CN101844245A - 数控铣床快速手动换刀机构 - Google Patents

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胡超
左峰
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Abstract

本发明公开了一种数控铣床快速手动换刀机构，包括有机床箱体，机床箱体内转动安装有中空的主轴，主轴内孔中设置有拉杆，主轴的外端面上设有锥形内孔，机床箱体外侧固定安装有换刀座，换刀座中转动安装有凸轮，凸轮与其下方的顶杆构成凸轮机构，顶杆的下端与拉杆之间连接有螺栓，拉杆上螺合有锁紧螺母，锁紧螺母与主轴内孔的台阶之间有套装与拉杆上的蝶形弹簧，拉杆的外端固定连接有刀柄。本发明的换刀速度提高10倍以上，节省大量的换刀时间，操作者的劳动强度大为降低，从而大大降低了使用成本，经济效益显著。

Description

数控铣床快速手动换刀机构
技术领域
本发明涉及铣床，具体是一种数控铣床快速手动换刀机构。
背景技术
微型经济型数控铣床可以完成铣、钻、扩、镗、铰、攻螺纹及等工序的加工。其加工厂效率通常为普通机床(如普通铣床、普通镗床、普通钻床)的3-4倍。加工精度远高于普通机床。适合于加工各种盘类、壳体及箱体类零件的加工。宜于用在中、小批量，多品种生产。因此在生产、维修及教学中得到广泛应用。特别是在国外、在家庭及教学中使用更为广泛。目前，经济型数控换刀机构通常采用两种方式：一是打刀缸换刀，即利用高压气体推动气缸活运动，再将推力通过活杆压下拉杆，达到松刀目的。这种换刀方式换刀迅速、快捷，效率高，操作员劳动强度低。但这种换刀方式机床不但要配打刀刀缸，还需要配备气泵(即高压气源)，在学校教学、个人作坊及国外家庭中使用不方便，另外，停电或无气源的情况下无法换刀；二是依靠拉杆的拉紧与松开来手动换刀，即旋转拉杆依靠螺纹副拉紧或松开刀柄，达到换刀目的。这种换刀方式无须打刀缸及气源，成本较低，但操作者劳动强度大，换刀时间长，效率低下，这种换刀方式与数控铣床高效性能不匹配。
发明内容
本发明的目的是提供一种数控铣床快速手动换刀机构，换刀速度提高10倍以上，节省大量的换刀时间，操作者的劳动强度大为降低，从而大大降低了使用成本，经济效益显著。
本发明的技术方案如下：
数控铣床快速手动换刀机构，包括有机床箱体，机床箱体内转动安装有中空的主轴，主轴外固定安装有传动齿轮，主轴内孔中设置有拉杆，主轴的外端面上设有锥形内孔，机床箱体外侧固定安装有换刀座，换刀座中转动安装有凸轮，凸轮与其下方的顶杆构成凸轮机构，顶杆的下端与拉杆之间连接有螺栓，拉杆上螺合有锁紧螺母，锁紧螺母与主轴内孔的台阶之间有套装与拉杆上的蝶形弹簧，拉杆的外端固定连接有刀柄，刀柄与主轴的锥形内孔滑动配合。
所述的换刀座外固定连接有汽缸，汽缸的活塞杆顶压于凸轮上。
所述的凸轮外固定连接有手柄。
本发明适用于机床主轴为BT锥孔的主轴，松刀时拉杆移动距离短，刀具采用碟簧锁紧方式。杠杆的一端设计成凸轮和压轮整体结构，可用手压也可用打刀缸压下顶杆，通过顶杆压下拉杆，拉杆只需压下5mm就可松开刀具，因此，凸轮的低点与高点差值设计6mm完全可以满足松刀的要求；刀具的锁紧力约360kg，杠杆比设计为1∶20松刀时只需用18.5kg力就可经克服刀具的锁紧力，所以换刀轻松而且方便。
正常装夹刀具时，打刀缸的打刀缸顶杆压凸轮和压轮凸轮转动时使顶杆6向下运动，通过与其相连的螺栓8压下拉杆13(装配时调节锁紧螺母9，压缩碟型弹簧10，使拉杆13有一定的向上预紧力，以保证刀具夹紧力)。左手拿刀柄12沿主轴11锥孔轻轻插入，右手向上推手柄杆5，拉杆13在碟型号弹簧10的弹力作用下复位，拉刀柄12，同时，顶杆6在弹簧7的作用下脱离拉杆，完成刀具装夹过程。
气源或液压没有的情况下装夹刀具时，右手拉下换刀座1上的手柄杆5，带动凸轮2顺时针转动，凸轮2转动时使顶杆6向下运动，通过与其相连的螺栓8压下拉杆13(装配时调节锁紧螺母9，压缩碟型弹簧10，使拉杆13有一定的向上预紧力，以保证刀具夹紧力)。左手拿刀柄12沿主轴11锥孔轻轻插入，右手向上推手柄杆5，拉杆13在碟型号弹簧10的弹力作用下复位，拉刀柄12，同时，顶杆6在弹簧7的作用下脱离拉杆，完成刀具装夹过程。
(2)卸刀过程
卸刀时，右手拉下换刀座1上的手柄杆5，带动凸轮2顺时针转动，凸轮2转动时使顶杆6向下运动，通过与其相连的螺栓8压下拉杆13。同时左手握紧刀柄12，当拉杆压到一定位置时，即可取出刀柄，完成卸刀过程。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
参见附图，数控铣床快速手动换刀机构，包括有机床箱体1，机床箱体1内转动安装有中空的主轴2，主轴2外固定安装有传动齿轮3，主轴2内孔中设置有拉杆4，主轴2的外端面上设有锥形内孔5，机床箱体1外侧固定安装有换刀座6，换刀座6中转动安装有凸轮7，凸轮7与其下方的顶杆8构成凸轮机构，顶杆8的下端与拉杆4之间连接有螺栓9，拉杆4上螺合有锁紧螺母10，锁紧螺母10与主轴内孔的台阶之间有套装与拉杆上的蝶形弹簧11，拉杆的外端固定连接有刀柄12，刀柄12与主轴的锥形内孔滑动配合，换刀座6外固定连接有汽缸13，汽缸13的活塞杆顶压于凸轮上，凸轮外固定连接有手柄14。

Claims (3)

1.数控铣床快速手动换刀机构，包括有机床箱体，其特征在于：机床箱体内转动安装有中空的主轴，主轴外固定安装有传动齿轮，主轴内孔中设置有拉杆，主轴的外端面上设有锥形内孔，机床箱体外侧固定安装有换刀座，换刀座中转动安装有凸轮，凸轮与其下方的顶杆构成凸轮机构，顶杆的下端与拉杆之间连接有螺栓，拉杆上螺合有锁紧螺母，锁紧螺母与主轴内孔的台阶之间有套装与拉杆上的蝶形弹簧，拉杆的外端固定连接有刀柄，刀柄与主轴的锥形内孔滑动配合。
2.根据权利要求1所述的数控铣床快速手动换刀机构，其特征在于：所述的换刀座外固定连接有汽缸，汽缸的活塞杆顶压于凸轮上。
3.根据权利要求1所述的数控铣床快速手动换刀机构，其特征在于：所述的凸轮外固定连接有手柄。
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