五轴航空复合材料加工机床除尘系统、除尘方法及机床与流程

1.本技术涉及机床除尘领域，尤其是涉及一种五轴航空复合材料加工机床除尘系统。本技术还涉及一种五轴航空复合材料加工机床除尘方法及一种五轴航空复合材料加工机床。


背景技术：

2.随着技术的进步，航空领域复合材料的使用越来越多，在进行复合材料打磨加工时，会产生大量的复合材料粉尘。复合材料粉尘中含有碳纤维，在对人体的健康产生影响的同时，还会形成粉尘爆炸的风险，需要进行有效的去除。
3.为了去除航空复合材料加工形成的粉尘，通常在机床内设置除尘系统，通过负压吸尘的方法，在机床内将加工形成的粉尘吸除，防止粉尘随空气逸出到机床外。负压吸尘方法通常使用鼓风机产生负压，鼓风机通常能够产生很大的风量，并能够产生4kpa以下的负压，能够较好地吸除漂浮在空气中的浮沉。
4.航空复合材料中含有的碳纤维导致航空复合材料粉尘的粉尘质量通常较大，而且机床加工也会形成飞溅速度较快的粉尘，导致粉尘飞溅的动能较高，普通的负压除尘系统难以对大质量、高动能的粉尘形成有效捕捉，影响了除尘系统的除尘效果。为了提高除尘系统对大动能粉尘的吸除效果，通常采用加大鼓风机排风量的方法，来提高除尘系统的负压压力和除尘风量，但鼓风机形成的负压压力有限，加大鼓风机排风量对大质量、高动能粉尘的去除效果的提升有限，却大大的增加了除尘系统的工作噪音，形成较强的噪声的污染。
5.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有对航空复合材料粉尘除尘效果差的缺陷。


技术实现要素：

6.为了提高机床除尘系统对航空复合材料粉尘的除尘效果，本技术提供一种五轴航空复合材料加工机床除尘系统、除尘方法及机床。
7.本技术提供的五轴航空复合材料加工机床除尘系统采用如下的技术方案：一种五轴航空复合材料加工机床除尘系统，包括轴头除尘模块和加工环境除尘模块；所述轴头除尘模块包括压力气源、真空发生器、旋转转接结构、吸尘软管、轴头负压结构和集尘箱，所述压力气源与所述真空发生器的进气口相连接，所述真空发生器的真空口与所述旋转转接结构相连接，所述旋转转接结构通过所述吸尘软管与所述轴头负压结构相连接，所述轴头负压结构设置在所述五轴航空复合材料加工机床的主轴头周边，所述真空发生器的排气口与所述集尘箱相连接；所述加工环境除尘模块包括环境吸尘管、集尘箱吸尘管和排风机构，所述环境吸尘管的一端连接到所述五轴航空复合材料加工机床的床身内，另一端与所述排风机构相连接，所述集尘箱吸尘管的一端与所述集尘箱相连接，另一端与所述排风机构相连接。
8.通过采用上述技术方案，利用轴头除尘模块吸除五轴航空复合材料加工机床的主
轴头周边的航空复合材料加工粉尘，吸尘距离近，吸尘效果好；利用轴头负压结构能够对轴头加工形成的粉尘形成限制，减小粉尘的逸出量，同时能够在轴头负压结构内的较小空间内形成负压较高的负压环境；利用真空发生器能够产生负压更高、流量较小的高负压吸尘环境。利用加工环境除尘模块能够在机床的床身内形成整个床身范围内的负压较低流量更大的吸尘环境，进一步去除从轴头负压结构内逸出的粉尘，提高航空复合材料粉尘的去除率；利用集尘箱吸尘管能够吸除轴头除尘模块集尘箱中收集的航空复合材料粉尘，从而不用对集尘箱中的粉尘进行人工处理，操作更加方便。
9.在一个具体的可实施方案中，所述真空发生器设置在所述五轴航空复合材料加工机床的z向滑台上，所述旋转转接结构设置在所述五轴航空复合材料加工机床的c轴运动臂与所述z向滑台之间。
10.通过采用上述技术方案，将真空发生器设置在五轴航空复合材料加工机床的z向滑台上能够减小真空发生器与轴头负压结构之间的距离，减小负压通道长度引起的压力衰减，保证轴头负压结构内的高负压；利用旋转转接结构，能够保证负压通道不受五轴航空复合材料加工机床c轴运动臂运动的影响。
11.在一个具体的可实施方案中，所述旋转转接结构与包括z向滑台连接件和c轴运动臂连接件，所述c轴运动臂连接件与所述z向滑台连接件转动连接，且在所述z向滑台连接件与所述c轴运动臂连接件之间形成密封连接腔，所述z向滑台连接件上设置有与所述密封连接腔相连的真空发生器连接口，所述z向滑台连接件固定在所述z向滑台上，并通过所述真空发生器连接口与所述真空口相连接，所述c轴运动臂连接件上设置有与所述密封连接腔相连的轴头负压结构连接口，所述c轴运动臂连接件固定在所述c轴运动臂上，并通过所述轴头负压结构连接口与所述吸尘软管相连接。
12.通过采用上述技术方案，利用z向滑台连接件固定在z向滑台上，c轴运动臂连接件固定在所述c轴运动臂上，并利用c轴运动臂连接件相对于z向滑台连接件之间的转动连接，能够更好的适应五轴航空复合材料加工机床c轴运动臂的旋转，并利用密封连接腔实现真空发生器产生的高负压向轴头负压结构的传递，防止负压传递管路对c轴运动臂运动的影响。
13.在一个具体的可实施方案中，所述轴头负压结构包括轴头负压罩、伸缩风琴罩、隔离条座、柔性隔离条和距离调节装置，所述轴头负压罩固定在所述五轴航空复合材料加工机床的a轴运动臂的一端，所述轴头负压罩上设置有负压罩软管接口，并通过所述负压罩软管接口与所述吸尘软管相连接，所述伸缩风琴罩连接在所述轴头负压罩与所述隔离条座之间，所述柔性隔离条设置在所述隔离条座上，所述距离调节装置分布与所述轴头负压罩和所述隔离条座相连接，以能够调节所述隔离条座与所述轴头负压罩之间的距离。
14.通过采用上述技术方案，利用轴头负压罩、伸缩风琴罩、隔离条座、柔性隔离条能够与所加工的航空复合材料之间形成较小的，包围轴头加工区的高负压的除尘空间，便于轴头加工形成的航空复合材料粉尘的限制和吸尘；利用距离调节装置能够调节柔性隔离条与a轴运动臂端部的距离，方便对安装在轴头上的加工道具的操作；利用伸缩风琴罩能够在柔性隔离条伸缩运动时保持轴头负压结构的密封性，并保持轴头负压结构内的高负压。
15.在一个具体的可实施方案中，所述集尘箱设置在所述五轴航空复合材料加工机床的横梁的一端，所述集尘箱内设置有脉冲滤袋除尘装置。
16.通过采用上述技术方案，将集尘箱设置在横梁上能够减小真空发生器与集尘箱之间的距离，减小将粉尘输送到集尘箱中的风道的阻力，方便粉尘的传送；利用脉冲滤袋除尘装置，能够在滤袋内外的压差较大时对滤袋进行反冲清灰，将粘附在滤袋上的粉尘吹落，恢复滤袋的过滤除尘效果，延迟滤袋的使用寿命。
17.在一个具体的可实施方案中，所述环境吸尘管有多个，多个所述环境吸尘管连接到所述床身的周边不同位置的连接口，相邻所述连接口之间的间距为1000-1200mm。
18.通过采用上述技术方案，利用多个环境吸尘管，能够在床身内的不同位置形成较为均匀的负压环境，和分布较为均衡的吸尘气流，从而能够对床身内不同位置的粉尘均形成较好地吸除力，提高床身内粉尘的整体吸除效果。
19.在一个具体的可实施方案中，所述环境吸尘管与所述床身的连接口设置在所述五轴航空复合材料加工机床的工作台上方200-400mm。
20.通过采用上述技术方案，利用工作台上方200-400mm的环境吸尘管连接口，能够在航空复合材料加工屑落入工作台进行排屑的过程中，对加工屑中混入的粉尘进行吸除，防止粉尘随加工屑一同排出。
21.在一个具体的可实施方案中，所述集尘箱吸尘管与所述集尘箱的灰仓的底部相连接。
22.通过采用上述技术方案，利用集尘箱吸尘管能够更好地将集尘箱灰仓底部的粉尘吸入加工环境除尘模块中，并通过排风管排出，防止灰仓底部粉尘的积聚。
23.本技术提供的五轴航空复合材料加工机床除尘方法采用如下的技术方案：一种本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘方法，使用本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统进行除尘，包括如下步骤：打开所述压力气源，将0.6-0.8mpa的压缩空气输送到所述真空发生器的进气口，使得所述轴头负压结构内形成40kpa以上的负压，吸除轴头加工粉尘，并将含粉尘的气体输送到所述集尘箱中分离收集；打开所述排风机构，在所述床身内形成1-3kpa的负压，吸除所述床身内的粉尘，并吸出所述集尘箱内的粉尘。
24.通过采用上述技术方案，利用压力气源提供的0.6-0.8mpa的压缩空气，能够在真空发生器的真空口形成40kpa以上的负压，从而在轴头负压结构内，也就是加工刀具周边的较小的空间内形成更高负压吸尘环境，有效吸除刀具加工形成的航空复合材料粉尘。利用排风机构在床身内形成的1-3kpa的低负压、大风量负压环境，形成床身内外的负压差，保证从轴头负压结构逸出到床身内的粉尘不会逸出到床身外部，进一步提高除尘效果。本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘方法，对机床加工产生的粉尘的捕集效率在95%以上（颗粒直径》0.5μm），设备及室内系统噪音≤85db，符合国家标准要求。
25.本技术提供的五轴航空复合材料加工机床，采用了本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统。
26.通过采用上述技术方案，利用本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统中的轴头除尘模块，能够在五轴航空复合材料加工机床的主轴头周边形成高负压吸尘气流，近距离吸除主轴头加工形成的高质量、高动能航空复合材料加工粉尘，吸尘效果更好；利用加工环境除尘模块形成的低负压、大流量吸尘气流，能够在床身内形成大范围的负压加工环境，进一步吸除轴头除尘模块未能吸除的粉尘，并通过床身内外的气压差，防止床身内粉尘
的逸出，进一步提升了吸尘效果；利用加工环境除尘模块对轴头除尘模块收集的粉尘进行清除，防止轴头除尘模块中粉尘的过多积聚，减小了对人工清除积尘的要求。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.利用真空发生器形成更高的负压，使用更高的负压来吸除主轴头加工航空复合材料形成的粉尘，对高质量、高动能粉尘的吸除效果更好，提高了粉尘的捕集效率，降低了形成高负压时产生的噪声；2.利用轴头负压结构在主轴头周边的较小的范围内形成高负压，有利于高负压环境的形成，同时将主轴头加工产生的粉尘更多地限制在轴头负压结构内，有利于高负压气流对粉尘的吸除；3.利用加工环境除尘模块形成的低负压、大流量吸尘气流，能够在床身内更大的范围内形成低负压、大流量气流，有利于吸除从轴头负压结构内逸出的粉尘，并能够形成床身内外的气压差，防止床身内粉尘的逸出，进一步提升了除尘系统的整体除尘效果；4.利用加工环境除尘模块形成的负压气流吸除轴头除尘模块收集的粉尘，实现了对轴头除尘模块收集的积尘的自动清除，减小了对人工清除积尘的依赖，防止轴头除尘模块收集的粉尘的过多积聚，保证了轴头除尘模块的除尘效果。
附图说明
28.图1为本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统一个实施例的示意图。
29.图2为本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统一个实施例的轴头除尘模块示意图。
30.图3为本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统一个实施例的轴头负压结构及邻近结构示意图。
31.图4为本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统一个实施例的z向滑台下部主视图。
32.图5为图4中a-a方位剖视图。
33.图6为本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统一个实施例的真空发生器示意图。
34.图7为本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统一个实施例的加工环境除尘模块示意图。
35.图8为本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘方法一个实施例的流程框图。
36.附图标记说明：1、轴头除尘模块；11、真空发生器；111、进气口；112、真空口；113、排气口；12、旋转转接结构；121、z向滑台连接件；122、c轴运动臂连接件；123、真空发生器连接口；124、轴头负压结构连接口；13、吸尘软管；14、轴头负压结构；141、轴头负压罩；142、伸缩风琴罩；143、隔离条座；144、柔性隔离条；145、距离调节装置；146、负压罩软管接口；15、高压送尘管道；16、集尘箱；2、加工环境除尘模块；21、环境吸尘管；22、集尘箱吸尘管；23、排风机构；24、吸尘管道；31、主轴头；32、z向滑台；33、c轴运动臂；34、a轴运动臂；4、横梁；5、横梁架；6、挡帘；7、链带。
具体实施方式
37.下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。
38.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，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技术中的具体含义。
39.在本技术的描述中，术语“负压”是相对于外部大气压而言的，是指小于外部大气压的差值。术语“高负压”是指压力低于外部大气压，且与外部大气压气压差不低于13kpa的气压状态，此时，气压的绝对压力值较低；“低负压”是指压力低于外部大气压，且与外部大气压气压差不高于4kpa的气压状态，此时，气压的绝对压力值较高。
40.本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统的一个实施例，如图1，包括设置在五轴航空复合材料加工机床上的轴头除尘模块1和加工环境除尘模块2。
41.五轴航空复合材料加工机床是一种用于航空复合材料加工的，主轴头能够沿五个轴向运动的加工机床，具有主轴头运动灵活，加工精度高的优点，能够在航空复合材料上进行多种加工面的加工。通常地，五轴航空复合材料加工机床的工作台上设置有支架轨道，横梁架5能够在支架轨道上作x轴运动；如图2所示，横梁4安装在横梁架5的顶部，z向滑台32安装在横梁4上，并能够沿横梁4作y轴运动，同时，z向滑台32还能够相对于横梁4升降，作z轴运动；如图3所示，c轴运动臂33同轴连接在z向滑台32的下端，并且能够以z向滑台32的轴线为旋转轴旋转，作c轴运动；如图4所示，a轴运动臂34连接在c轴运动臂33的下端，且能够相对于c轴运动臂33在一个竖直平面上摆动，作a轴运动；如图5所示，主轴头31安装在a轴运动臂34上，并能够通过主轴头31的旋转带动安装在主轴头31上的加工刀具旋转，对固定在工作台上的航空复合材料进行各个加工面的加工作业。更换不同的加工刀具，能够对航空复合材料进行不同的车、铣、磨等加工作业。
42.轴头除尘模块1包括压力气源、真空发生器11、旋转转接结构12、吸尘软管13、轴头负压结构14和集尘箱16。压力气源可以是各种能够提供压力在0.5mpa以上的高压压缩空气的结构，通常使用空气压缩机，也可以使用压缩空气储气罐等。真空发生器11是一种以高压气体为驱动力，通过气体的快速流动，利用流体力学原理形成接近真空的高负压状态的结构。如图6所示，真空发生器11包括用于输入高压压缩空气的进气口111，用于抽吸空气，形成高负压真空状态的真空口112，和供压缩空气和所吸入的空气流出的排气口113。压力气源通过输气管道连接到真空发生器11的进气口111，以能够向真空发生器11提供高压压缩空气。真空发生器11的真空口112通过管道连接到旋转转接结构12，并通过旋转转接结构12转接到吸尘软管13，再通过吸尘软管13与轴头负压结构14相连接，在轴头负压结构14内形成高负压状态。轴头负压结构14设置在主轴头31周边，在主轴头31的周边形成高负压状态，当安装在主轴头31上的加工刀具对航空复合材料进行加工时，会在主轴头31附近形成航空复合材料粉尘，轴头负压结构14能够限制粉尘的飞溅范围，且能够在轴头负压结构14范围内形成较通常的负压吸尘机构高数十倍的高负压，并依靠高负压形成的大的吸力，能够将质量较大、动能较大的航空复合材料加工粉尘吸除，沿吸尘软管13和旋转转接结构12进入
真空发生器11，并通过真空发生器11的排气口113排出。真空发生器11的排气口113通过高压送尘管道15连接到集尘箱16，集尘箱16中设置有粉尘过滤结构，由粉尘过滤结构对通过高压送尘管道15进入的带有粉尘的气体进行过滤，将过滤出的粉尘收集在集尘箱16中，过滤后的气体排出到大气中。在本实施的压力气源选用主机功率18.5kw的空气压缩机，能够在真空发生器11的进气口111输入0.6-0.8mpa的高压空气，在轴头负压结构14内形成50kpa的负压，对高质量、高动能航空复合材料粉尘具有更好的吸除能力。
43.加工环境除尘模块2包括环境吸尘管21、集尘箱吸尘管22和排风机构23。排风机构23为通过抽吸空气，通过大流量气流形成负压环境的机构，通常使用鼓风机。排风机构23的进气端通过吸尘管道24连接到所述环境吸尘管21的一端连接到五轴航空复合材料加工机床的床身两侧，并通过环境吸尘管21连接到床身上，将床身内的空气吸出，在整个床身内形成大范围的负压环境。床身由设置在工作台外周的隔板和门组成，在床身的顶部，横梁4的两侧设置有挡帘6，挡帘6的一端能够随横梁4一起运动，形成床身顶部的内外空间之间的隔离，当床身内的空气通过环境吸尘管21被排风机构23吸出时，床身外部的空气从挡帘6的缝隙，床身隔板、门之间的缝隙进入床身内，在床身内形成流向环境吸尘管21的气流，将少量从轴头负压结构14中逸出的粉尘吸出，经与排风机构23的输出端相连接的排风管输送到室外，经过除尘后排放。本实施了中的排风机构23使用主机功率为22kw的回风防爆风机，能够在床身内形成1.8kp的负压，抽吸风量为20000m2/h，能够在床身内形成大于1m/s的气流速度，对床身内的粉尘形成有效的扑捉。同时，由于床身内形成了整体负压，在床身的间隙形成了由床身外流向床身内的气流，有效防止粉尘通过床身逸出。集尘箱吸尘管22的通流面积比环境吸尘管21的通流面积小，通常为环境吸尘管21的10-20%，集尘箱吸尘管22的一端与集尘箱16相连接，另一端与吸尘管道24相连接，能够利用排风机构23形成的负压，将集尘箱16内收集的粉尘吸出，通过排风管排出，这样，就能够实现对集尘箱16中收集的粉尘的自动清除，避免了通过人工定期清除，减少了人工操作的工序，并能够防止人工操作的疏漏。
44.本实施例的五轴航空复合材料加工机床除尘系统，通过轴头除尘模块1采用更高的负压在主轴头31的周围对主轴头31加工形成的粉尘进行吸除，能够在更小的范围内以较小的吸尘流量、较高的负压对粉尘进行吸除，能够有效地吸除大质量、高动能航空复合材料粉尘，吸尘效果更好。通过加工环境除尘模块2在整个床身内的更大的范围形成负压较低，流量较大的吸尘气流，进一步对轴头除尘模块1未能吸除的粉尘进行地吸除，进一步提高了本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统的总体粉尘捕集效率。同时，利用加工环境除尘模块2对轴头除尘模块1吸出的粉尘进行清除，减小了对除尘系统的人工干预，提高了除尘系统的工作效率。
45.在本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统的一些实施了中，如图2所示，真空发生器11设置在五轴航空复合材料加工机床的z向滑台32的机头罩内，旋转转接结构12的一端固定在五轴航空复合材料加工机床的c轴运动臂33上，另一端固定在五轴航空复合材料加工机床的z向滑台32上，当c轴运动臂33相对于z向滑台32旋转时，旋转转接结构12的两端也能够相对旋转，从而不会在c轴运动臂33作c轴运动时，引起连接在旋转转接结构12与真空发生器11之间的管道和连接在旋转转接结构12与轴头负压结构14之间的吸尘软管13的扭曲，保证真空发生器11在轴头负压结构14内形成稳定的高负压吸尘空间。
46.在本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统的一个优选实施例中，如图3至
图5所示，旋转转接结构12包括z向滑台连接件121和c轴运动臂连接件122。c轴运动臂连接件122与z向滑台连接件121轴向连接，并能够相对于同一个旋转轴相对转动。在z向滑台连接件121与c轴运动臂连接件122之间形成有密封连接腔，在密封连接腔的周边、z向滑台连接件121与c轴运动臂连接件122之间设置有密封条，在z向滑台连接件121与c轴运动臂连接件122之间相互旋转时，保证密封连接腔的密封。在z向滑台连接件121上设置有与密封连接腔相连通的真空发生器连接口123，z向滑台连接件121固定在z向滑台32上，并使用管道连接在真空发生器连接口123与真空口112之间，并可以将真空发生器连接口123和连接管道与真空发生器11一起设置在z向滑台32的外罩内；c轴运动臂连接件122上设置有与密封连接腔相连的轴头负压结构连接口124，c轴运动臂连接件122固定在c轴运动臂33上，并将吸尘软管13连接在轴头负压结构连接口124上。当c轴运动臂连接件122相对于z向滑台32旋转时，通过c轴运动臂连接件122相对于z向滑台连接件121的旋转，保证真空发生器连接口123及其连接管道与z向滑台32之间的相对位置，以及吸尘软管13与c轴运动臂连接件122之间的相对位置，防止连接管路的扭曲与干涉。密封连接腔的设置保证了高负压环境由真空口112至吸尘软管13之间的传递。
47.作为本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统的一种具体实施方式，如图3至图5所示，轴头负压结构14包括轴头负压罩141、伸缩风琴罩142、隔离条座143、柔性隔离条144和距离调节装置145。其中，轴头负压罩141固定在五轴航空复合材料加工机床的a轴运动臂34一端的外周部位，使得主轴头31位于轴头负压罩141的中间部位。在轴头负压罩141上与a轴运动臂34的摆动轴相对的两侧设置有两个负压罩软管接口146，同时，在c轴运动臂连接件122上与a轴运动臂34的摆动轴相对的两侧也设置有两个轴头负压结构连接口124，并使用两根吸尘软管13连接在相同侧的轴头负压结构连接口124与负压罩软管接口146之间，这样，当a轴运动臂34摆动作a轴运动时，吸尘软管13的变形量较小，能够更好地保证轴头负压结构连接口124与负压罩软管接口146之间的可靠连接。
48.伸缩风琴罩142连接在轴头负压罩141与隔离条座143之间，在轴头负压罩141与隔离条座143之间的距离发生改变时，能够通过伸缩风琴罩142的伸缩保证轴头负压罩141与隔离条座143之间的密封。柔性隔离条144设置在隔离条座143上，在主轴头31对航空复合材料进行加工时，柔性隔离条144能够与航空复合材料的表面更好地接触，使得轴头负压结构14与航空复合材料的表面围成一个相对密闭的负压吸尘空间。柔性隔离条144可以使用具有一定弹力的可变性材料，如软玻璃条、硬毛刷制成，以能够更好地适应不同表面的航空复合材料，形成柔性隔离条144内外的更好地隔离。距离调节装置145可以使用气缸、液压缸或者电动推杆等，距离调节装置145分布与轴头负压罩141和隔离条座143相连接，通过控制距离调节装置145的伸缩能够调节隔离条座143与轴头负压罩141之间的距离，当隔离条座143与轴头负压罩141之间的距离缩短时，能够更好地暴露主轴头31，方便更换主轴头31上的加工刀具；当隔离条座143与轴头负压罩141之间的距离伸长时，柔性隔离条144能够更好地与航空复合材料的表面相接触，保证轴头负压结构14内部空间的密闭和高负压环境的形成。
49.在本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统的一些实施例中，如图1和图2所示，集尘箱16设置在五轴航空复合材料加工机床的横梁4的一端，一方面减小了真空发生器11与集尘箱16之间的距离，降低了含粉尘气体的输送阻力，另一方面，当横梁作x轴运动时，集尘箱16能够随横梁一起运动，将连接在排气口113与集尘箱16之间的高压送尘管道15穿
过连接在z向滑台32与横梁4之间的链带7，与集尘箱16相连接，减小了主轴头31工作时高压送尘管道15的移动量。在集尘箱16内设置有脉冲滤袋除尘装置，脉冲滤袋除尘装置能通过除尘布袋对进入集尘箱16内的含尘气体进行过滤，拦截并收集其中的粉尘，并将滤净化后的气体排放到空气中。在除尘布袋上粘附的粉尘较多时，能够通过脉冲喷吹阀向除尘布袋内吹入空气，对除尘布袋进行反冲清灰，将粘附在除尘布袋上的粉尘振落，恢复除尘布袋的过滤能力。
50.在本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统的一些实施例中，如图7所示，连接在吸尘管道24与床身之间的环境吸尘管21有多个，在床身的周边不同位置设置有多个连接口，相邻所述连接口之间的间距设置为1000-1200mm，每个环境吸尘管21与床身上一个不同的连接口相连接，这样就能够在床身内的不同部位形成流速较为均匀的吸尘气流，保持床身内不同位置的吸尘效果，防止在床身内形成气体流通死角。
51.在本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统的一个优选实施例中，如图7所示，床身上与环境吸尘管21相连接的连接口为约200*200mm大小的方口，多个连接口水平设置在五轴航空复合材料加工机床的工作台上方200-400mm处，这样，床身内的空气汇集到工作台上方200-400mm的位置流出，在工作台的上方形成较强的流出气流，当主轴头31加工形成的加工屑落向工作台的过程中，气流对加工屑形成冲刷，吸除混杂在加工屑中的粉尘，防止粉尘随加工屑一同排出形成污染。
52.在本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统的一些实施例中，在集尘箱16的底部设置有用于存放分离收集的粉尘的灰仓，集尘箱吸尘管22通过连接床身与横梁4的链带7连接在集尘箱16灰仓的底部。其中，集尘箱吸尘管22连接吸尘管道24与床身上链带7接头的部分可以使用硬质管道，集尘箱吸尘管22设置在链带7内的部分则使用软管。
53.本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘方法的一个实施例，使用本技术任一实施例的五轴航空复合材料加工机床除尘系统进行除尘，如图8所示，本技术的方法包括如下步骤：打开所述压力气源，将压力气源提供的压力为0.6-0.8mpa的压缩空气输送到真空发生器11的进气口111，通过压缩空气产生的高速气流在真空发生器11的真空口112产生50kpa以上的高负压，该负压通过管道、旋转转接结构12和吸尘软管13传递到轴头负压结构14，在轴头负压结构14内形成40kpa以上的高负压，形成由航空复合材料与轴头负压结构14之间的间隙流向真空口112的高速高压吸尘气流，将安装在主轴头31上的加工刀具加工形成的粉尘吸除。由于真空发生器11形成的负压的压力更高，能够更好地将大质量、高动能的航空复合材料加工粉尘吸除，同时，由于轴头负压结构14能够将粉尘更多地限制在轴头负压结构14内部的较小的空间内，更加方便了粉尘的吸除。含粉尘的气体通过真空发生器11的排气口113排出，通过高压送尘管道15，输送到集尘箱16中，在集尘箱16中将气流中的粉尘与气体进行分离，将粉尘收集到集尘箱16中，分离出粉尘后的气体排放到空气中。
54.打开排风机构23，排风机构23工作产生1.8kpa以上的风压，通过吸尘管道24和环境吸尘管21将床身内的气体吸出，在床身内形成1-3kpa的负压，形成床身内的整体负压环境，防止床身内的粉尘逸出。同时，通过排风机构23产生高达20000m2/h的风量，在床身内产生大流量的吸尘气流，进一步吸除从轴头负压结构14内逸出到床身内的少量粉尘，进一步提高吸尘系统的整体吸除效果。同时，利用连接在吸尘管道24与集尘箱16之间的集尘箱吸
尘管22吸出集尘箱16内收集的粉尘，实现集尘箱16中粉尘的自动清除。
55.本技术的五轴航空复合材料加工机床，由于使用了本技术任一实施例的五轴航空复合材料加工机床除尘系统，也具有本技术的五轴航空复合材料加工机床除尘系统的优点。
56.在本技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“具体实施例”、
ꢀ“
优选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本技术中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
57.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。