數(shù)控車床多刀位裝置制造方法
【專利摘要】數(shù)控車床多刀位裝置，包括具有四個裝夾部位的電動四方刀架，電動四方刀架的三個裝夾部位分別采用通用壓緊螺栓裝夾有外圓車刀、螺紋車刀和切斷切槽車刀，電動四方刀架的第四個裝夾部位設(shè)有通用型刀具安裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明減少了零件的裝夾次數(shù)，減少了裝夾找正等輔助時間，提高了效率和加工精度，生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用效果好。增加刀具后，所增加的刀具通過刀具補(bǔ)償可以獲得一個唯一標(biāo)識這把刀具的刀具補(bǔ)償號，以便在程序中隨時調(diào)用，提高數(shù)控系統(tǒng)的利用率。
【專利說明】數(shù)控車床多刀位裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)控機(jī)床【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種數(shù)控車床多刀位裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在車床切削加工行業(yè)，配置為電動四方刀架的數(shù)控車床最多只能安裝四把刀具，而零件結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜，無論是基于加工精度還是基于加工效率，均要求一次裝夾應(yīng)完成零件一端的粗精加工所有工序，需要的刀具配置往往超過四把。并且，基于刀具之間的干涉和加工時與工件的防撞，也會導(dǎo)致裝刀的數(shù)量甚至低于機(jī)床刀架的四個刀位。由于刀位不足，會導(dǎo)致工件二次裝夾，直接影響加工的效率和精度，而且增加工人的勞動強(qiáng)度，加大生產(chǎn)成本。
[0003]并且，數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)通常提供的刀具補(bǔ)償號遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過4個，其數(shù)量因數(shù)控系統(tǒng)不同而不同，實(shí)踐中機(jī)床最少的刀具補(bǔ)償號也有32個之多，正常的使用中，一般對應(yīng)4把刀具使用4個刀具補(bǔ)償號，其他的刀具補(bǔ)償號都空著，沒有充分利用數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)勢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種可一次性裝夾完成工件一端所有的加工工序、提高加工精度、提高加工效率、降低工人勞動強(qiáng)度的數(shù)控車床多刀位裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:數(shù)控車床多刀位裝置，包括具有四個裝夾部位的電動四方刀架，電動四方刀架的三個裝夾部位分別采用通用壓緊螺栓裝夾有外圓車刀、螺紋車刀和切斷切槽車刀，電動四方刀架的第四個裝夾部位設(shè)有通用型刀具安裝結(jié)構(gòu)，通用型刀具安裝結(jié)構(gòu)包括也采用通用壓緊螺栓裝夾的呈長方體形狀的本體，本體內(nèi)水平設(shè)有相互平行的第一刀位孔、第二刀位孔和第三刀位孔，第一刀位孔、第二刀位孔和第三刀位孔內(nèi)部分別設(shè)有一個襯套，每個襯套內(nèi)分別設(shè)有一個刀具，本體內(nèi)設(shè)有與第一刀位孔垂直并連通的第一螺紋孔、與第二刀位孔垂直并連通的第二螺紋孔以及與第三刀位孔垂直并連通的第三螺紋孔，三個襯套上設(shè)有分別與第一螺紋孔、第二螺紋孔和第三螺紋孔對應(yīng)的通孔，第一螺紋孔、第二螺紋孔和第三螺紋孔內(nèi)分別螺紋連接有內(nèi)端穿過通孔并對應(yīng)壓緊一個刀具的頂緊螺栓。
[0006]所述第一刀位孔、第二刀位孔和第三刀位孔距離電動四方刀架的距離依次增大，第一螺紋孔和第二螺紋孔設(shè)在本體上部，第一螺紋孔和第二螺紋孔的中心線垂直設(shè)置，第三螺紋孔設(shè)在的本體外端部，第三螺紋孔的中心線水平設(shè)置，第一螺紋孔設(shè)有一個，第二螺紋孔設(shè)有一個，第三螺紋孔設(shè)有兩個。
[0007]所述第一刀位孔內(nèi)裝的刀具為承受切削力較大的鉆頭，第二刀位孔和第三刀位孔內(nèi)分別裝的刀具為承受切削力較小的中心鉆和鏜刀。
[0008]第一刀位孔、第二刀位孔和第三刀位孔的中心線與數(shù)控機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)中心線等高，第一刀位孔、第二刀位孔和第三刀位孔的中心線平行于數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的運(yùn)動方向。
[0009]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明中襯套的外圓與本體內(nèi)的第一刀位孔、第二刀位孔和第三刀位孔配合，襯套的內(nèi)孔與插設(shè)的刀具的刀柄相配，刀柄幾何尺寸改變后，襯套的內(nèi)孔幾何尺寸相應(yīng)改變，襯套的選用是系列化的，襯套可以設(shè)置若干個，這樣可以根據(jù)加工不同的工件來更換不容的刀具以及對應(yīng)的襯套。
[0010]本發(fā)明的電動四方刀架上，其中外圓車刀、螺紋車刀和切斷切槽車刀分別占用了三個刀位，第四個物理刀位實(shí)際上提供三個刀位，分別是內(nèi)孔鏜刀、中心鉆和鉆頭，也就是說，目前該電動四方刀架共提供了六個刀位，相對于現(xiàn)有技術(shù)增加了兩個刀位；同理，若加工工序的需求八個刀位甚至更多，可以采用本發(fā)明所提供的思路再次增加刀位數(shù)量直到滿足加工要求。
[0011]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本低、實(shí)用性強(qiáng)，減少了零件的裝夾次數(shù)，減少了裝夾找正等輔助時間，提高了效率和加工精度，生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用效果好。增加刀具后，所增加的刀具通過刀具補(bǔ)償可以獲得一個唯一標(biāo)識這把刀具的刀具補(bǔ)償號，以便在程序中隨時調(diào)用，提高數(shù)控系統(tǒng)的利用率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中通用型刀具安裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖2中A-A剖視圖；
圖4是圖2中本體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖4當(dāng)中B-B剖視圖；
圖6是裝配在第三刀位孔內(nèi)襯套的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是裝配在第一刀位孔和第二刀位孔內(nèi)襯套的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是本發(fā)明裝配技術(shù)要求示意圖；
圖9是圖8中C向局部視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1-圖9所示，本發(fā)明的數(shù)控車床多刀位裝置，包括具有四個裝夾部位的電動四方刀架1，電動四方刀架1的三個裝夾部位分別采用通用壓緊螺栓2裝夾有外圓車刀3、螺紋車刀4和切斷切槽車刀5，電動四方刀架1的第四個裝夾部位設(shè)有通用型刀具安裝結(jié)構(gòu)，通用型刀具安裝結(jié)構(gòu)包括也采用通用壓緊螺栓2裝夾的呈長方體形狀的本體6，本體6內(nèi)水平設(shè)有相互平行的第一刀位孔7、第二刀位孔8和第三刀位孔9，第一刀位孔7、第二刀位孔8和第三刀位孔9內(nèi)部分別設(shè)有一個襯套10，每個襯套10內(nèi)分別設(shè)有一個刀具，本體6內(nèi)設(shè)有與第一刀位孔7垂直并連通的第一螺紋孔11、與第二刀位孔8垂直并連通的第二螺紋孔12以及與第三刀位孔9垂直并連通的第三螺紋孔13，三個襯套10上設(shè)有分別與第一螺紋孔11、第二螺紋孔12和第三螺紋孔13對應(yīng)的通孔14，第一螺紋孔11、第二螺紋孔12和第三螺紋孔13內(nèi)分別螺紋連接有內(nèi)端穿過通孔14并對應(yīng)壓緊一個刀具的頂緊螺栓15。
[0014]第一刀位孔7、第二刀位孔8和第三刀位孔9距離電動四方刀架1的距離依次增大，第一螺紋孔11和第二螺紋孔12設(shè)在本體6上部，第一螺紋孔11和第二螺紋孔12的中心線垂直設(shè)置，第三螺紋孔13設(shè)在的本體6外端部，第三螺紋孔13的中心線水平設(shè)置，第一螺紋孔11設(shè)有一個，第二螺紋孔12設(shè)有一個，第三螺紋孔13設(shè)有兩個。
[0015]第一刀位孔7內(nèi)裝的刀具為承受切削力較大的鉆頭16，第二刀位孔8和第三刀位孔9內(nèi)分別裝的刀具為承受切削力較小的中心鉆17和鏜刀18。
[0016]第一刀位孔7、第二刀位孔8和第三刀位孔9的中心線與數(shù)控機(jī)床主軸20回轉(zhuǎn)中心線等高，第一刀位孔7、第二刀位孔8和第三刀位孔9的中心線平行于數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌19的
向。
[0017]本發(fā)明中襯套10的外圓與本體6內(nèi)的第一刀位孔7、第二刀位孔8和第三刀位孔9配合，襯套10的內(nèi)孔與插設(shè)的刀具的刀柄相配，刀柄幾何尺寸改變后，襯套10的內(nèi)孔幾何尺寸相應(yīng)改變，襯套10的選用是系列化的，襯套10可以設(shè)置若干個，這樣可以根據(jù)加工不同的工件來更換不容的刀具以及對應(yīng)的襯套10。
[0018]本發(fā)明的電動四方刀架I上，其中外圓車刀3、螺紋車刀4和切斷切槽車刀5分別占用了三個刀位，第四個物理刀位實(shí)際上提供三個刀位，分別是內(nèi)孔鏜刀18、中心鉆17和鉆頭16，也就是說，目前該電動四方刀架I共提供了六個刀位，相對于現(xiàn)有技術(shù)增加了兩個刀位；同理，若加工工序的需求八個刀位甚至更多，可以采用本發(fā)明所提供的思路再次增加刀位數(shù)量直到滿足加工要求。
[0019]如圖8、圖9所示，三個刀位孔的軸線應(yīng)平行于所使用機(jī)床導(dǎo)軌19的運(yùn)動方向，制造公差按圖8所示平行度要求。遠(yuǎn)離電動刀架中心的螺紋孔軸線水平布置并垂直于刀位孔軸線，靠近電動刀架中心的兩個螺紋孔軸線豎直布置并垂直于刀位孔軸線。三個刀位孔的軸線應(yīng)與機(jī)床主軸20中心等高，制造公差按圖示對稱度要求制造。
[0020]圖4-圖7為本發(fā)明的本體6及襯套10結(jié)構(gòu)示意圖。其中襯套10的外圓與本體6的孔過盈配合，襯套10的內(nèi)徑與所用的刀具直徑滑配，但內(nèi)外圓的同軸度保持在0.02以內(nèi)。
[0021]在進(jìn)行數(shù)控編程時，對本多刀位組合裝置上的刀具，其刀位號保持一致，刀具形狀補(bǔ)償號各不相同，例如，圖1所示鉆頭16調(diào)用指令為T0401，中心鉆17調(diào)用指令為T0402，鏜刀18調(diào)用指令為T0403，意指這三把刀具位于原始機(jī)床設(shè)定的4號刀位，但其相對于工件原點(diǎn)的刀具形狀補(bǔ)償值各不相同，并分別存放在01、02和03三個內(nèi)存地址里，更多數(shù)量的刀具設(shè)置與此類同。
[0022]以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。
【權(quán)利要求】
1.數(shù)控車床多刀位裝置，包括具有四個裝夾部位的電動四方刀架，電動四方刀架的三個裝夾部位分別采用通用壓緊螺栓裝夾有外圓車刀、螺紋車刀和切斷切槽車刀，其特征在于:電動四方刀架的第四個裝夾部位設(shè)有通用型刀具安裝結(jié)構(gòu)，通用型刀具安裝結(jié)構(gòu)包括也采用通用壓緊螺栓裝夾的呈長方體形狀的本體，本體內(nèi)水平設(shè)有相互平行的第一刀位孔、第二刀位孔和第三刀位孔，第一刀位孔、第二刀位孔和第三刀位孔內(nèi)部分別設(shè)有一個襯套，每個襯套內(nèi)分別設(shè)有一個刀具，本體內(nèi)設(shè)有與第一刀位孔垂直并連通的第一螺紋孔、與第二刀位孔垂直并連通的第二螺紋孔以及與第三刀位孔垂直并連通的第三螺紋孔，三個襯套上設(shè)有分別與第一螺紋孔、第二螺紋孔和第三螺紋孔對應(yīng)的通孔，第一螺紋孔、第二螺紋孔和第三螺紋孔內(nèi)分別螺紋連接有內(nèi)端穿過通孔并對應(yīng)壓緊一個刀具的頂緊螺栓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控車床多刀位裝置，其特征在于:所述第一刀位孔、第二刀位孔和第三刀位孔距離電動四方刀架的距離依次增大，第一螺紋孔和第二螺紋孔設(shè)在本體上部，第一螺紋孔和第二螺紋孔的中心線垂直設(shè)置，第三螺紋孔設(shè)在的本體外端部，第三螺紋孔的中心線水平設(shè)置，第一螺紋孔設(shè)有一個，第二螺紋孔設(shè)有一個，第三螺紋孔設(shè)有兩個。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控車床多刀位裝置，其特征在于:所述第一刀位孔內(nèi)裝的刀具為承受切削力較大的鉆頭，第二刀位孔和第三刀位孔內(nèi)分別裝的刀具為承受切削力較小的中心鉆和鏜刀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的數(shù)控車床多刀位裝置，其特征在于:第一刀位孔、第二刀位孔和第三刀位孔的中心線與數(shù)控機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)中心線等高，第一刀位孔、第二刀位孔和第三刀位孔的中心線平行于數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的運(yùn)動方向。
【文檔編號】B23B21/00GK104368831SQ201410606488
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】范彩霞, 王紅, 李會芹, 杜林豪, 張海紅 申請人:黃河科技學(xué)院