhuǎn)向排屑。螺旋式排屑器適用于小卷狀和塊狀的鋼屑、鋁屑和有冷卻液的粒狀切屑，不適合于帶狀切屑的運輸。
④皮帶式排屑器，皮帶式排屑器由傳動裝置、張緊輪、主動輪和皮帶等組成，一般應(yīng)用于幾臺機床或一條成線機床的排屑，它適用于輸送沒有冷卻液或機油的鑄鐵件顆粒狀、塊狀切屑。在使用的過程中要注意避免皮帶由于油侵蝕而產(chǎn)生變形，應(yīng)選用耐油性好、較薄的傳動皮帶。切屑飛濺范圍較大的場合不宜采用這種排屑器。
⑤推桿式排屑器，推桿式排屑器通常安裝在排屑溝內(nèi)，但在某些特定的情況也可以直接鑄造在地面以上或架空安裝。該設(shè)備主要由四個部件組成：一是容納切屑和切削液的 U形槽； 二是魚刺形推桿，它被支承在槽內(nèi)的立柱上，魚刺是朝著鐵屑輸送的方向； 三是推動魚刺形推桿的油缸活塞副；四是驅(qū)動活塞的液壓動力箱。整個系統(tǒng)使用液壓驅(qū)動。推桿式排屑器常用于長距離的切屑運輸，它特別適合輸送長的帶狀和大團狀切屑，同時由于其內(nèi)部特殊的構(gòu)造，也可用于鑄鐵屑等的輸送。
上述各種排屑器各有優(yōu)點，但也有各自的適用范圍，其中前兩種主要適用于單臺機床的排屑，后三種適用于柔性線和生產(chǎn)線的排屑。
3 集中排屑系統(tǒng)
前述的各種排屑裝置一般只是針對于單臺機床或一條線的切屑輸送，但整個車間的切屑匯集和處理仍然需要人工來處理。隨著現(xiàn)代生產(chǎn)節(jié)奏的加快和機床加工效率的提高，企業(yè)迫切需要一套整個車間的切屑輸送和處理解決方案。于是集中排屑系統(tǒng)應(yīng)運而生。這種排屑方式指的是在一個車問里，設(shè)置一或兩套主排屑裝置，它們被布置在主排屑通道的地溝里，上帶鋼蓋板，便于隨時打開進行檢修。同時在柔性生產(chǎn)線和機床下另設(shè)次排屑裝置。排屑時，切屑先由機床自帶的排屑器送至次排屑裝置，然后經(jīng)由次排屑裝置運至主排屑溝內(nèi)，然后由主排屑裝置將其運至鐵屑打包區(qū)內(nèi)，進行斷屑、離心甩干、打包壓塊后，運至鑄造車間回爐再利用。這種方法的好處是整個過程是自動化的，在節(jié)省工人每天清理鐵屑時間和降低工人勞動強度的同時，保證了車間內(nèi)部的美觀、整潔。
整個排屑過程中，從機床排至次排屑溝的一般為前所述的各種排屑器，如鏈板式或刮板式排屑器等，次排屑裝置和主排屑裝置則根據(jù)切屑的種類可選用螺旋式或推桿式排屑器。
車間排屑的設(shè)計和切屑的運輸、處理是工廠設(shè)計中不可忽視的一個重要環(huán)節(jié)，在工廠規(guī)劃之初就應(yīng)該有一個好的設(shè)計思路和解決方法。一個好的機械加工車間設(shè)計應(yīng)能保證車間在投產(chǎn)后，車間內(nèi)不會出現(xiàn)鐵屑四處散落、油污滿地等影響車間美觀的局面，同時需保證鐵屑的處理和外運不影響到車間的正常生產(chǎn)。
