換刀鎖緊結(jié)構(gòu)和自動(dòng)機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及機(jī)加工的【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了換刀鎖緊結(jié)構(gòu)和自動(dòng)機(jī)床，其中換刀鎖緊結(jié)構(gòu)用于在主軸釋放刀具時(shí)，將刀具鎖緊在刀庫(kù)內(nèi)，所述刀庫(kù)包括基座，所述基座上設(shè)有多個(gè)可供所述刀具豎直插入并放置的刀位，包括設(shè)置在所述刀具中部卡接部和設(shè)置于所述基座上方且可相對(duì)所述基座水平滑移的鎖刀板和用于驅(qū)動(dòng)所述鎖刀板的鎖刀驅(qū)動(dòng)件，所述鎖刀板上與所述刀位對(duì)應(yīng)設(shè)有可隨所述鎖刀板移動(dòng)卡緊所述卡接部的鎖緊結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型中的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，在主軸下降釋放刀具時(shí)，其鎖刀板橫移，利用鎖緊結(jié)構(gòu)卡住刀具的卡接部，使其無(wú)法隨主軸上升，完成放刀，不會(huì)發(fā)生因未脫落主軸而導(dǎo)致碰刀損傷的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】換刀鎖緊結(jié)構(gòu)和自動(dòng)機(jī)床

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)加工的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及換刀鎖緊結(jié)構(gòu)和自動(dòng)機(jī)床。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代機(jī)加工中，自動(dòng)機(jī)床可以完成自動(dòng)換刀，多次加工，將多個(gè)加工步驟全自動(dòng)完成。在換刀的過(guò)程中，需要主軸將刀具移動(dòng)并對(duì)齊至刀庫(kù)的刀位上，下降將刀具插入刀位，松開(kāi)刀具，刀具落入刀位，然后主軸上升，并移動(dòng)對(duì)齊至其他刀位，再次下降使所需的刀具刀柄插入主軸，夾緊并上升，完成換刀過(guò)程。
[0003]這種換刀方式雖然可以應(yīng)對(duì)大部分機(jī)床的換刀，但是在超精密加工機(jī)床中，由于其采用的小刀具，例如Φ3、Φ5等，本身重量很小，刀柄表面氧化時(shí)的鐵粉會(huì)增大摩擦力，小直徑刀具還容易加工變形，而且主軸往往會(huì)帶有弱磁性，這些原因產(chǎn)生的摩擦力超過(guò)了刀具本身的重量，導(dǎo)致在其主軸松開(kāi)時(shí)，刀具難以脫落進(jìn)入刀位。如果無(wú)法成功脫落刀具，主軸攜帶未脫落的刀具至下一個(gè)刀位時(shí)，兩把刀具將會(huì)發(fā)生碰撞，導(dǎo)致刀具變形損壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，旨在解決現(xiàn)有采用小直徑刀具的機(jī)床在換刀時(shí)，刀具無(wú)法脫離主軸，造成碰刀損傷的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，用于在主軸釋放刀具時(shí)，將刀具鎖緊在刀庫(kù)內(nèi)，所述刀庫(kù)包括基座，所述基座上設(shè)有多個(gè)可供所述刀具豎直插入并放置的刀位，包括設(shè)置在所述刀具中部卡接部和設(shè)置于所述基座上方且可相對(duì)所述基座水平滑移的鎖刀板和用于驅(qū)動(dòng)所述鎖刀板的鎖刀驅(qū)動(dòng)件，所述鎖刀板上與所述刀位對(duì)應(yīng)設(shè)有可隨所述鎖刀板移動(dòng)卡緊所述卡接部的鎖緊結(jié)構(gòu)。
[0006]進(jìn)一步地，所述卡接部為固設(shè)在所述刀具中部外沿的卡環(huán)。
[0007]進(jìn)一步地，所述鎖緊結(jié)構(gòu)包括貫通于所述鎖刀板上的鎖刀孔，所述鎖刀孔橫截面形狀沿所述鎖刀板橫移方向變徑設(shè)置，其一端孔徑最大處大于所述卡環(huán)直徑，另一端孔徑最小處小于所述卡環(huán)直徑。
[0008]進(jìn)一步地，所述基座上端面，設(shè)有可供所述鎖刀板放置并滑移的支撐條，所述支撐條厚度大于所述卡環(huán)厚度。
[0009]進(jìn)一步地，所述刀庫(kù)還包括刀庫(kù)殼體，所述刀庫(kù)殼體罩設(shè)于所述基座、鎖刀板、鎖刀驅(qū)動(dòng)件外側(cè)，且包括可開(kāi)合露出所述鎖刀板的上蓋。
[0010]進(jìn)一步地，所述刀庫(kù)還包括可驅(qū)動(dòng)所述上蓋開(kāi)合的開(kāi)倉(cāng)組件，所述開(kāi)倉(cāng)組件包括導(dǎo)向柱、可沿所述導(dǎo)向柱滑移的驅(qū)動(dòng)塊以及用于使所述上蓋回復(fù)原位的復(fù)位彈簧，所述驅(qū)動(dòng)塊固定于所述上蓋。
[0011]進(jìn)一步地，所述上蓋外側(cè)設(shè)有用于吸收沖擊力的緩沖塊。
[0012]進(jìn)一步地，所述鎖刀驅(qū)動(dòng)件為氣缸，所述氣缸輸出端連接至所述鎖刀板。
[0013]進(jìn)一步地，還包括多個(gè)可吹出高壓空氣的吹氣頭，多個(gè)所述吹氣頭設(shè)置于所述刀庫(kù)殼體內(nèi)，并排列于所述基座上。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型中的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，在刀具的中部設(shè)有卡接部，刀庫(kù)上設(shè)置了鎖刀板，鎖刀板在滑移時(shí)，可以通過(guò)鎖緊結(jié)構(gòu)卡住卡接部，使刀具被鎖緊，不會(huì)隨主軸上升，保證每次都能放刀成功，避免了主軸攜帶刀具與其他刀具發(fā)生碰撞損傷的問(wèn)題。
[0015]本實(shí)用新型還提供了自動(dòng)機(jī)床，包括主軸、刀庫(kù)和前述的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)?？梢员ＷC換刀時(shí)刀具脫落，避免刀具釋放失敗，再次隨主軸升起移動(dòng)導(dǎo)致碰刀。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)的刀庫(kù)部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1中A處局部放大示意圖；
[0018]圖3為實(shí)用新型實(shí)施例提供的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)的刀具結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0020]以下結(jié)合具體附圖對(duì)本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0021 ] 如圖1所示，刀庫(kù)I包括基座11，基座11上設(shè)有多個(gè)刀位，刀具2可以豎直插入并放置在刀位內(nèi)。換刀鎖緊結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在刀具2中部的卡接部、鎖刀板12和鎖刀驅(qū)動(dòng)件，鎖刀板12上與各刀位對(duì)應(yīng)設(shè)有多個(gè)鎖緊結(jié)構(gòu)。鎖刀板12位于所述基座11上方，在鎖刀驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)下，可以相對(duì)基座11水平滑移，并且隨著鎖刀板12的平移，鎖緊結(jié)構(gòu)可以對(duì)應(yīng)卡主卡接部，將刀具鎖緊在刀位內(nèi)。
[0022]在換刀時(shí)，機(jī)床的主軸下降，刀具2插入刀位并被主軸釋放，在鎖刀驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)下，鎖刀板12移動(dòng)，利用鎖緊結(jié)構(gòu)卡住卡接部，主軸升起，在鎖緊結(jié)構(gòu)的固定下，刀具2不會(huì)隨主軸升起，確保能其能留在刀庫(kù)I中，然后主軸即可移動(dòng)至其他刀位下降換刀。
[0023]本實(shí)施中的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)刀具2的改進(jìn)，使其中部可以被卡主，配合鎖緊結(jié)構(gòu)，使刀具2被主軸釋放后，可以被鎖緊留在刀庫(kù)I中，刀具2不會(huì)發(fā)生釋放而未脫落的情況，也避免了主軸在換刀過(guò)程中碰刀導(dǎo)致刀具2損壞的問(wèn)題。
[0024]刀具2卡接部的設(shè)計(jì)可以有多種形狀結(jié)構(gòu)，例如穿過(guò)刀具2中部的桿狀件、沿刀具2外壁內(nèi)凹的卡槽、焊接在其外沿的凸塊等，本實(shí)施例中采用的結(jié)構(gòu)如圖3所示，為環(huán)繞套設(shè)在刀具2中部外沿的卡環(huán)21，卡環(huán)21為環(huán)狀件，無(wú)論刀具2轉(zhuǎn)動(dòng)多少角度，都不影響卡環(huán)21的位置，便于和鎖緊結(jié)構(gòu)配合。
[0025]鎖緊結(jié)構(gòu)可由多種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，例如將鎖刀板12設(shè)置為可供刀具2穿過(guò)的網(wǎng)狀，在網(wǎng)孔內(nèi)設(shè)置卡塊，卡塊隨鎖刀板12移動(dòng)卡住或釋放卡環(huán)21，或者設(shè)置為可供刀具2穿過(guò)的支架形，利用支架縱橫交錯(cuò)的支撐桿隨整體滑移而卡住或釋放卡環(huán)21。
[0026]具體地，本實(shí)施例中采用的鎖緊結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括貫通鎖刀板12上的鎖刀孔121，鎖刀孔121的橫截面形狀沿鎖刀板12橫移方向變徑設(shè)置，一端孔徑較大，大于卡環(huán)21直徑，另一端孔徑較小，小于卡環(huán)21直徑。當(dāng)孔徑較大的一端與刀位對(duì)齊時(shí)，刀具2沿豎直方向插入刀位，穿過(guò)鎖刀孔121，其卡環(huán)21可以隨之穿過(guò)鎖刀孔121，此時(shí)鎖刀板12水平橫移，刀具2相對(duì)移動(dòng)至孔徑較小的一端，這一端內(nèi)徑小于卡環(huán)21直徑，卡環(huán)21抵壓在其下端面，無(wú)法通過(guò)鎖刀孔121的此端，達(dá)到將刀具2鎖住的目的，使其無(wú)法隨主軸上升離開(kāi)刀位。
[0027]鎖刀驅(qū)動(dòng)件可采用電機(jī)帶動(dòng)的履帶、齒條等結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中采用氣缸122，氣缸122的輸出端連接至鎖刀板12上。
[0028]如圖2所示，在基座11上端面刀位的兩側(cè)，設(shè)有支撐條111，鎖刀板12可放置在支撐條111上滑移，支撐條111厚度大于卡環(huán)21厚度，使刀具2插入到位后，卡環(huán)21能完全穿過(guò)鎖刀孔121，而不會(huì)與鎖刀板12干涉。
[0029]如圖1所示，刀庫(kù)I還包括刀庫(kù)殼體13，刀庫(kù)殼體13為一側(cè)開(kāi)合的盒狀結(jié)構(gòu)，罩設(shè)于基座11、鎖刀板12、鎖刀驅(qū)動(dòng)件外，其包括可開(kāi)合露出鎖刀板12的上蓋131。
[0030]在刀庫(kù)殼體13內(nèi)，還設(shè)有多個(gè)可吹出高壓空氣的吹氣頭112，多個(gè)吹氣頭112排列于基座11上。
[0031]在換刀時(shí)，打開(kāi)上蓋131進(jìn)行換刀，其他時(shí)間上蓋131關(guān)閉，刀庫(kù)I封閉，所有刀具2都被封閉在刀庫(kù)I內(nèi)，受到刀庫(kù)殼體13保護(hù)。吹氣頭112可以配合上蓋131的開(kāi)合，吹出高壓空氣清理刀庫(kù)內(nèi)的雜質(zhì)。
[0032]如圖1所示，刀庫(kù)I還包括可驅(qū)動(dòng)上蓋開(kāi)合的開(kāi)倉(cāng)組件，開(kāi)倉(cāng)組件包括導(dǎo)向柱、可沿導(dǎo)向柱滑移的驅(qū)動(dòng)塊133，驅(qū)動(dòng)塊133固定在上蓋131 —側(cè)。驅(qū)動(dòng)塊133可以由氣缸、履帶等驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)上蓋131沿導(dǎo)向柱滑移，在上蓋131外側(cè)還設(shè)有緩沖塊1311，當(dāng)其滑移到極限位置時(shí)，通過(guò)緩沖塊1311定位并且吸收沖擊力。在上蓋131上還設(shè)有復(fù)位彈簧132，為上蓋131關(guān)閉回復(fù)原位提供拉力。
[0033]本實(shí)施還提供了自動(dòng)機(jī)床，如圖1所示，包括主軸和前述的刀庫(kù)I以及換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，其主軸釋放刀具時(shí)，換刀鎖緊結(jié)構(gòu)通過(guò)鎖刀板12的移動(dòng)，使鎖緊結(jié)構(gòu)和刀具2上的卡接部配合鎖緊刀具2在刀位上，不會(huì)隨主軸升起移動(dòng)，避免了換刀失敗，引起碰刀損壞的問(wèn)題。
[0034]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，用于在主軸釋放刀具時(shí)，將刀具鎖緊在刀庫(kù)內(nèi)，所述刀庫(kù)包括基座，所述基座上設(shè)有多個(gè)可供所述刀具豎直插入并放置的刀位，其特征在于，包括設(shè)置在所述刀具中部卡接部和設(shè)置于所述基座上方且可相對(duì)所述基座水平滑移的鎖刀板和用于驅(qū)動(dòng)所述鎖刀板的鎖刀驅(qū)動(dòng)件，所述鎖刀板上與所述刀位對(duì)應(yīng)設(shè)有可隨所述鎖刀板移動(dòng)卡緊所述卡接部的鎖緊結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述卡接部為固設(shè)在所述刀具中部外沿的卡環(huán)。
3.如權(quán)利要求2所述的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鎖緊結(jié)構(gòu)包括貫通于所述鎖刀板上的鎖刀孔，所述鎖刀孔橫截面形狀沿所述鎖刀板橫移方向變徑設(shè)置，其一端孔徑最大處大于所述卡環(huán)直徑，另一端孔徑最小處小于所述卡環(huán)直徑。
4.如權(quán)利要求3所述的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基座上端面，設(shè)有可供所述鎖刀板放置并滑移的支撐條，所述支撐條厚度大于所述卡環(huán)厚度。
5.如權(quán)利要求1所述的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述刀庫(kù)還包括刀庫(kù)殼體，所述刀庫(kù)殼體罩設(shè)于所述基座、鎖刀板、鎖刀驅(qū)動(dòng)件外側(cè)，且包括可開(kāi)合露出所述鎖刀板的上蓋。
6.如權(quán)利要求5所述的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述刀庫(kù)還包括可驅(qū)動(dòng)所述上蓋開(kāi)合的開(kāi)倉(cāng)組件，所述開(kāi)倉(cāng)組件包括導(dǎo)向柱、可沿所述導(dǎo)向柱滑移的驅(qū)動(dòng)塊以及用于使所述上蓋回復(fù)原位的復(fù)位彈簧，所述驅(qū)動(dòng)塊固定于所述上蓋。
7.如權(quán)利要求5所述的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上蓋外側(cè)設(shè)有用于吸收沖擊力的緩沖塊。
8.如權(quán)利要求1所述的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鎖刀驅(qū)動(dòng)件為氣缸，所述氣缸輸出端連接至所述鎖刀板。
9.如權(quán)利要求5所述的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括多個(gè)可吹出高壓空氣的吹氣頭，多個(gè)所述吹氣頭設(shè)置于所述刀庫(kù)殼體內(nèi)，并排列于所述基座上。
10.一種自動(dòng)機(jī)床，其特征在于，包括主軸、刀庫(kù)以及權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的換刀鎖緊結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B23Q3/155GK203993293SQ201420430499
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】許曉明 申請(qǐng)人:深圳市世工科技有限公司