CN101559566B - 一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘 - Google Patents

一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘，其特征在于，主要由若干完全相同的镶嵌式刀爪组成，且这些镶嵌式刀爪在同一平面内依次镶嵌并呈圆盘状，且所述的镶嵌式刀爪由刀身(2)，以及与该刀身一端固为一体的刀爪(3)组成，且在该刀身(2)相对的两个侧边分别设有镶嵌槽(4)和凸块(5)。本发明的刀盘是由若干的镶嵌式刀爪相互镶嵌而成，因此整个刀盘的结构不仅非常紧凑，而且其镶嵌装配的过程也非常方便，从而能够省略机械加工环节，显著的提高生产效率。

Description

一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘
技术领域
本发明涉及一种刀盘装置，具体是指一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘。
背景技术
目前，数控机床上使用的斗笠式刀库储存刀具的刀盘通常采用图1所示的结构，即该刀盘由盘体和安装在该盘体上的刀爪组成，且目前的盘体均为圆形的金属体，刀爪由塑料或金属制作而成。使用时，刀爪通过螺钉固定在盘体上，然后整个刀盘通过轴承定位并在换刀箱上旋转，从而实现刀具的存储和选刀。
经过长时间的使用与实践，目前的这种刀盘还存在以下缺陷：1、由于刀盘的盘体较大，且与刀爪存在二次装配的关系，因此在实际加工过程中，不仅对盘体和刀爪的零件加工精度及装配的技术要求非常高，而且还容易造成每个刀爪在圆周上分布的均匀度不高，使得装配周期较长；2、由于安装在刀爪上的刀体是由金属材料制作成的，因此不仅会使得刀盘的整体质量较大，相对的驱动力矩也要求更大，不利于安装，而且还使得送刀和选刀的速度不会很高，换刀时间较长，生产效率较低；3、刀盘一旦损坏，就不能再继续工作，需整体进行更换，因而其维修成本较高。
综上所述，目前所使用的斗笠刀库储存刀具的刀盘不能很好的满足高效率、高速度及低维修成本的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服目前斗笠刀库储存刀具的刀盘所存在的质量大、选刀速度慢、效率低，且维修成本很高的缺陷，提供一种质量较小、选刀速度快、效率高，且维修成本非常低廉的斗笠刀库用镶嵌式刀盘。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘，主要由若干完全相同的镶嵌式刀爪组成，且这些镶嵌式刀爪在同一平面内依次镶嵌并呈圆盘状。
进一步的，所述的镶嵌式刀爪由刀身，以及与该刀身一端固为一体的刀爪组成，且在该刀身相对的两个侧边分别设有镶嵌槽和凸块。
为了便于相邻两个镶嵌式刀爪进行镶嵌，所述的镶嵌槽贯穿于刀身，且该镶嵌槽的横截面为燕尾槽状。同时，所述凸块的横截面与镶嵌槽的横截面形状相匹配，以使镶嵌槽与凸块镶嵌时不会脱离。
在所述刀身的两个侧边之间存在一个夹角α，并且该夹角α的取值范围为15°≤α≤45°，用户可以根据实际的需要进行选取。
为了减轻整个刀盘的重量，该镶嵌式刀爪均由高强度的工程塑料精密注塑成型，且所有的镶嵌刀爪的中轴线均汇聚于由镶嵌刀爪所形成的圆盘的中心点。同时所有刀身的小端均位于同一圆周上。
同时，所述镶嵌式刀爪的最佳数量为8～24个。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)由于本发明的刀盘是由若干的镶嵌式刀爪相互镶嵌而成，因此整个刀盘的结构不仅非常紧凑，而且其镶嵌装配的过程也非常方便，从而能够省略机械加工环节，显著的提高生产效率。
(2)由于镶嵌式刀爪的数量可以根据具体的要求来确定，且每个镶嵌式刀爪在圆周上的分布均匀度非常高，从而使刀盘定位可更加准确，有利于整个刀盘的快速旋转。
(3)由于本发明的整个刀盘是由若干独立的镶嵌式刀爪镶嵌而成的，因此当个别刀爪出现损坏的时候，只需要将损坏的镶嵌式刀爪单独换下，重新镶嵌上一个新的镶嵌式刀爪即可继续工作，而不必像现有刀盘的盘体损坏时需要重新更换整个刀盘，从而能够大大的节约维修时间和维修成本。
(4)由于所有的镶嵌式刀爪均是采用高强度的工程塑料注塑成型，因此整个刀盘的质量非常轻，从而可以显著的提高送刀和选刀的速度，缩短换刀时间，提高生产效率。
附图说明
图1为现有刀盘的整体结构示意图；
图2为本发明的镶嵌式刀爪整体结构示意图；
图3为本发明的整个结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
图1为现有刀盘的结构示意图，由于现有刀盘的盘体是由金属直接制作而成，因此该盘体为一个整体。刀爪则由金属或塑料制作而成，且该刀爪是通过螺钉固定在盘体上，因此整个刀盘的质量非常大，不利于刀盘的旋转和选刀。如果当盘体出现损坏时，还必须全部重新更换盘体，从而会消耗大量的维护成本和维护时间。
图2、图3分别为镶嵌式刀爪的结构示意图和所有镶嵌式刀爪相互镶嵌时的结构示意图。为了减轻整个刀盘的重量，每个镶嵌式刀爪均是由高强度的工程塑料制作而成，同时，每个镶嵌式刀爪的形状均完全相同，以便于制造及安装。
如图2所示，每个镶嵌式刀爪均由刀身2和刀爪3组成。其中，刀爪3设置在刀身2的一端，并与刀身2固为一体。刀身2为外形呈等腰梯形状的高强度工程塑料板，且在该刀身2相对的两个侧面上分别设有镶嵌槽4和凸块5。同时，刀爪3需要位于该刀身2的底边较长的一端。
由于每两个镶嵌式刀爪需要镶嵌固定，因此该镶嵌槽4需要贯穿于该刀身2，而凸块5则需要凸出于刀身2。为了使相互镶嵌的两个镶嵌式刀爪不会相脱离，该镶嵌槽4的横截面制作成内凹的燕尾槽状，而凸块5的横截面则为与该镶嵌槽4的横截面相匹配的外凸的形状。为了达到美观和实用的目的，镶嵌槽4横截面的最佳形状为等腰的燕尾槽。在安装时，只需要将一个镶嵌式刀爪的凸块5嵌入在另一个镶嵌式刀爪的镶嵌槽4内即可。同理，该镶嵌槽4的横截面还可以制作成其他形状，如C字形等；而凸块5则只需与该镶嵌槽4的横截面所呈的形状相匹配，使这两个镶嵌式刀爪不会在水平面内相脱离即可。
由于每个数控机床所需要的刀的数量可以不同，因此本发明的镶嵌式刀爪的数量可以根据实际所需要用刀数来确定，其取值一般可以为八个至二十四个。同时，由于刀身2的外形为等腰梯形状，因此在刀身2的两个侧面，即镶嵌槽4和凸块5之间还存在一个夹角α，且若干个相同的镶嵌式刀爪相互镶嵌好以后，整个镶嵌式刀爪自然会形成一个圆盘式的刀盘。由于所形成的刀盘需要快速旋转以便于选刀，因此就要求每个镶嵌式刀爪在圆周上的均匀度要非常高。而夹角α的取值是一个可以变化的数值，只要确定好所需用刀的数量后，就可以精确的计算出每个夹角α的取值。一般而言，该夹角α的取值均在15°≤α≤45°之间。如果所需要用刀数量越大，则α的取值就越小；反之，如果所需要用刀数量越小，则α的取值就越大。
当所有的镶嵌式刀爪依次镶嵌连接后便形成了图3所示的呈圆盘状的刀盘。由于刀身2呈梯形状，且每个刀身2的形状均相同，因此刀身2没有固定刀爪3的一端会在整个刀盘的中央还会形成一个圆，以便于该刀盘的数控机床上的安装；同时，每个镶嵌式刀爪的中心轴线均需要汇聚于该圆的中心点。
在使用中，如果其中任何一个或几个镶嵌式刀爪出现了损坏，维修人员只需要将相应的刀爪进行替换即可，从而节省维修时间和维修费用。
如上所述，便可较好的实现本发明。

Claims (8)

1.一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘，其特征在于，主要由若干完全相同的镶嵌式刀爪组成，且这些镶嵌式刀爪在同一平面内依次镶嵌并呈圆盘状；所述的镶嵌式刀爪由刀身(2)，以及与该刀身一端固为一体的刀爪(3)组成，且在该刀身(2)相对的两个侧边分别设有镶嵌槽(4)和凸块(5)。
2.根据权利要求1所述的一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘，其特征在于，所述的镶嵌槽(4)贯穿于刀身(2)，且该镶嵌槽(4)的横截面为燕尾槽状；所述凸块(5)的横截面与镶嵌槽(4)的横截面形状相匹配，以使镶嵌槽(4)与凸块(5)镶嵌时不会脱离。
3.根据权利要求1所述的一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘，其特征在于，所述刀身(2)的两个侧边之间存在一个夹角α。
4.根据权利要求3所述的一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘，其特征在于，所述夹角α的取值为15°≤α≤45°。
5.根据权利要求1所述的一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘，其特征在于，所述的镶嵌式刀爪由高强度的工程塑料精密注塑成型。
6.根据权利要求1所述的一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘，其特征在于，所有的镶嵌式刀爪的中轴线均汇聚于由镶嵌刀爪所形成的圆盘的中心点。
7.根据权利要求1所述的一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘，其特征在于，所有刀身(2)的小端均位于同一圆周上。
8.根据权利要求1所述的一种新型斗笠刀库用镶嵌式刀盘，其特征在于，所述镶嵌式刀爪的数量为8～24个。
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