CN113305588A - 一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座 - Google Patents

一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座 Download PDF

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CN113305588A CN202011206845.8A CN202011206845A CN113305588A CN 113305588 A CN113305588 A CN 113305588A CN 202011206845 A CN202011206845 A CN 202011206845A CN 113305588 A CN113305588 A CN 113305588A
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Abstract

本发明提供了本发明提供了一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座，包括有车床基座,车床基座的内部为中空结构，车床基座的内部连接有位移组件，车床基座通过位移组件连接有Y轴滑动座，Y轴滑动座的顶端表面滑动连接有X轴滑动座，X轴滑动座的顶端表面滑动连接有刀具，位移组件包括有两个第一支撑座，每个第一支撑座的一侧表面均通过转轴转动连接有第一杠杆臂，每个第一杠杆臂的一侧均通过转轴转动连接有第一轴承座，每个第一杠杆臂的一侧通过转轴转动连接有挤压臂，每个挤压臂的一端均铰接有第二杠杆臂。本发明通过位移组件、X轴滑动座和Y轴滑动座的配合，从而带动刀具进行多轴移动，减少了刀具移动至指定工作位置的时间。

Description

一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座
技术领域
本发明主要涉及刀具底座的技术领域，具体涉及一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座。
背景技术
车床是用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床，刀具则是安装于刀具底座上，作为刀具的载体。
根据申请号为CN201721891000.0的专利文献所提提供的一种可旋转刀具底座可知，该产品包括基座、固定座、旋转座和旋转套，固定座设置于基座上方，旋转座套装于固定座内，旋转套安装于旋转座上端并与旋转座固定连接，上支撑环和下支撑环的内圈分别与旋转座外壁接触连接，上支撑环和下支撑环的外圈分别与固定座内壁接触连接，该产品通过上下支撑环的设置，连接固定座与旋转座，为旋转座的转动提供支撑，并且减少了旋转座转动的摩擦力，保证旋转的精度。
根据申请号为CN201820665873.8的专利文献所提供的一种用于车床的旋转刀具座可知，该产品包括车床板、滑移连接于车床板上端面的基座，以及设置于基座上端面的刀架，基座上端面开设有安装腔，安装腔内安装有上推油缸，上推油缸的活塞杆端与刀架底部转动连接，刀架底面设置有从动齿轮，基座内设置有步进电机，该产品无需工人手动转动刀架，从而达到适用于数控车床的技术效果。
但上述刀具底座任然存在着缺陷，例如上述刀具底座虽然能够快速调整刀架，但刀具底座往往只能带动刀具沿同一基准面进行滑动调整，导致刀具底座调整工件位置的灵活性较差，使得刀具加工工件，特别是圆柱状的工件时，位置的调整消耗了较多时间，影响了加工效率。
发明内容
本发明主要提供了一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座，包括有车床基座,所述车床基座的内部为中空结构，所述车床基座的内部连接有位移组件，所述车床基座通过位移组件连接有Y轴滑动座，所述Y轴滑动座的顶端表面滑动连接有X轴滑动座，所述X轴滑动座的顶端表面滑动连接有刀具，所述位移组件包括有两个第一支撑座，两个所述第一支撑座以所述Y轴滑动座横断面的中轴线为中心轴对称设置且固定于所述Y轴滑动座底端表面的两个顶角处，每个所述第一支撑座远离另一个第一支撑座的一侧表面均通过转轴转动连接有第一杠杆臂，每个所述第一杠杆臂远离另一个第一杠杆臂的一侧均通过转轴转动连接有第一轴承座，每个所述第一杠杆臂均通过第一轴承座与所述车床基座的内壁相连接，两个所述第一杠杆臂之间固定有升降杆，每个所述第一杠杆臂靠近另一个所述第一杠杆臂的一侧通过转轴转动连接有挤压臂，每个所述挤压臂远离同一侧第一杠杆臂的一端均铰接有第二杠杆臂，每个所述第二杠杆臂远离同一侧挤压臂的一端均铰接有第二支撑座，两个所述第二支撑座均固定于所述Y轴滑动座底端表面的顶角处。
进一步的，两个所述第二杠杆臂的横截面均为L形，两个所述第二杠杆臂之间通过轴承转动连接有支撑杆，所述支撑杆的两端均贯穿第二杠杆臂并通过轴承连接有第二轴承座，每个所述第二轴承座均固定于所述车床基座的内壁表面。
进一步的，所述挤压臂与油缸相铰接，所述油缸的底端固定于所述车床基座的底端内壁表面。
进一步的，所述Y轴滑动座的顶端表面开设有第一滑槽，所述第一滑槽的槽体内部通过轴承转动连接有第一丝杆，所述第一丝杆外周面通过丝母连接有第一滑块，所述第一滑块固定于所述X轴滑动座的底端表面。
进一步的，所述X轴滑动座的顶端表面开设有第二滑槽，所述第二滑槽的槽体内壁通过轴承与第二丝杆的两端转动连接，所述第二丝杆外周面通过丝母连接有第二滑块，所述第二滑块固定于所述刀具的底端表面。
进一步的，所述Y轴滑动座的底端连接有防护组件，所述Y轴滑动座通过防护组件与所述Y轴滑动座的顶端表面相连接，所述防护组件包括有第一固定框，所述第一固定框套接于所述Y轴滑动座的底端外壁上，所述第一固定框的垂直正下方固定有风琴式防护罩，所述风琴式防护罩远离第一固定框的一端固定有第二固定框，所述第二固定框固定于所述车床基座的顶端表面。
进一步的，所述Y轴滑动座的底端外壁开设有多个凹槽，多个所述凹槽环绕所述Y轴滑动座设置，每个所述凹槽的槽体内均嵌入有第一钕磁铁，每个所述第一钕磁铁远离凹槽槽体的一侧均磁性连接有第二钕磁铁，每个所述第二钕磁铁均粘接于所述第一固定框的内壁上。
进一步的，所述第二固定框的顶端外壁表面一体成型有对称设置的凸板，所述第二固定框底端表面的四个顶角的四个顶角处均通过旋转销转动连接有止位钮。
进一步的，每个所述旋转轴的底端外周边均套设有压缩弹簧。
进一步的，所述Y轴滑动座的底端设有多个支撑组件，每个所述支撑组件均包括有第一承压座，每个所述第一承压座均固定于所述Y轴滑动座的底端表面，每个所述第一承压座的底端均铰接有气弹簧，每个所述气弹簧远离Y轴滑动座的一端均铰接有第二承压座，每个所述第二承压座均固定于所述车床基座的内壁上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
其一，本发明能够带动刀具进行多轴移动，从而减少刀具移动至指定工作位置的时间，提高了工作效率，具体为：通过位移组件、X轴滑动座和Y轴滑动座的配合，使得升降杆进行升降时，由于升降杆两端分别穿过第一杠杆臂，使得第一杠杆臂以其上穿过第一轴承座的转轴为支点翘起其靠近第一支撑座的一端，由于第一支撑座固定在Y轴滑动座上，从而带动Y轴滑动座以第一轴承座上的转轴为旋转中心进行角位移，与此同时，由于挤压臂的两端分别铰接在第一杠杆臂和第二杠杆臂上，从而带动第二杠杆臂靠近第二支撑座的一端与第一支撑座同步翘起，并带动Y轴滑动座沿弧线位移，再通过X轴滑动座在Y轴滑动座上沿Y轴方向进行滑动，刀具在X轴滑动座上沿X轴方向进行移动，从而进行多轴调整刀具进行多轴位移。
其二，本发明能够保护车床基座内的位移组件，防止加工工件时所产生的废屑进入至车床基座内妨碍位移组件工作，具体为：Y轴滑动座在位移组件的带动下进行位移时，由于Y轴滑动座的底端固定有第一固定框，第一固定框通过风琴式防护罩与车床基座上固定的第二固定框相连接，使得Y轴滑动座得以通过始终跟随其进行折叠与伸展的风琴式防护罩，阻挡加工工件时所产生的废屑进入至Y轴滑动座与车床基座之间的间隙，影响车床基座内部元件的工作。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明位移组件的结构示意图；
图3为本发明支撑组件的结构示意图；
图4为本发明车床基座的内部结构示意图；
图5为本发明防护组件的结构示意图；
图6为图1中的区结构放大图。
图中：1、车床基座；2、位移组件；21、第一支撑座；22、第一杠杆臂；23、升降杆；231、油缸；24、第一轴承座；25、挤压臂；26、第二杠杆臂；27、第二支撑座；28、第二轴承座；29、支撑杆；3、Y轴滑动座；31、第一滑槽；32、第一丝杆；33、第一滑块；34、凹槽；35、第一钕磁铁；4、X轴滑动座；5、刀具；6、支撑组件；61、第一承压座；62、气弹簧；63、第二承压座；7、防护组件；71、第一固定框；72、风琴式防护罩；73、第二固定框；731、止位钮；732、旋转销；733、压缩弹簧；734、凸板；74、第二钕磁铁。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例，请参照附图1、2和3，一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座，包括有车床基座1,所述车床基座1的内部为中空结构，所述车床基座1的内部连接有位移组件2，所述车床基座1通过位移组件2连接有Y轴滑动座3，所述Y轴滑动座3的顶端表面滑动连接有X轴滑动座4，所述X轴滑动座4的顶端表面滑动连接有刀具5，所述位移组件2包括有两个第一支撑座21，两个所述第一支撑座21以所述Y轴滑动座3横断面的中轴线为中心轴对称设置且固定于所述Y轴滑动座3底端表面的两个顶角处，每个所述第一支撑座21远离另一个第一支撑座21的一侧表面均通过转轴转动连接有第一杠杆臂22，每个所述第一杠杆臂22远离另一个第一杠杆臂22的一侧均通过转轴转动连接有第一轴承座24，每个所述第一杠杆臂22均通过第一轴承座24与所述车床基座1的内壁相连接，两个所述第一杠杆臂22之间固定有升降杆23，每个所述第一杠杆臂22靠近另一个所述第一杠杆臂22的一侧通过转轴转动连接有挤压臂25，每个所述挤压臂25远离同一侧第一杠杆臂22的一端均铰接有第二杠杆臂26，每个所述第二杠杆臂26远离同一侧挤压臂25的一端均铰接有第二支撑座27，两个所述第二支撑座27均固定于所述Y轴滑动座3底端表面的顶角处。
具体的，请参照附图1和6，所述Y轴滑动座3的顶端表面开设有第一滑槽31，所述第一滑槽31的槽体内部通过轴承转动连接有第一丝杆32，所述第一丝杆32外周面通过丝母连接有第一滑块33，所述第一滑块33固定于所述X轴滑动座4的底端表面，使得第一丝杆32进行旋转时，由于第一丝杆32通过丝母与第一滑块33相连接，使得第一滑块33顺着第一丝杆32外周面所形成的轨道将第一丝杆32的回转运动转变为自身的直线运动，使得第一滑块33沿直线形的第一滑槽31带动X轴滑动座4进行Y轴方向的位移。
具体的，请着重参照附图1和6，所述X轴滑动座4的顶端表面开设有第二滑槽41，所述第二滑槽41的槽体内壁通过轴承与第二丝杆42的两端转动连接，所述第二丝杆42外周面通过丝母连接有第二滑块43，所述第二滑块43固定于所述刀具5的底端表面，使得第二丝杆42进行旋转时，由于第二丝杆42通过丝母与第二滑块43相连接，使得第二滑块43顺着第二丝杆42外周面所形成的轨道将第二丝杆42的回转运动转变为自身的直线运动，使得第二滑块43沿直线形的第二滑槽41带动其上刀具5进行X轴方向的位移。
具体的，请参照附图2,所述挤压臂25与油缸231相铰接，所述油缸231的底端固定于所述车床基座1的底端内壁表面，使得挤压臂25得以通过其上所铰接的油缸231活塞杆的伸缩从而进行升降。
具体的，请着重参照附图2和4，两个所述第二杠杆臂26的横截面均为L形，两个所述第二杠杆臂26之间通过轴承转动连接有支撑杆29，所述支撑杆29的两端均贯穿第二杠杆臂26并通过轴承连接有第二轴承座28，每个所述第二轴承座28均固定于所述车床基座1的内壁表面，使得挤压臂25推动其上所铰接的第二杠杆臂26时，由于呈L形的第二杠杆臂26另外另个拐点分别与第二轴承座28上的支撑杆29以及Y轴滑动座3底端表面固定的第二支撑座27相铰接，使得挤压臂25能够以支撑杆29为支点进行旋转，从而带动第二杠杆臂26靠近第二支撑座27的一端与第一支撑座21同步翘起，从而带动Y轴滑动座3沿弧线位移。
具体的，请参照附图3和4，所述Y轴滑动座3的底端设有多个支撑组件6，每个所述支撑组件6均包括有第一承压座61，每个所述第一承压座61均固定于所述Y轴滑动座3的底端表面，每个所述第一承压座61的底端均铰接有气弹簧62，每个所述气弹簧62远离Y轴滑动座3的一端均铰接有第二承压座63，每个所述第二承压座63均固定于所述车床基座1的内壁上，由于气弹簧62的两端分别通过第一承压座61和第二承压座63分别铰接于Y轴滑动座3和车床基座1的内壁上，从而利用类似于液压杆的气弹簧62的蓄能，跟随Y轴滑动座3进行移动通过同时，吸收Y轴滑动座3所产生的振动，为其提供支撑。
具体的，请参照附图5，所述Y轴滑动座3的底端连接有防护组件7，所述Y轴滑动座3通过防护组件7与所述Y轴滑动座3的顶端表面相连接，所述防护组件7包括有第一固定框71，所述第一固定框71套接于所述Y轴滑动座3的底端外壁上，所述第一固定框71的垂直正下方固定有风琴式防护罩72，所述风琴式防护罩72远离第一固定框71的一端固定有第二固定框73，所述第二固定框73固定于所述车床基座1的顶端表面，使得Y轴滑动座3在位移组件2的带动下进行位移时，由于Y轴滑动座3的底端固定有第一固定框71，第一固定框71通过风琴式防护罩72与车床基座1上固定的第二固定框73相连接，使得Y轴滑动座3得以通过始终跟随其进行折叠与伸展的风琴式防护罩72，阻挡加工工件时所产生的废屑进入至Y轴滑动座3与车床基座1之间的间隙，影响车床基座1内部元件的工作，且可在第一滑槽31和第二滑槽41的槽体内设置类似的风琴式防护罩72保护第一丝杆32和第二丝杆42。
具体的，请着重参照附图5，所述Y轴滑动座3的底端外壁开设有多个凹槽34，多个所述凹槽34环绕所述Y轴滑动座3设置，每个所述凹槽34的槽体内均嵌入有第一钕磁铁35，每个所述第一钕磁铁35远离凹槽34槽体的一侧均磁性连接有第二钕磁铁74，每个所述第二钕磁铁74均粘接于所述第一固定框71的内壁上，使得第一固定框71得以通过其内壁粘接的第二钕磁铁74挤入至Y轴滑动座3外壁凹槽34内并与凹槽34内第一钕磁铁35磁性连接，从而完成第一固定框71的固定，并利用凹槽34槽体对第二钕磁铁74的阻挡，进一步防止第一固定框71脱离Y轴滑动座3。
具体的，请再次参照附图5，所述第二固定框73的顶端外壁表面一体成型有对称设置的凸板734，所述第二固定框73底端表面的四个顶角的四个顶角处均通过旋转销732转动连接有止位钮731，由于第二固定框73外壁固定有对称设置的凸板734，使得第二固定框73通过其上凸板734架设在车床基座1上，防止第二固定框73掉落至车床基座1内部，使得第二固定框73得以通过转动其底端设置的止位钮731使其以其上旋转销732为旋转中心进行旋转，从而利用止位钮731与车床基座1的内壁相抵接，从而利用车床基座1阻挡止位钮731防止第二固定框73相上提拉，每个所述旋转销732的底端外周边均套设有压缩弹簧733，使得止位钮731通过通过旋转销732上所套设的压缩弹簧733的蓄能，从而利用压缩弹簧733的弹性，使得止位钮731紧贴在车床基座1上。
本发明的具体操作方式如下：
在使用刀具底座时，使用者首先开启油缸231，由于第一杠杆臂22上的升降杆23穿过油缸231的活塞杆，从而利用油缸231活塞杆的伸缩带动升降杆23进行升降，由于升降杆23两端分别穿过车床基座1中通过第一轴承座24转动连接的两个第一杠杆臂22，使得第一杠杆臂22以其上穿过第一轴承座24的转轴为支点翘起其靠近第一支撑座21的一端，由于第一支撑座21固定在Y轴滑动座3上，从而带动Y轴滑动座3以第一轴承座24上的转轴为旋转中心进行角位移，与此同时，由于挤压臂25的两端分别铰接在第一杠杆臂22和第二杠杆臂26上，且呈L形的第二杠杆臂26远离挤压臂25的另外两个拐点分别与第二轴承座28上的支撑杆29以及Y轴滑动座3底端表面固定的第二支撑座27相铰接，使得挤压臂25得以以支撑杆29为支点进行旋转，从而带动第二杠杆臂26靠近第二支撑座27的一端与第一支撑座21同步翘起，进而带动Y轴滑动座3沿弧线位移，使得Y轴滑动座3上的刀具也沿弧线进行位移从而快速调整其位置；
与此同时，通过X轴滑动座4在Y轴滑动座3上沿Y轴方向进行滑动，刀具5在X轴滑动座4上沿X轴方向进行移动，从而进行多轴调整刀具5进行位移。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座，包括有车床基座(1),其特征在于,所述车床基座(1)的内部为中空结构，所述车床基座(1)的内部连接有位移组件(2)，所述车床基座(1)通过位移组件(2)连接有Y轴滑动座(3)，所述Y轴滑动座(3)的顶端表面滑动连接有X轴滑动座(4)，所述X轴滑动座(4)的顶端表面滑动连接有刀具(5)；
所述位移组件(2)包括有两个第一支撑座(21)，两个所述第一支撑座(21)以所述Y轴滑动座(3)横断面的中轴线为中心轴对称设置且固定于所述Y轴滑动座(3)底端表面的两个顶角处，每个所述第一支撑座(21)远离另一个第一支撑座(21)的一侧表面均通过转轴转动连接有第一杠杆臂(22)，每个所述第一杠杆臂(22)远离另一个第一杠杆臂(22)的一侧均通过转轴转动连接有第一轴承座(24)，每个所述第一杠杆臂(22)均通过第一轴承座(24)与所述车床基座(1)的内壁相连接，两个所述第一杠杆臂(22)之间固定有升降杆(23)，每个所述第一杠杆臂(22)靠近另一个所述第一杠杆臂(22)的一侧通过转轴转动连接有挤压臂(25)，每个所述挤压臂(25)远离同一侧第一杠杆臂(22)的一端均铰接有第二杠杆臂(26)，每个所述第二杠杆臂(26)远离同一侧挤压臂(25)的一端均铰接有第二支撑座(27)，两个所述第二支撑座(27)均固定于所述Y轴滑动座(3)底端表面的顶角处。
2.根据权利要求1所述的一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座，其特征在于，两个所述第二杠杆臂(26)的横截面均为L形，两个所述第二杠杆臂(26)之间通过轴承转动连接有支撑杆(29)，所述支撑杆(29)的两端均贯穿第二杠杆臂(26)并通过轴承连接有第二轴承座(28)，每个所述第二轴承座(28)均固定于所述车床基座(1)的内壁表面。
3.根据权利要求1所述的一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座，其特征在于，所述挤压臂(25)与油缸(231)相铰接，所述油缸(231)的底端固定于所述车床基座(1)的底端内壁表面。
4.根据权利要求1所述的一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座，其特征在于，所述Y轴滑动座(3)的顶端表面开设有第一滑槽(31)，所述第一滑槽(31)的槽体内部通过轴承转动连接有第一丝杆(32)，所述第一丝杆(32)外周面通过丝母连接有第一滑块(33)，所述第一滑块(33)固定于所述X轴滑动座(4)的底端表面。
5.根据权利要求1所述的一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座，其特征在于，所述X轴滑动座(4)的顶端表面开设有第二滑槽(41)，所述第二滑槽(41)的槽体内壁通过轴承与第二丝杆(42)的两端转动连接，所述第二丝杆(42)外周面通过丝母连接有第二滑块(43)，所述第二滑块(43)固定于所述刀具(5)的底端表面。
6.根据权利要求1所述的一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座，其特征在于，所述Y轴滑动座(3)的底端连接有防护组件(7)，所述Y轴滑动座(3)通过防护组件(7)与所述Y轴滑动座(3)的顶端表面相连接，所述防护组件(7)包括有第一固定框(71)，所述第一固定框(71)套接于所述Y轴滑动座(3)的底端外壁上，所述第一固定框(71)的垂直正下方固定有风琴式防护罩(72)，所述风琴式防护罩(72)远离第一固定框(71)的一端固定有第二固定框(73)，所述第二固定框(73)固定于所述车床基座(1)的顶端表面。
7.根据权利要求6所述的一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座，其特征在于，所述Y轴滑动座(3)的底端外壁开设有多个凹槽(34)，多个所述凹槽(34)环绕所述Y轴滑动座(3)设置，每个所述凹槽(34)的槽体内均嵌入有第一钕磁铁(35)，每个所述第一钕磁铁(35)远离凹槽(34)槽体的一侧均磁性连接有第二钕磁铁(74)，每个所述第二钕磁铁(74)均粘接于所述第一固定框(71)的内壁上。
8.根据权利要求7所述的一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座，其特征在于，所述第二固定框(73)的顶端外壁表面一体成型有对称设置的凸板(734)，所述第二固定框(73)底端表面的四个顶角的四个顶角处均通过旋转销(732)转动连接有止位钮(731)。
9.根据权利要求8所述的一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座，其特征在于，每个所述旋转销(732)的底端外周边均套设有压缩弹簧(733)。
10.根据权利要求1所述的一种可调节的数控车床多轴变向刀具底座，其特征在于，所述Y轴滑动座(3)的底端设有多个支撑组件(6)，每个所述支撑组件(6)均包括有第一承压座(61)，每个所述第一承压座(61)均固定于所述Y轴滑动座(3)的底端表面，每个所述第一承压座(61)的底端均铰接有气弹簧(62)，每个所述气弹簧(62)远离Y轴滑动座(3)的一端均铰接有第二承压座(63)，每个所述第二承压座(63)均固定于所述车床基座(1)的内壁上。
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