CN106041603B - 机床横向自动进退刀机构及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机床横向自动进退刀机构及其工作方法，包括壳体和进退刀组件，进退刀组件包括推杆、弹簧、左离合器、右离合器、蜗杆，推杆设有刀座，左离合器、右离合器套接于推杆，并置于壳体内，右离合器旋转定位于壳体内；左离合器周向设有键槽，左离合器通过键与壳体内对应的滑槽配合沿推杆轴向呈定向滑动；左离合器一端通过固定于推杆的挡圈限位，挡圈一侧与壳体内一端抵紧设置弹簧；左离合器另一端与右离合器之间形成齿面啮合，右离合器周向为齿圈，齿圈与蜗杆配合呈蜗杆传动，蜗杆旋转定位于壳体，并传动连接旋转动力源。工作方法为：通过蜗杆带动右离合器转动，改变左离合器与右离合器之间的啮合间距，从而推动推杆实现进、退刀操作。

Description

机床横向自动进退刀机构及其工作方法

技术领域

本发明涉及加工机床，是一种机床横向自动进退刀机构及其工作方法。

背景技术

现有加工领域的机床设备，较多仍采用传统机床，不仅人工操作繁琐，劳动强度大，且加工精度较低，效率不高。随着传统机床使用年限增加，机床加工精度越来越差，最终被淘汰使用。如果将这些淘汰机床直接报废处理，显然是浪费资源，为此，如果能将这些机床重新改造，以使其能继续服役使用，显然能给社会及企业创造更大的价值。故有待对现有传统机床进行改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种机床横向自动进退刀机构及其工作方法，使其解决现有传动机床加工精度及效率欠佳，人工操作繁琐，劳动强度大的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

该机床横向自动进退刀机构包括由气动或液压控制相对于机床呈往复滑动的刀架台，以及固定于刀架台的壳体，壳体设有控制刀具进退的进退组件。其结构要点在于所述进退组件包括推杆、弹簧、左离合器、右离合器、蜗杆，推杆设有连接刀具的刀座，左离合器和右离合器套接于推杆，并置于所述壳体内，其中右离合器旋转定位于壳体内；左离合器周向设有键槽，键槽内安装键，所述壳体内设有与键配合的滑槽，左离合器通过键与滑槽配合沿推杆轴向呈定向滑动；左离合器一端通过挡圈限位，挡圈固定于推杆，挡圈一侧与所述壳体内一端之间抵紧所述弹簧；所述左离合器另一端设有齿面，所述右离合器一端设有与左离合器齿面啮合的齿面，右离合器周向为齿圈，通过该齿圈与所述蜗杆配合呈蜗杆传动，即蜗杆转动带动右离合器转动；蜗杆旋转定位于壳体，且蜗杆传动连接旋转动力源。通过该结构，利用外部的旋转动力源控制蜗杆交替正反转，蜗杆带动右离合器正转或反转，右离合器的齿面与左离合器的齿面之间啮合，由于左离合器相对于壳体为定向滑动，故左离合器与右离合器啮合时两者啮合间距增大或缩小，当两者啮合间距增大时，左离合器带动挡圈及推杆向左运动，推杆带动刀具实现进刀操作，当两者啮合间距缩小时，挡圈在所述弹簧作用下带动左离合器及推杆向右运动，推杆带动刀具实现退刀操作，原理及结构较为简单，可靠实现刀具自动进、退操作。

所述壳体一端开设螺纹孔，并螺纹连接螺塞，螺塞内端与所述弹簧相抵限位，且螺塞设有适合所述推杆伸缩的伸缩导孔。通过转动调节螺塞相对于壳体的位置，即可调节弹簧的弹力，以满足推杆复位的要求。

所述右离合器与推杆之间设置轴承，轴承定位于右离合器的轴承孔座与壳体的端盖之间。通过增设轴承，使右离合器转动更为灵活可靠，减少阻力。

所述旋转动力源为控制电机，或控制电机配合齿轮变速箱。采用控制电机，控制较为灵活方便。

所述刀架台沿机床的滑动与所述旋转动力源的开启之间存在如下关系：所述刀架台沿机床滑动的两个限位端均设有控制刀架台往复滑动的行程开关，同时，两个行程开关分别控制旋转动力源的正转和反转，当所述刀架台沿所述机床滑动至一限位端时，旋转动力源带动蜗杆正转，刀架台沿机床滑动至另一限位端时，旋转动力源带动蜗杆反转。利用蜗杆正转、反转实现进退刀机构的进刀和退刀操作。

所述行程开关固定于所述机床对应刀架台的滑轨上，且行程开关相对于滑轨固定位置可调。通过该结构，方便根据工件加工长度要求而调整刀架台往复滑动的行程。

该机床横向自动进退刀机构的工作方法为：将待加工的零件定位于机床后即可开启加工，由所述刀架台对应的气动或液压控制源带动刀架台沿机床往复运动，当刀架台滑动至触发一侧行程开关时，该行程开关一方面控制气动或液压控制源带动刀架台反向运动，另一方面控制旋转动力源带动所述蜗杆转动，蜗杆带动所述右离合器转动，右离合器齿面与所述左离合器齿面的啮合状态迫使左离合器向左滑动，左离合器推动所述挡圈及推杆向左运动，并压紧所述弹簧，推杆带动刀具进给至切削工位，随着刀架台沿机床向另一侧行程开关滑动时，刀具与待加工的零件形成切削；当刀架台滑动至触发该另一侧行程开关时，行程开关一方面控制气动或液压控制源带动刀架台再次反向运动，另一方面控制旋转动力源带动蜗杆反转，蜗杆反转带动右离合器反转，右离合器与左离合器的啮合状态，使得弹簧推动挡圈、推杆及右离合器向右滑动，推杆带动刀具退刀至未切削工位，即实现退刀操作；以此循环，实现机床横向自动进退刀往复加工。该工作方法采用自动化控制加工，加工效率高。

本发明整体结构较为简单，机床改装及安装较为方便，能实现机床横向自动进、退刀往复加工，降低人工劳动强度，提高加工效率，改善加工质量。适合作为现有各类机床的自动进退刀加工使用，或同类结构和加工方法的改进。

附图说明

图1是本发明的内部原理结构示意图。

图2是本发明安装于机床的结构示意图。

图中序号及名称为：1、螺塞，2、推杆，3、弹簧，4、挡圈，5、左离合器，501、键，6、右离合器，7、蜗杆，8、壳体，801、端盖，9、行程开关，10、刀架台。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作进一步描述。

如图1、图2所示，该机床横向自动进退刀机构包括刀架台10，以及固定于刀架台的壳体8，刀架台由气动或液压控制滑动安装于机床滑轨上，且机床滑轨上对应刀架台两侧安装行程开关9和挡铁，用于限定刀架台往复滑动的行程。壳体内安装控制刀具进退的进退组件，进退组件主要包括推杆2、弹簧3、左离合器5、右离合器6、蜗杆7，推杆一端设有连接刀具的刀座，左离合器、右离合器均活套于推杆，并置于壳体内，其中右离合器与推杆之间设置轴承，轴承定位于右离合器的轴承孔座及壳体端部的端盖之间，右离合器左端面设有齿面，周向为齿圈。左离合器周向设有键槽，键槽内安装键501，壳体内设有与键配合的滑槽，滑槽方向与推杆轴向平行，左离合器通过键与滑槽配合沿推杆轴向呈定向滑动。左离合器右端设有与右离合器左端的齿面啮合的齿面，左离合器左端面通过挡圈4限位，挡圈通过销件固定于推杆，挡圈一侧与壳体内一端之间设置上述弹簧，且弹簧套接于推杆抵紧挡圈和壳体内一端。右离合器周向的齿圈与上述蜗杆配合呈蜗杆传动，即蜗杆转动带动右离合器转动；蜗杆旋转定位于壳体，且蜗杆传动连接外部电机。该外部电机与上述行程开关之间存在如下控制关系：当刀架台沿机床滑动至触发左侧行程开关时，行程开关控制外部电机带动蜗杆正转；刀架台沿机床滑动至触发右侧行程开关时，行程开关控制外部电机带动蜗杆反转。

为了方便调整左离合器5与右离合器6的啮合力度，壳体8一端开设螺纹孔，并螺纹连接螺塞1，螺塞内端与弹簧相抵限位，且螺塞设有适合推杆2伸缩的伸缩导孔。通过调节螺塞相对于壳体的位置，即可调节弹簧推动左离合器的弹力。为了方便根据工件加工长度要求而调整刀架台10往复滑动的行程，行程开关9相对于滑轨固定位置可调。

结合上述结构，以具体加工为例对本发明的工作方式做简要描述。将待加工的零件定位于机床后即可开启加工，由刀架台10对应的气动或液压控制源带动刀架台沿机床的滑轨往复运动，当刀架台滑动至触发左侧行程开关时，左侧行程开关一方面控制气动或液压控制源带动刀架台反向运动，另一方面控制外部电机带动蜗杆7正转，蜗杆正转带动右离合器6正转，右离合器左端齿面与左离合器5右端齿面的啮合状态迫使左离合器向左滑动，左离合器推动挡圈4及推杆2向左运动，并压紧弹簧3，推杆带动刀具进给至切削工位，刀具随着刀架台沿机床滑轨向右滑动时与待加工的零件形成切削。当刀架台向右滑动至触发右侧行程开关9时，右侧行程开关一方面控制气动或液压控制源带动刀架台再次反向运动，另一方面控制外部电机带动蜗杆反转，蜗杆反转带动右离合器反转，右离合器与左离合器的啮合状态，使得弹簧推动挡圈、推杆及右离合器向右滑动，推杆带动刀具退刀至未切削工位。以此循环，实现机床横向自动进退刀往复加工。

Claims (7)

1.一种机床横向自动进退刀机构，该进退刀机构包括由气动或液压控制相对于机床呈往复滑动的刀架台（10），以及固定于刀架台的壳体（8），壳体设有控制刀具进退的进退组件；其特征在于所述进退组件包括推杆（2）、弹簧（3）、左离合器（5）、右离合器（6）、蜗杆（7），推杆设有连接刀具的刀座，左离合器和右离合器套接于推杆，并置于所述壳体（8）内，其中右离合器旋转定位于壳体内；左离合器周向设有键槽，键槽内安装键（501），所述壳体内设有与键配合的滑槽，左离合器通过键与滑槽配合沿推杆轴向呈定向滑动；左离合器一端通过挡圈（4）限位，挡圈固定于推杆，挡圈一侧与所述壳体内一端之间抵紧所述弹簧；所述左离合器另一端设有齿面，所述右离合器一端设有与左离合器齿面啮合的齿面，左离合器与右离合器啮合时两者啮合间距增大或缩小，当两者啮合间距增大时，左离合器带动挡圈及推杆向左运动，推杆带动刀具实现进刀操作，当两者啮合间距缩小时，挡圈在所述弹簧作用下带动左离合器及推杆向右运动，推杆带动刀具实现退刀操作；右离合器周向为齿圈，通过该齿圈与所述蜗杆配合呈蜗杆传动，即蜗杆转动带动右离合器转动；蜗杆旋转定位于壳体，且蜗杆连接旋转动力源。

2.根据权利要求1所述的机床横向自动进退刀机构，其特征在于所述壳体（8）一端开设螺纹孔，并螺纹连接螺塞（1），螺塞内端与所述弹簧（3）相抵限位，且螺塞设有适合所述推杆（2）伸缩的伸缩导孔。

3.根据权利要求1所述的机床横向自动进退刀机构，其特征在于所述右离合器（6）与推杆（2）之间设置轴承，轴承定位于右离合器的轴承孔座与所述壳体（8）的端盖（801）之间。

4.根据权利要求1所述的机床横向自动进退刀机构，其特征在于所述旋转动力源为控制电机，或控制电机配合齿轮变速箱。

5.根据权利要求1所述的机床横向自动进退刀机构，其特征在于所述刀架台（10）沿机床的滑动与所述旋转动力源的开启之间存在如下关系：所述刀架台沿机床滑动的两个限位端均设有控制刀架台往复滑动的行程开关（9），同时，两个行程开关分别控制旋转动力源的正转和反转，当所述刀架台沿所述机床滑动至一限位端时，旋转动力源带动蜗杆（7）正转，刀架台沿机床滑动至另一限位端时，旋转动力源带动蜗杆反转。

6.根据权利要求5所述的机床横向自动进退刀机构，其特征在于所述行程开关（9）固定于所述机床对应刀架台（10）的滑轨上，且行程开关相对于滑轨固定位置可调。

7.一种如权利要求5所述的机床横向自动进退刀机构的工作方法，其特征在于将待加工的零件定位于机床后即可开启加工，由所述刀架台（10）对应的气动或液压控制源带动刀架台沿机床往复运动，当刀架台滑动至触发一侧行程开关（9）时，该行程开关一方面控制气动或液压控制源带动刀架台反向运动，另一方面控制旋转动力源带动所述蜗杆（7）转动，蜗杆带动所述右离合器（6）转动，右离合器齿面与所述左离合器（5）齿面的啮合状态迫使左离合器向左滑动，左离合器推动所述挡圈（4）及推杆（2）向左运动，并压紧所述弹簧（3），推杆带动刀具进给至切削工位，随着刀架台沿机床向另一侧行程开关滑动时，刀具与待加工的零件形成切削；当刀架台滑动至触发该另一侧行程开关时，行程开关一方面控制气动或液压控制源带动刀架台再次反向运动，另一方面控制旋转动力源带动蜗杆反转，蜗杆反转带动右离合器反转，右离合器与左离合器的啮合状态，使得弹簧推动挡圈、推杆及右离合器向右滑动，推杆带动刀具退刀至未切削工位，即实现退刀操作；以此循环，实现机床横向自动进退刀往复加工。