CN203791643U - 伺服直驱换刀式机床刀架 - Google Patents
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Abstract
伺服直驱换刀式机床刀架,刀具装夹在滑块上,滑块通过导轨副与刀架座相连,刀架座固装在X向溜板上;滑块通过丝杠副与伺服电机联接,或将滑块与伺服直线电机设为一体,构成直线伺服轴,该直线伺服轴可以多个并存;在机床工作过程中,伺服轴能够直接驱动刀具任意交换、并能精确定位,制造方便,换刀一步完成。
Description
技术领域
本实用新型涉及机床工具领域,尤其是车削类机床的刀架。
背景技术
机床刀架是机床的关键部件,其主要功用是夹持和交换刀具,车削类刀架更具有代表性,从原始的马拉式车床起,到立式车床、卧式车床、数控车床,以致发展到车削中心,车床的刀架都扮演着重要角色,目前,公知的车床刀架有两种形式:立式刀架和卧式刀架。立式刀架又分两类:普通立式刀架和数控立式刀架,普通立式刀架通过手动换刀,主要用于普通车床;数控立式刀架自动换刀,主要用于数控车床;卧式刀架均为数控刀架,自动换刀,主要用于斜床身或铅垂床身车床。无论是立式还是卧式数控刀架,其结构都相当复杂,换刀步骤也比较繁琐,一般采用蜗轮蜗杆副或行星轮等减速装置,设有夹紧、松开、定位机构以及刀具夹持装置等,通常由普通电机、伺服电机或液压马达驱动;换刀时,先由数控机床的进给轴将刀架退回,进行松开-退出定位-转位-进入定位-夹紧,完成整个换刀步骤后,再由数控机床的进给轴将刀架送到加工工件的位置;立式刀架外形示意见图1,卧式刀架外形示意见图2。
由于现有数控刀架结构复杂、换刀步骤繁琐,所以,制造困难、成本高,换刀时间长。
发明内容
为了解决现有数控刀架结构复杂、换刀步骤繁琐的问题,本实用新型提供一种伺服直驱换刀式机床刀架,该刀架的换刀方式由伺服轴直接驱动,结构简单,制造方便。
本实用新型采取的技术方案是:刀具装夹在滑块上,滑块通过导轨副与刀架座相连,刀架座固装在X向溜板上;滑块通过丝杠副与伺服电机联接,或将滑块与伺服直线电机设为一体,构成直线伺服轴,该直线伺服轴可以多个并存;在机床工作过程中,伺服轴能够直接驱动刀具任意交换、并能精确定位。
本实用新型的有益效果是,换刀方式由伺服轴直接驱动,结构简单,制造方便,换刀一步完成。
附图说明
图1是现有立式刀架外形示意图。
图2是现有卧式刀架外形示意图。
图3是现有卧式刀架侧视示意图。
图4是现有卧式刀架换刀过程侧视示意图。
图5是现有卧式刀架换刀之后另一状态侧视示意图。
图6是一种伺服直驱换刀式机床刀架结构示意图。
图7是另一种伺服直驱换刀式机床刀架结构示意图。
图8是图7的另一状态结构示意图。
图中:1.立式刀架,2.卧式刀架,3.工件,4.X向溜板,5.X向导轨副,6.Z向导轨副,7.机床床身,8.Z向丝杠副,9.Z向溜板,10.X向伺服电机,11.X向丝杠副,12.A刀架座,13.K向伺服电机,14.K向丝杠副,15.K向导轨副,16.K动力刀具,17.K车刀,18.K向滑块,19.K2向丝杠副,20.K2向滑块,21.K3向伺服电机,22.K3向丝杠副,23.K3向滑块,24.K3动力刀具,25.K2车刀,26.K1车刀,27.K1向滑块,28.K1向丝杠副,29.K1向伺服电机,30.B刀架座,31.K2向伺服电机。
具体实施方式
在图1、图2、图3、图4、图5中,Z向溜板(9)通过Z向导轨副(6)装在机床床身(7)上、由Z向丝杠副(8)驱动、能够沿机床主轴轴线方向往复运动,构成机床的Z轴;X向溜板(4)通过X向导轨副(5)装在Z向溜板(9)上、由X向丝杠副(11)驱动、能够向着工件(3)方向往复运动,构成机床的X轴;公知的立式刀架(1)或卧式刀架(2)固装在X向溜板(4)上,通常由普通电机、伺服电机或液压马达驱动,换刀时,先由X向溜板(4)将刀架退回,进行松开-退出定位-转位-进入定位-夹紧,完成整个换刀步骤后,再由X向溜板(4)将刀架送到加工工件位置,通过机床Z轴、X轴的插补运动实现机床的切削功能;立式刀架(1)、卧式刀架(2)的刀具交换是数控机床的辅助功能,不属于机床的控制轴。
如图6、图7、图8所示,是伺服直驱换刀式机床刀架,刀具装夹在滑块上,滑块通过导轨副与刀架座相连,刀架座固装在X向溜板上;滑块通过丝杠副与伺服电机联接,或将滑块与伺服直线电机设为一体,构成直线伺服轴,该直线伺服轴可以多个并存;在机床工作过程中,伺服轴能够直接驱动刀具任意交换、并能精确定位。
在图6所示的实施例中,是伺服直驱换刀式机床刀架,有一个伺服轴构成,其中A刀架座(12)、K向伺服电机(13)、K向丝杠副(14)、K向导轨副(15)、K动力刀具(16)、K车刀(17)和K向滑块(18)是主要零件;K动力刀具(16)、K车刀(17)一组刀具夹装在K向滑块(18)上,K向滑块(18)通过K向导轨副(15)与A刀架座(12)相连,A刀架座(12)固装在X向溜板(4)上;K向滑块(18)通过K向丝杠副(14)与K向伺服电机(13)联接,或将K向滑块(18)与伺服直线电机设为一体,构成K向直线伺服轴,在机床工作过程中,K向直线伺服轴能够直接驱动K动力刀具(16)、K车刀(17)一组刀具任意交换、并能精确定位。
在图7、图8所示的实施例中,是伺服直驱换刀式机床刀架,有多个伺服轴构成,其中K2向丝杠副(19)、K2向滑块(20)、K3向伺服电机(21)、K3向丝杠副(22)、K3向滑块(23)、K3动力刀具(24)、K2车刀(25)、K1车刀(26)、K1向滑块(27)、K1向丝杠副(28)、K1向伺服电机(29)、B刀架座(30)和K2向伺服电机(31)是主要零件,B刀架座(30)固装在X向溜板(4)上;
K1车刀(26)夹装在K1向滑块(27)上,K1向滑块(27)通过K1向导轨副与B刀架座(30)相连,K1向滑块(27)通过K1向丝杠副(28)与K1向伺服电机(29)联接,或将K1向滑块(27)与伺服直线电机设为一体,构成K1向直线伺服轴;在机床工作过程中,K1向直线伺服轴能够直接驱动K1车刀(26)任意伸缩、并能精确定位。
K2车刀(25)夹装在K2向滑块(20)上,K2向滑块(20)通过K2向导轨副与B刀架座(30)相连,K2向滑块(20)通过K2向丝杠副(19)与K2向伺服电机(31)联接,或将K2向滑块(20)与伺服直线电机设为一体,构成K2向直线伺服轴;在机床工作过程中,K2向直线伺服轴能够直接驱动K2车刀(25)任意伸缩、并能精准确定位。
K3动力刀具(24)固装在K3向滑块(23)上,K3向滑块(23)通过K3向导轨副与B刀架座(30)相连,K3向滑块(23)通过K3向丝杠副(22)与K3向伺服电机(21)联接,或将K3向滑块(23)与伺服直线电机设为一体,构成K3向直线伺服轴;在机床工作过程中,K3向直线伺服轴能够直接驱动K3动力刀具(24)任意伸缩、并能精确定位。
当车床主轴具有C功能、又配有K3动力刀具(24)时,该车床亦称车削中心。
Claims (1)
1.伺服直驱换刀式机床刀架,刀具装夹在滑块上,滑块通过导轨副与刀架座相连,刀架座固装在X向溜板上;滑块通过丝杠副与伺服电机联接,或将滑块与伺服直线电机设为一体,构成直线伺服轴,该直线伺服轴可以多个并存;在机床工作过程中,伺服轴能够直接驱动刀具任意交换、并能精确定位,其特征是:
有一个伺服轴构成时,K动力刀具(16)、K车刀(17)一组刀具夹装在K向滑块(18)上,K向滑块(18)通过K向导轨副(15)与A刀架座(12)相连,A刀架座(12)固装在X向溜板(4)上,K向滑块(18)通过K向丝杠副(14)与K向伺服电机(13)联接,或将K向滑块(18)与伺服直线电机设为一体,构成K向直线伺服轴;
有多个伺服轴构成时,K1车刀(26)夹装在K1向滑块(27)上,K1向滑块(27)通过K1向导轨副与B刀架座(30)相连,K1向滑块(27)通过K1向丝杠副(28)与K1向伺服电机(29)联接,或将K1向滑块(27)与伺服直线电机设为一体,构成K1向直线伺服轴;K2车刀(25)夹装在K2向滑块(20)上,K2向滑块(20)通过K2向导轨副与B刀架座(30)相连,K2向滑块(20)通过K2向丝杠副(19)与K2向伺服电机(31)联接,或将K2向滑块(20)与伺服直线电机设为一体,构成K2向直线伺服轴:K3动力刀具(24)固装在K3向滑块(23)上,K3向滑块(23)通过K3向导轨副与B刀架座(30)相连,K3向滑块(23)通过K3向丝杠副(22)与K3向伺服电机(21)联接,或将K3向滑块(23)与伺服直线电机设为一体,构成K3向直线伺服轴。
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