伺服直驅換刀式機床刀架的制作方法
【專利摘要】伺服直驅換刀式機床刀架，刀具裝夾在滑塊上，滑塊通過導軌副與刀架座相連，刀架座固裝在X向溜板上；滑塊通過絲杠副與伺服電機聯接，或將滑塊與伺服直線電機設為一體，構成直線伺服軸，該直線伺服軸可以多個并存；在機床工作過程中，伺服軸能夠直接驅動刀具任意交換、并能精確定位，制造方便，換刀一步完成。
【專利說明】伺服直驅換刀式機床刀架
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機床工具領域，尤其是車削類機床的刀架。
【背景技術】
[0002]機床刀架是機床的關鍵部件，其主要功用是夾持和交換刀具，車削類刀架更具有代表性，從原始的馬拉式車床起，到立式車床、臥式車床、數控車床，以致發(fā)展到車削中心，車床的刀架都扮演著重要角色，目前，公知的車床刀架有兩種形式:立式刀架和臥式刀架。立式刀架又分兩類:普通立式刀架和數控立式刀架，普通立式刀架通過手動換刀，主要用于普通車床；數控立式刀架自動換刀，主要用于數控車床；臥式刀架均為數控刀架，自動換刀，主要用于斜床身或鉛垂床身車床。無論是立式還是臥式數控刀架，其結構都相當復雜，換刀步驟也比較繁瑣，一般采用蝸輪蝸桿副或行星輪等減速裝置，設有夾緊、松開、定位機構以及刀具夾持裝置等，通常由普通電機、伺服電機或液壓馬達驅動；換刀時，先由數控機床的進給軸將刀架退回，進行松開-退出定位-轉位-進入定位-夾緊，完成整個換刀步驟后，再由數控機床的進給軸將刀架送到加工工件的位置；立式刀架外形示意見圖1，臥式刀架外形示意見圖2。
[0003]由于現有數控刀架結構復雜、換刀步驟繁瑣，所以，制造困難、成本高，換刀時間長。

【發(fā)明內容】

[0004]為了解決現有數控刀架結構復雜、換刀步驟繁瑣的問題，本發(fā)明提供一種伺服直驅換刀式機床刀架，該刀架的換刀方式由伺服軸直接驅動，結構簡單，制造方便。
[0005]本發(fā)明采取的技術方案是:刀具裝夾在滑塊上，滑塊通過導軌副與刀架座相連，刀架座固裝在X向溜板上；滑塊通過絲杠副與伺服電機聯接，或將滑塊與伺服直線電機設為一體，構成直線伺服軸，該直線伺服軸可以多個并存；在機床工作過程中，伺服軸能夠直接驅動刀具任意交換、并能精確定位。
[0006]本發(fā)明的有益效果是，換刀方式由伺服軸直接驅動，結構簡單，制造方便，換刀一步完成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是現有立式刀架外形示意圖。
[0008]圖2是現有臥式刀架外形示意圖。
[0009]圖3是現有臥式刀架側視示意圖。
[0010]圖4是現有臥式刀架換刀過程側視示意圖。
[0011]圖5是現有臥式刀架換刀之后另一狀態(tài)側視示意圖。
[0012]圖6是一種伺服直驅換刀式機床刀架結構示意圖。
[0013]圖7是另一種伺服直驅換刀式機床刀架結構示意圖。[0014]圖8是圖7的另一狀態(tài)結構示意圖。
[0015]圖中:1.立式刀架，2.臥式刀架，3.工件，4.X向溜板，5.X向導軌副，6.Z向導軌畐|J，7.機床床身，8.Z向絲杠副，9.Z向溜板，10.X向伺服電機，11.X向絲杠副，12.A刀架座，13.K向伺服電機，14.K向絲杠副，15.K向導軌副，16.K動力刀具，17.K車刀，18.K向滑塊，19.K2向絲杠副，20.K2向滑塊，21.K3向伺服電機，22.K3向絲杠副，23.K3向滑塊，24.K3動力刀具，25.K2車刀，26.Kl車刀，27.Kl向滑塊，28.Kl向絲杠副，29.Kl向伺服電機，30.B刀架座，31.K2向伺服電機。
【具體實施方式】
[0016]在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5中，Z向溜板(9)通過Z向導軌副(6)裝在機床床身
(7)上、由Z向絲杠副(8)驅動、能夠沿機床主軸軸線方向往復運動，構成機床的Z軸；X向溜板⑷通過X向導軌副(5)裝在Z向溜板(9)上、由X向絲杠副(11)驅動、能夠向著工件(3)方向往復運動，構成機床的X軸；公知的立式刀架(I)或臥式刀架(2)固裝在X向溜板(4)上，通常由普通電機、伺服電機或液壓馬達驅動，換刀時，先由X向溜板(4)將刀架退回，進行松開-退出定位-轉位-進入定位-夾緊，完成整個換刀步驟后，再由X向溜板(4)將刀架送到加工工件位置，通過機床Z軸、X軸的插補運動實現機床的切削功能；立式刀架
(I)、臥式刀架(2)的刀具交換是數控機床的輔助功能，不屬于機床的控制軸。
[0017]如圖6、圖7、圖8所示，是伺服直驅換刀式機床刀架，刀具裝夾在滑塊上，滑塊通過導軌副與刀架座相連，刀架座固裝在X向溜板上；滑塊通過絲杠副與伺服電機聯接，或將滑塊與伺服直線電機設為一體，構成直線伺服軸，該直線伺服軸可以多個并存；在機床工作過程中，伺服軸能夠直接驅動刀具任意交換、并能精確定位。
[0018]在圖6所示的實施例中，是伺服直驅換刀式機床刀架，有一個伺服軸構成，其中A刀架座(12)、K向伺服電機(13)、Κ向絲杠副(14)、Κ向導軌副(15)、Κ動力刀具(16)、Κ車刀(17)和K向滑塊(18)是主要零件；Κ動力刀具(16)、K車刀(17) —組刀具夾裝在K向滑塊(18)上，K向滑塊(18)通過K向導軌副(15)與A刀架座(12)相連，A刀架座(12)固裝在X向溜板⑷上；Κ向滑塊(18)通過K向絲杠副(14)與K向伺服電機(13)聯接，或將K向滑塊(18)與伺服直線電機設為一體，構成K向直線伺服軸，在機床工作過程中，K向直線伺服軸能夠直接驅動K動力刀具(16)、Κ車刀(17) —組刀具任意交換、并能精確定位。
[0019]在圖7、圖8所示的實施例中，是伺服直驅換刀式機床刀架，有多個伺服軸構成，其中Κ2向絲杠副(19)、Κ2向滑塊(20)、Κ3向伺服電機(21)、Κ3向絲杠副(22)、Κ3向滑塊
(23)、Κ3動力刀具(24)、Κ2車刀(25),Kl車刀(26),Kl向滑塊(27),Kl向絲杠副(28),Kl向伺服電機(29)、Β刀架座(30)和Κ2向伺服電機(31)是主要零件，B刀架座(30)固裝在X向溜板⑷上；
[0020]Kl車刀(26)夾裝在Kl向滑塊(27)上，Kl向滑塊(27)通過Kl向導軌副與B刀架座(30)相連，Kl向滑塊(27)通過Kl向絲杠副(28)與Kl向伺服電機(29)聯接，或將Kl向滑塊(27)與伺服直線電機設為一體，構成Kl向直線伺服軸；在機床工作過程中，Kl向直線伺服軸能夠直接驅動Kl車刀(26)任意伸縮、并能精確定位。
[0021]Κ2車刀(25)夾裝在Κ2向滑塊(20)上，Κ2向滑塊(20)通過Κ2向導軌副與B刀架座(30)相連，Κ2向滑塊(20)通過Κ2向絲杠副(19)與Κ2向伺服電機(31)聯接，或將K2向滑塊(20)與伺服直線電機設為一體，構成Κ2向直線伺服軸；在機床工作過程中，Κ2向直線伺服軸能夠直接驅動Κ2車刀(25)任意伸縮、并能精準確定位。
[0022]Κ3動力刀具(24)固裝在Κ3向滑塊(23)上，Κ3向滑塊(23)通過Κ3向導軌副與B刀架座(30)相連，Κ3向滑塊(23)通過Κ3向絲杠副(22)與Κ3向伺服電機(21)聯接，或將Κ3向滑塊(23)與伺服直線電機設為一體，構成Κ3向直線伺服軸；在機床工作過程中，Κ3向直線伺服軸能夠直接驅動Κ3動力刀具(24)任意伸縮、并能精確定位。
[0023]當車床主軸具有C功能、又配有Κ3動力刀具(24)時，該車床亦稱車削中心。
【權利要求】
1.伺服直驅換刀式機床刀架，其特征是:刀具裝夾在滑塊上，滑塊通過導軌副與刀架座相連，刀架座固裝在X向溜板上；滑塊通過絲杠副與伺服電機聯接，或將滑塊與伺服直線電機設為一體，構成直線伺服軸，該直線伺服軸可以多個并存；在機床工作過程中，伺服軸能夠直接驅動刀具任意交換、并能精確定位。
2.根椐權利要求1所述的伺服直驅換刀式機床刀架,有一個伺服軸構成,其中A刀架座(12)、K向伺服電機(13)、Κ向絲杠副(14)、Κ向導軌副(15)、Κ動力刀具(16)、Κ車刀(17)和K向滑塊(18)是主要零件；其特征是:Κ動力刀具(16)、K車刀(17) —組刀具夾裝在K向滑塊(18)上，K向滑塊(18)通過K向導軌副(15)與A刀架座(12)相連，A刀架座(12)固裝在X向溜板⑷上；Κ向滑塊(18)通過K向絲杠副(14)與K向伺服電機(13)聯接，或將K向滑塊(18)與伺服直線電機設為一體，構成K向直線伺服軸，在機床工作過程中，K向直線伺服軸能夠直接驅動K動力刀具(16)、K車刀(17) —組刀具任意交換、并能精確定位。
3.根椐權利要求1所述的伺服直驅換刀式機床刀架，有多個伺服軸構成，其中Κ2向絲杠副(19)、Κ2向滑塊(20)、Κ3向伺服電機(21)、Κ3向絲杠副(22)、Κ3向滑塊(23)、Κ3動力刀具(24)、Κ2車刀(25)、Kl車刀(26)、Kl向滑塊(27)、Kl向絲杠副(28)、Kl向伺服電機(29)、Β刀架座(30)和Κ2向伺服電機(31)是主要零件，B刀架座(30)固裝在X向溜板(4)上；其特征是:K1車刀(26)夾裝在Kl向滑塊(27)上，Kl向滑塊(27)通過Kl向導軌副與B刀架座(30)相連，Kl向滑塊(27)通過Kl向絲杠副(28)與Kl向伺服電機(29)聯接，或將Kl向滑塊(27)與伺服直線電機設為一體，構成Kl向直線伺服軸；K2車刀(25)夾裝在Κ2向滑塊(20)上，Κ2向滑塊(20)通過Κ2向導軌副與B刀架座(30)相連，Κ2向滑塊(20)通過Κ2向絲杠副(19)與Κ2向伺服電機(31)聯接，或將Κ2向滑塊(20)與伺服直線電機設為一體，構成Κ2向直線伺服軸:Κ3動力刀具(24)固裝在Κ3向滑塊(23)上，Κ3向滑塊(23)通過Κ3向導軌副與B刀架座(30)相連，Κ3向滑塊(23)通過Κ3向絲杠副(22)與Κ3向伺服電機(21)聯接，或將Κ3向滑塊(23)與伺服直線電機設為一體，構成Κ3向直線伺服軸；在機床工作過程中，Κ1、Κ2、Κ3向直線伺服軸能夠分別直接驅動Kl車刀(26)、Κ2車刀(25)、Κ3動力刀具(24)任意伸縮、并能精確定位。
【文檔編號】B23B21/00GK103846460SQ201410110589
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權日:2014年3月17日
【發(fā)明者】黨金行 申請人:黨金行