CN105750970A

CN105750970A - 一种刀库设于主轴架上的龙门机床

Info

Publication number: CN105750970A
Application number: CN201610264998.5A
Authority: CN
Inventors: 黄永生
Original assignee: Dongguan Yongyu Precision Machinery Co Ltd
Current assignee: Dongguan Yongyu Precision Machinery Co Ltd
Priority date: 2016-04-26
Filing date: 2016-04-26
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2036-04-26
Also published as: CN105750970B

Abstract

一种刀库设于主轴架上的龙门机床，包括基体、龙门架、主轴架、主轴、刀库；所述刀库采用钻攻刀库，设于所述主轴架上，竖置于所述主轴的前方；所述刀库的上部与所述主轴架形成铰接，所述刀库被一弹性件促使刀库的下部转向所述主轴；本龙门机床上还设有一推开机构，当所述主轴相对所述主轴架向下移动时，该推开机构可促使所述刀库的下部克服所述弹性件的作用而转离所述主轴。本发明能够明显缩短换刀时间，减轻整个换刀部分的重量，使得龙门机床具有换刀时间短、机床负载小、加工效率高的特点，还能使龙门机床的整体结构更加紧凑，从而提升空间利用率。

Description

一种刀库设于主轴架上的龙门机床

技术领域

本发明涉及一种龙门机床，具体地说涉及一种刀库设于主轴架上的龙门机床。

背景技术

龙门机床是一种常见的加工设备，一般包括基体、设于基体上的龙门架、设于龙门架上的主轴架、设于主轴架上的主轴和用于储备刀具的刀库，龙门架可相对基体前后移动，主轴架可相对龙门架左右移动，主轴可相对主轴架上下移动，从而实现主轴在前后、左右、上下方向的三轴运动；主轴还可带动装入主轴的刀具转动，使得该刀具可进行切削加工。龙门机床通过主轴从刀库中更换不同的刀具，便可实现多样化的加工方式。

现有龙门机床，一般将刀库设置在龙门架的立柱处，当需要换刀时，主轴需先横向移至龙门架的立柱处，才能从刀库中更换刀具，这种设置直接导致现有龙门机床换刀时间长、加工效率低等缺憾。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种刀库设于主轴架上的龙门机床，该龙门机床通过将刀库设于主轴架上，从而使其具有换刀时间短的特点。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种刀库设于主轴架上的龙门机床，包括：

一基体；

一龙门架，该龙门架设于所述基体上，可相对所述基体前后移动；

一主轴架，该主轴架设于所述龙门架上，可相对所述龙门架左右移动；

一主轴，该主轴设于所述主轴架上，可相对所述主轴架上下移动；

一刀库，该刀库用于储备刀具；

所述刀库采用钻攻刀库，设于所述主轴架上，竖置于所述主轴的前方；所述刀库的上部与所述主轴架形成铰接，所述刀库被一弹性件促使刀库的下部转向所述主轴；

本龙门机床上还设有一推开机构，当所述主轴相对所述主轴架向下移动时，该推开机构可促使所述刀库的下部克服所述弹性件的作用而转离所述主轴。

进一步，所述推开机构包括设于所述主轴上的推板和设于所述刀库上的凸起，该推板随所述主轴一起相对所述主轴架上下移动，该推板朝向所述刀库的侧面为推面，所述凸起位于该推面的上下移动路径上，该推面的上部相比该推面的下部朝刀库方向凸出。

进一步，所述主轴采用机械式松夹刀主轴；本龙门机床上还设有一松刀机构，当所述主轴相对所述主轴架向上移动时，该松刀机构可促使所述机械式松夹刀主轴呈松开刀具状态。

再进一步，所述松刀机构包括设于所述主轴上的拨叉组件和设于所述主轴架上的促拨块；所述拨叉组件随所述主轴一起相对所述主轴架上下移动，该拨叉组件包括设于主轴上的转轴、套装在该转轴上的扭转弹簧、套装在该转轴上并与该转轴同步转动的拨爪和摆臂，该摆臂的一端固装于该转轴，所述促拨块设于该摆臂另一端的上下移动路径上，该促拨块朝向该摆臂的侧面为促动面，该促动面的上部相比该促动面的下部朝主轴方向凸出；所述扭转弹簧作用于所述摆臂，以促使所述摆臂转动回位。

本发明采用结构紧凑、体积小、质量轻的钻攻刀库，并将其设于主轴架上，竖置于主轴的前方，使得刀库跟随主轴一同前后、左右运动，当需要换刀时，主轴无需再横移至位于龙门架立柱处的刀库，而是直接向上运动至设于主轴架上的刀库，如此便能大幅缩短换刀时间。

在换刀时，主轴向上运动至刀库高度，刀库的下部被一弹性件促使其转向主轴，刀库便能卡接住从主轴上松懈下来的刀具，然后主轴继续上移，然后刀库运转将替换刀具转至主轴下方，然后主轴下移直接装夹该刀具，从而顺利完成刀具调换。

换刀完成后，主轴继续下移以进行加工，在主轴继续下移的过程中，推开机构促使刀库的下部克服弹性件的作用而转离主轴，从而保证刀库不会干涉主轴的下移。

本发明为进一步缩短换刀时间，主轴采用机械式松夹刀主轴，再通过设计一松刀机构，使得主轴上移至刀库处能够实现机械连动松刀，无需另外等待松刀指令，既快速又可靠。

本发明能够明显缩短换刀时间，减轻整个换刀部分的重量，使得龙门机床具有换刀时间短、机床负载小、加工效率高的特点，还能使龙门机床的整体结构更加紧凑，从而提升空间利用率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中龙门架、主轴架部分的结构示意图；

图3是本发明中主轴架、主轴部分的结构示意图；

图4是本发明中主轴架、主轴、刀库、门型支架部分的结构示意图；

图5是本发明侧视结构示意图；

图6是本发明中主轴、刀库、门型支架、推开机构部分的结构示意图；

图7是图6的侧视结构示意图；

图8是本发明中推开机构中推板的结构示意图；

图9是本发明中主轴架、主轴、松刀机构部分的结构示意图；

图10是本发明中松刀机构中促拨块、支撑块部分的结构示意图；

图11是本发明中主轴、拨叉组件的结构示意图；

图12是图11的立体分解图。

图中各标号分别是：

（10）龙门架，（11）左立柱，（12）右立柱，（13）横梁；

（20）主轴架，（21）主轴架丝杆螺母传动机构，（22）上导轨，（23）下导轨；

（30）主轴，（31）主轴丝杆螺母传动机构，（32）左导轨，（33）右导轨；

（40）刀库，（41）刀库拉簧；

（50）门型支架，（51）前支架；

（60）推开机构，（61）推板，（611）推面，（612）推面的下部，（613）推面的上部，（614）推面中部的弧面，（615）推面中部的斜面，（62）凸起；

（70）松刀机构，（71）拨叉组件，（711）转轴，（712）扭转弹簧，（713）拨爪，（714）摆臂，（715）轴承，（72）促拨块，（721）促动面，（722）促动面的下部，（723）促动面的上部，（724）促动面中部的弧面，（725）促动面中部的斜面，（73）支撑块。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

参看图1，本发明一种刀库设于主轴架上的龙门机床，包括基体（图中未示出）、龙门架10、主轴架20、主轴30和刀库40。

参看图2，龙门架10设于基体上，可相对基体前后移动，由左立柱11、右立柱12和横梁13组成门型结构。

主轴架20设于龙门架10的横梁13上，由主轴架丝杆螺母传动机构21带动，沿设置在龙门架10横梁13上的左右横向的上导轨22和下导轨23，可相对龙门架10左右移动。

参看图3，主轴30采用机械式松夹刀主轴，设于主轴架20上，由主轴丝杆螺母传动机构31带动，沿设置在主轴架20上的上下纵向的左导轨32和右导轨33，可相对主轴架20上下移动。主轴20还可带动装入主轴20下部的刀具转动，以进行切削加工。

参看图4、5，用于储备刀具的刀库40采用钻攻刀库，通过门型支架50安装于主轴架20上，可跟随主轴架20同步运动；刀库40整体竖直设置在主轴20的前方，刀库40的上部铰接在门型支架50的前支架51上，使得刀库41可相对主轴架20转动，刀库40的中部连接刀库拉簧41的一端，刀库拉簧41的另一端设置在主轴架20上斜上方的位置，在刀库拉簧41的作用下，促使刀库40的下部向内转向主轴30，此时刀库40下部向内转向主轴30的空的刀具卡位便能卡接住从主轴30上松懈下来的刀具，然后主轴30继续上移，然后刀库40转动将具有替换刀具的刀具卡位转至主轴30下方，然后主轴30下移直接装夹该刀具，完成换刀。

参看图6、7、8，换刀后的主轴30继续下移以进行加工生产，在主轴30继续下移的过程中，通过设计的推开机构60，促使刀库40的下部克服刀库拉簧41的作用而转离主轴30，确保刀库40不会干涉到主轴30的下移。该推开机构60包括设于主轴30上的推板61和设于刀库40上的凸起62，该推板61固定安装在主轴30上，随主轴30一起相对主轴架20上下移动，该推板61朝向刀库40的侧面为推面611，凸起62位于该推面611的上下移动路径上，推面的上部613相比推面的下部612朝刀库40方向凸出，推面的下部612与推面的上部613通过推面中部的弧面614及推面中部的斜面615平滑过渡。当主轴30继续下移时，推板61同步向下运动，推板61遇到位于下移路径上的凸起62后，推板61的推面611作用于该凸起62，促使刀库40转动，让位给主轴30。

参看图9、10、11、12，当主轴30上移到刀库40高度，准备换刀时，可通过单独的指令控制主轴30松刀，但为了实现更快速地换刀，本实施例采用的是机械式松夹刀主轴，再通过设计的松刀机构70，实现主轴30上移的同时机械连动松刀，既快速又可靠。

该松刀机构70包括设于主轴30上的拨叉组件71和设于主轴架20上的促拨块72；拨叉组件71安装在主轴30上，随主轴30一起相对主轴架20上下移动，该拨叉组件71包括转轴711、扭转弹簧712、拨爪713和摆臂714，转轴711通过轴承715可转动地安装在主轴30上，叉形拨爪713套装在转轴711的中部，通过键与键槽的配合实现同步转动，摆臂714的上端套装在转轴711的端部，也是通过键与键槽的配合实现同步转动，使得拨叉组件71相对主轴30可转动；促拨块72通过一个支撑块73固接在主轴架20上，使得促拨块72位于摆臂714下端的上下移动路径上，该促拨块72朝向该摆臂714的侧面为促动面721，促动面的上部723相比促动面的下部722朝主轴30方向凸出，促动面的下部722与促动面的上部723通过促动面中部的弧面724及促动面中部的斜面725平滑过渡。当主轴30上移到刀库40高度并继续上移时，拨叉组件71中摆臂714的下端碰到促拨块72的促动面721，并顺沿促动面721继续上行，因促动面721的作用，使得摆臂714发生向下转动，同时也就带动拨爪713向下转动，以此促发主轴30松刀；转轴711上还套有扭转弹簧712，该扭转弹簧712作用于摆臂714，松刀后的主轴30继续上移，然后摆臂714的下端移出促动面721，此时扭转弹簧712促使摆臂714向上转动回位，同时也就带动拨爪713向上转动，使主轴30处于待装刀具的状态。

本发明的龙门机床，将质轻体小的钻攻刀库设于主轴架20上，既方便换刀，又不影响机床的正常运转，还能节省机床占用的空间，再配以机械连动松刀，换刀的时间更短，加工效率更高。

以上所述，仅是本发明一种较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，凡是依据本发明的技术实质对上面实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术的范围内。

Claims

1.一种刀库设于主轴架上的龙门机床，包括：

一基体；

一刀库，该刀库用于储备刀具；

其特征是：

2.根据权利要求1所述的刀库设于主轴架上的龙门机床，其特征是：所述推开机构包括设于所述主轴上的推板和设于所述刀库上的凸起，该推板随所述主轴一起相对所述主轴架上下移动，该推板朝向所述刀库的侧面为推面，所述凸起位于该推面的上下移动路径上，该推面的上部相比该推面的下部朝刀库方向凸出。

3.根据权利要求1所述的刀库设于主轴架上的龙门机床，其特征是：所述主轴采用机械式松夹刀主轴；本龙门机床上还设有一松刀机构，当所述主轴相对所述主轴架向上移动时，该松刀机构可促使所述机械式松夹刀主轴呈松开刀具状态。

4.根据权利要求3所述的刀库设于主轴架上的龙门机床，其特征是：所述松刀机构包括设于所述主轴上的拨叉组件和设于所述主轴架上的促拨块；所述拨叉组件随所述主轴一起相对所述主轴架上下移动，该拨叉组件包括设于主轴上的转轴、套装在该转轴上的扭转弹簧、套装在该转轴上并与该转轴同步转动的拨爪和摆臂，该摆臂的一端固装于该转轴，所述促拨块设于该摆臂另一端的上下移动路径上，该促拨块朝向该摆臂的侧面为促动面，该促动面的上部相比该促动面的下部朝主轴方向凸出；所述扭转弹簧作用于所述摆臂，以促使所述摆臂转动回位。