CN204997430U - 一种换刀机构 - Google Patents
一种换刀机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204997430U CN204997430U CN201520709184.9U CN201520709184U CN204997430U CN 204997430 U CN204997430 U CN 204997430U CN 201520709184 U CN201520709184 U CN 201520709184U CN 204997430 U CN204997430 U CN 204997430U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cabinet
- rotating shaft
- cutterhead
- cutter
- pivot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Milling Processes (AREA)
Abstract
本实用新型属于数控机床设计制造领域,具体涉及一种换刀机构,包括刀盘,所述刀盘圆周方向上间隔设置有多个用于装夹刀具的切削主轴,各切削主轴沿刀盘径向转动设置;所述刀盘与一转轴同轴固定,所述转轴周向转动、轴向滑动设置在机箱上,第一驱动单元驱动转轴周向转动,第二驱动单元驱动转轴轴向滑动;所述机箱上固定设置有与转轴同轴的定齿盘,所述转轴或刀盘上设置有动齿盘,所述动齿盘与转轴和刀盘相对固定,当转轴沿轴向滑动时,能够使动齿盘和定齿盘啮合或分离。本实用新型的技术效果在于:刀盘的旋转动作通过齿盘来进行定位,确保每一次换刀时,相应的切削主轴都能够精准的旋转到位,另外,齿盘还能够起到周向限位的作用,防止工作过程中刀盘发生偏转。
Description
技术领域
本实用新型属于数控机床设计制造领域,具体涉及一种换刀机构。
背景技术
随着科技水平的发展,制造业对机加工的精度的要求也越来越高,传统的机加工设备早已无法胜任日益苛刻的工艺需求,因此诞生了数控机床这种自动化程度极高的机加工设备,数控机床采用数控***自动控制机床的切削、进给等动作,能够实现切削量的精准控制,同时能够大大提高生产效率。钻孔加工中心就属于一种多用途的的数控机床,其主轴驱动刀具旋转,通过更换不同的刀具可以实施钻孔、镗孔、铣削等多种加工工序,现有技术中,加工中心的换刀机构主要有两种,一种是应用于大型加工中心的刀库***,该刀库***往往能存放几十种甚至上百种刀具,换刀时刀库***先将所需刀具移动到相应位置,然后采用机械手实现该刀具与原刀具的互换;另一种是将各刀具分别预装在一个动力轴上,换刀时只需使驱动机构驱动不同的动力轴旋转即可。然而,上述第一中换刀机构的缺陷在于,成本过高,不适合应用于小型钻孔加工中心;第二种换刀机构的缺陷在于,换刀过程中,动力的切换不流畅,难以对各动力轴实现精准定位,影响加工精度。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、切换稳定的自动换刀机构。
为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:一种换刀机构,包括刀盘,所述刀盘的周面上间隔设置有多个用于装夹刀具的切削主轴,各切削主轴沿刀盘径向转动设置;所述刀盘与一转轴同轴固定,所述转轴周向转动、轴向滑动设置在机箱上,第一驱动单元驱动转轴周向转动,第二驱动单元驱动转轴轴向滑动;所述机箱上固定设置有与转轴同轴的定齿盘,所述转轴或刀盘上设置有动齿盘,所述动齿盘与转轴和刀盘相对固定,当转轴沿轴向滑动时,能够使动齿盘和定齿盘啮合或分离。
本实用新型的技术效果在于:刀盘的旋转动作通过齿盘来进行定位,确保每一次换刀时,相应的切削主轴都能够精准的旋转到位,另外,齿盘还能够起到周向限位的作用,防止工作过程中刀盘发生偏转。
附图说明
图1、图2是本实用新型的立体结构示意图;
图3是本实用新型的立体剖切结构示意图;
图4是本实用新型的剖视图;
图5是图4的I局部放大视图;
图6是本实用新型的刀盘及转轴装配结构示意图。
具体实施方式
如图1-6所示,一种换刀机构,包括转动设置在机箱10上的刀盘20,以及用于驱动刀盘20转动的第一驱动单元30,所述刀盘20圆周方向上间隔设置有多个用于装夹刀具的切削主轴23,各切削主轴23沿刀盘20径向转动设置且各切削主轴23内端均设有齿轮24;所述刀盘20沿自身轴线方向伸缩设置,且机箱10上设有用于驱动刀盘20伸缩的第二驱动单元;所述机箱10上还设有过渡齿轮41,所述过渡齿轮41由机箱上设置的第三驱动单元40驱动,所述第一驱动单元30、第二驱动单元驱动刀盘20旋转、伸缩的过程中,能够使各切削主轴23内端的齿轮24与所述过渡齿轮41交替啮合。
进一步的,如图3、4所示,所述刀盘20与一转轴11同轴固定,所述转轴11周向转动、轴向滑动设置在机箱10上,所述第一驱动单元30驱动转轴11转动,第二驱动单元驱动转轴11滑动,所述机箱10上固定设置有与转轴11同轴的定齿盘17,所述转轴11或刀盘20上设置有动齿盘27,所述动齿盘27与转轴11和刀盘20相对固定,当转轴11沿轴向滑动时,能够使动齿盘27和定齿盘17啮合或分离。动齿盘27和定齿盘17相互啮合能够确保各切削主轴23精准定位,在加工过程中刀盘20不会产生任何转动,加工精度得到保证。
优选的,如图3、4所示,所述第二驱动单元包括机箱10上设置的与机箱10壳体一体式加工成型的液压缸缸体12,所述转轴11上设有活塞13,所述活塞13在缸体12内与缸体12构成滑动配合,所述机箱10壳体内部设有用于连通缸体12内腔与液压源的液压管路14。本实用新型的液压缸与机箱10一体式铸造成型,结构紧凑,避免产生装配误差,运动精度得以保证。
优选的,所述第一驱动单元30为伺服电机,所述伺服电机的主轴通过第一减速齿轮组31与转轴11上设置的从动齿轮32构成传动配合;所述转轴11上还设有信号轮15,所述机箱10上设有传感器16,所述信号轮15与转轴11相对固定设置,所述信号轮(15)的外环面呈阶梯状,且信号轮(15)其中一个端面的边缘处设有一轴向延伸的凸块(151),所述传感器(16)包括与信号轮(15)端面相对的第一传感器(161),与信号轮(15)外环面相对的第二传感器(162),以及与所述凸块(151)相对的第三传感器(163),所述传感器16的信号输出端以及伺服电机的驱动信号输入端均与数控***相连。伺服电机配合数控***能够精准控制旋转角度,省去了传统刀盘的分度结构,提高了设备的稳定性。所述第一传感器161通过检测信号轮15端面的位移来检测刀盘20的锁紧动作(即动齿盘与定齿盘的啮合动作);第二传感器162通过检测信号轮15台阶面的位移来检测刀盘20的脱开动作(即动齿盘与定齿盘的分离动作),第三传感器163通过检测凸块151的位置来检测刀盘20的零点位置,用于刀盘20复位。
优选的,所述转轴11贯穿机箱10内腔且转轴11两端分别从机箱10前后两端悬伸而出,所述刀盘20安装在机箱10前端悬伸的转轴11上,所述液压缸缸体12位于机箱10后端,信号轮15及活塞13安装在机箱10后端悬伸的转轴11上,从动齿轮32及第一减速齿轮组31均位于机箱10内部。
进一步的,所述刀盘20包括与转轴11端部固接的端板21,以及安装在该端板21上的环状壳体22,所述环状壳体22向机箱10所在一侧悬伸设置,所述各切削主轴20均安装在该环状壳体22上,所述动齿盘27安装在该环状壳体22内端,所述定齿盘17固定在机箱10前端的壳壁上。
进一步的,所述环状壳体22与机箱10前端壳壁之间设有动密封装置,所述动密封装置包括定齿盘17***的机箱10壳壁上设置的密封环18,所述密封环18外端设有环形凸部,所述环状壳体22内端设有环形卡槽,所述环形凸部插接在环形卡槽内且二者构成间隙配合,所述环形凸部的侧壁上设有环形槽,该环形槽内设有密封圈181。加工中心所处环境中往往存在铁削等杂物,这些杂物进入机箱10内部会导致传动机构加速磨损,设置动密封装置能够避免铁削从刀盘20与机箱10之间的缝隙中进入机箱10内部。
优选的,所述机箱10前端的壳壁上还设有过渡齿轮座19,所述过渡齿轮座19包括机箱10壳壁上凸伸设置的套管,所述套管的下方外壁上设有向下凸伸的短轴191,所述过渡齿轮41安装在该短轴191上,所述机箱10前端壳壁上还设有与过渡齿轮41位置相对应的条形孔,所述过渡齿轮41通过该条形孔与机箱10内设置的第二减速齿轮组42的末端齿轮43啮合,该第二减速齿轮组42的输入端与一主轴电机相连,该主轴电机即为第三驱动单元40。
Claims (6)
1.一种换刀机构,其特征在于:包括刀盘(20),所述刀盘(20)周面上间隔设置有多个用于装夹刀具的切削主轴(23),各切削主轴(23)沿刀盘(20)径向转动设置;所述刀盘(20)与一转轴(11)同轴固定,所述转轴(11)周向转动、轴向滑动设置在机箱(10)上,第一驱动单元(30)驱动转轴(11)周向转动,第二驱动单元驱动转轴(11)轴向滑动;所述机箱(10)上固定设置有与转轴(11)同轴的定齿盘(17),所述转轴(11)或刀盘(20)上设置有动齿盘(27),所述动齿盘(27)与转轴(11)和刀盘(20)相对固定,当转轴(11)沿轴向滑动时,能够使动齿盘(27)和定齿盘(17)啮合或分离。
2.根据权利要求1所述的换刀机构,其特征在于:所述第二驱动单元包括机箱(10)上设置的与机箱(10)壳体一体式加工成型的液压缸缸体(12),所述转轴(11)上设有活塞(13),所述活塞(13)在缸体(12)内与缸体(12)构成滑动配合,所述机箱(10)壳体内部设有用于连通缸体(12)内腔与液压源的液压管路(14)。
3.根据权利要求2所述的换刀机构,其特征在于:所述第一驱动单元(30)为伺服电机,所述伺服电机的主轴通过第一减速齿轮组(31)与转轴(11)上设置的从动齿轮(32)构成传动配合;所述转轴(11)上还设有信号轮(15),所述机箱(10)上设有传感器(16),所述信号轮(15)与转轴(11)相对固定设置,所述信号轮(15)的外环面呈阶梯状,且信号轮(15)其中一个端面的边缘处设有一轴向延伸的凸块(151),所述传感器(16)包括与信号轮(15)端面相对的第一传感器(161),与信号轮(15)外环面相对的第二传感器(162),以及与所述凸块(151)相对的第三传感器(163),所述传感器(16)的信号输出端以及伺服电机的驱动信号输入端均与数控***相连。
4.根据权利要求3所述的换刀机构,其特征在于:所述转轴(11)贯穿机箱(10)内腔且转轴(11)两端分别从机箱(10)前后两端悬伸而出,所述刀盘(20)安装在机箱(10)前端悬伸的转轴(11)上,所述液压缸缸体(12)位于机箱(10)后端,信号轮(15)及活塞(13)安装在机箱(10)后端悬伸的转轴(11)上,从动齿轮(32)及第一减速齿轮组(31)均位于机箱(10)内部。
5.根据权利要求4所述的换刀机构,其特征在于:所述刀盘(20)包括与转轴(11)端部固接的端板(21),以及安装在该端板(21)上的环状壳体(22),所述环状壳体(22)向机箱(10)所在一侧悬伸设置,所述各切削主轴(20)均安装在该环状壳体(22)上,所述动齿盘(27)安装在该环状壳体(22)内端,所述定齿盘(17)固定在机箱(10)前端的壳壁上。
6.根据权利要求5所述的换刀机构,其特征在于:所述环状壳体(22)与机箱(10)前端壳壁之间设有动密封装置,所述动密封装置包括定齿盘(17)***的机箱(10)壳壁上设置的密封环(18),所述密封环(18)外端设有环形凸部,所述环状壳体(22)内端设有环形卡槽,所述环形凸部插接在环形卡槽内且二者构成间隙配合,所述环形凸部的侧壁上设有环形槽,该环形槽内设有密封圈(181)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201520709184.9U CN204997430U (zh) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | 一种换刀机构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201520709184.9U CN204997430U (zh) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | 一种换刀机构 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN204997430U true CN204997430U (zh) | 2016-01-27 |
Family
ID=55154335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201520709184.9U Expired - Fee Related CN204997430U (zh) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | 一种换刀机构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN204997430U (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108772739A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-11-09 | 贵州大学 | 一种基于输出轴有停歇的凸轮连杆机构的自动换刀的刀库 |
CN110076591A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-02 | 深圳市金洲精工科技股份有限公司 | 一种多工位旋转工作台 |
CN110171569A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-27 | 曲阜师范大学 | 一种基于物联网的农田病虫害监测无人机 |
-
2015
- 2015-09-11 CN CN201520709184.9U patent/CN204997430U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108772739A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-11-09 | 贵州大学 | 一种基于输出轴有停歇的凸轮连杆机构的自动换刀的刀库 |
CN108772739B (zh) * | 2018-08-17 | 2023-07-07 | 贵州大学 | 一种基于输出轴有停歇的凸轮连杆机构的自动换刀的刀库 |
CN110171569A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-27 | 曲阜师范大学 | 一种基于物联网的农田病虫害监测无人机 |
CN110076591A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-02 | 深圳市金洲精工科技股份有限公司 | 一种多工位旋转工作台 |
CN110076591B (zh) * | 2019-05-29 | 2024-05-10 | 深圳市金洲精工科技股份有限公司 | 一种多工位旋转工作台 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105081849A (zh) | 一种自动换刀装置 | |
CN203266131U (zh) | 便于调节工件的工作台及相应的操控简便的钻铣设备 | |
CN204997430U (zh) | 一种换刀机构 | |
CN101982269A (zh) | 多头数控钻床 | |
CN103920900A (zh) | 一种立式气动锁紧动力刀塔 | |
CN104190973A (zh) | 一种复合加工液压锁紧动力刀台 | |
CN201833215U (zh) | 多头数控钻床的换刀机构 | |
CN105058061B (zh) | 一种钻攻中心 | |
CN107138807A (zh) | 一种用于切割大直径长度长的圆管件数控装置 | |
CN106736786B (zh) | 自动换刀装置 | |
CN204997429U (zh) | 一种自动换刀装置 | |
CN203791654U (zh) | 一种动力刀塔 | |
CN204997342U (zh) | 一种钻攻中心 | |
CN104209598A (zh) | 双工位数控弧齿铣齿机 | |
CN111906392B (zh) | 一种自动化连接件生产螺纹攻丝机及攻丝方法 | |
CN104338989A (zh) | 一种数控铣槽机 | |
CN204450084U (zh) | 多功能快速分度头 | |
CN210756420U (zh) | 锁紧转台 | |
CN104289749B (zh) | 一种环槽的数控铣加工方法 | |
CN204997427U (zh) | 一种换刀装置的齿盘定位机构 | |
CN202344314U (zh) | 具有独立内置式附件分度机构的滑枕式镗铣头 | |
CN204525811U (zh) | 三轴三工位卧式自动套孔机 | |
CN203236058U (zh) | 蛇簧联轴器的弧形齿槽加工装置 | |
CN102229000B (zh) | 全液压驱动立式刀塔 | |
CN203972893U (zh) | 一种液压锁紧动力刀台 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160127 Termination date: 20200911 |