CN102896540A - 一种立式加工中心的自动换刀装置 - Google Patents

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康凤明
张凯
康风泉
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Abstract

本发明公开了一种立式加工中心的自动换刀装置，刀库与立柱分离开，刀库与旋转支架一端连接，旋转支架的另一端通过轴承安装在旋转轴上，旋转轴安装在底座上，旋转支架下部和底座之间装有气缸，气缸推动旋转支架绕旋转轴往复运动。本发明运行平稳可靠，增大了加工范围，提高了加工精度。

Description

一种立式加工中心的自动换刀装置
技术领域
本发明涉及一种金属切削设备，尤其是涉及一种立式加工中心的自动换刀装置。
背景技术
传统的立式加工中心的自动换刀装置，刀库通过支架安装于立柱上，重心悬于立柱之外，由于刀库和主轴箱同时悬于立柱之外，当立柱进行移动时，尤其是启动和停止时，产生较大的惯性矩，导致主轴产生震动，从而降低了加工精度，为了消除这种倾覆惯性力矩，需加大电动机制动功率，增加平衡块达到相对平衡，造成了资源和能源的浪费，增加加大了生产成本。
发明内容
本发明的目的是：针对上述存在的技术问题，提供一种运行平稳可靠、易于调整并能提高加工精度的立式加工中心的自动换刀装置。
本发明的技术方案是：包括底座、立柱、刀库，刀库与立柱分离开，刀库与旋转支架一端连接，旋转支架的另一端通过轴承安装在旋转轴上，旋转轴安装在底座上，底座安装在地基上，旋转支架下部和底座之间装有气缸，气缸推动旋转支架绕旋转轴往复运动，在旋转支架下部装有支撑滚轮，支撑滚轮支撑在底座上。 
底座相对立柱的一侧装有调整块。
所述旋转支架由两个圆锥滚子轴承安装在旋转轴上，旋转轴顶部装有锁紧螺母。
所述刀库采用圆盘式刀库。
本发明的有益效果：本发明将刀库与立柱分离后，减小立柱上的悬出质量，大大减小启动或停止时产生的惯性矩，使立柱运动平稳，刀库与旋转支架连接，由气缸推动旋转支架绕旋转轴转动，刀库在旋转支架的带动下到达换刀位置。当执行换刀命令时，气缸伸出推动旋转支架绕旋转轴旋转，旋转支架带动刀库靠近主轴，到达指定位置进行换刀，换刀完成后，气缸收缩带动刀库旋转回至指定位置，使主轴箱运动与刀库互不干涉。本发明运行平稳可靠，简化了刀库的调整，增大了加工范围，提高了加工精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
 图2为图1的右视图；
图3为本发明换刀状态的俯视结构示意图；
 图4为本发明换刀完成的俯视结构示意图。
图中标注说明：1、底座，2、旋转轴，3、立柱，4、锁紧螺母，5、旋转支架，6、刀库，7、滚轮，8、气缸，9、主轴箱，10、调整块。
具体实施方式
从图1所示本发明的结构示意图、图2的右视图可以看出，本发明主要由底座1、立柱3、刀库6、旋转支架5、旋转轴2、气缸8等部分组成。刀库6采用常用圆盘式刀库，刀库6与立柱3分离开设置，刀库6固定在旋转支架5上并随其运动，减轻立柱3的悬出重量。刀库6与旋转支架5一端连接，旋转支架5的另一端由两个圆锥滚子轴承安装在旋转轴2上，旋转轴2安装在底座1上，旋转轴2顶部装有锁紧螺母4，底座1安装在地基上，通过预紧顶部的锁紧螺母4，提供较强的刚性支撑刀库6的重量。
结合图3所示本发明换刀状态的俯视结构示意图、图4换刀完成的俯视结构示意图可以看出，旋转支架5下部和底座1之间装有气缸8，气缸8带动旋转支架5做往复运动，旋转支架5绕旋转轴2做往复旋转运动。在旋转支架5下部装有滚轮支架和支撑滚轮7，支撑滚轮7支撑在底座1上，加以辅助支撑旋转支架和刀库部分的重量。在底座1上、底座1相对立柱3的一侧装有调整块10，刀库6随旋转支架5进给到主轴换刀位置，通过调整块10微调刀库6与主轴的距离。
本发明通过系统控制气缸8的动作，从而带动刀库6靠近或远离主轴，由气缸8推动旋转支架5绕旋转轴2转动，刀库6在旋转支架5的带动下到达换刀位置。当执行换刀命令时，如图3所示，气缸8伸出推动旋转支架5绕旋转轴2旋转，旋转支架5带动刀库6靠近主轴，到达指定位置进行换刀；换刀完成后，如图4所示，气缸8收缩带动刀库6转回至指定位置，使主轴箱9运动与刀库6互不干涉。

Claims (4)

1.一种立式加工中心的自动换刀装置，包括底座（1）、立柱（3）、刀库（6），其特征是：所述刀库（6）与立柱（3）分离开，刀库（6）与旋转支架（5）一端连接，旋转支架（5）的另一端通过轴承安装在旋转轴（2）上，旋转轴（2）安装在底座（1）上，底座（1）安装在地基上，旋转支架（5）下部和底座（1）之间装有气缸（8），气缸（8）推动旋转支架（5）绕旋转轴（2）往复运动，在旋转支架（5）下部装有支撑滚轮（7），支撑滚轮（7）支撑在底座（1）上。
2.根据权利要求1所述的立式加工中心的自动换刀装置，其特征是：底座（1）相对立柱（3）的一侧装有调整块（10）。
3.根据权利要求1所述的立式加工中心的自动换刀装置，其特征是：所述旋转支架（5）由两个圆锥滚子轴承安装在旋转轴（2）上，旋转轴（2）顶部装有锁紧螺母（4）。
4.根据权利要求1所述的立式加工中心的自动换刀装置，其特征是：所述刀库（6）采用圆盘式刀库。
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