CN109794808B - 一种运用于具有y轴机床的刀塔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，包括刀塔和驱动机构，所述驱动机构包括X轴驱动组件和Y轴驱动组件，所述Y轴驱动组件驱动X轴驱动组件移动且该移动的方向与主轴安装基准面之间构成第一锐角，所述X轴驱动组件驱动刀塔移动且该移动方向与X组驱动组件的移动方向之间构成第二锐角。本发明提供了能够实现对工件铣平面的加工的一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置。

Description

一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置

技术领域

本发明涉及机床领域，特别涉及一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置。

背景技术

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。

数控机床一般包括主轴、刀塔和副轴，如专利公开号为CN208289016U的专利公开的一种倾斜设置的机床刀塔安装机构，该刀塔安装在呈倾斜的斜托板上，从而对刀塔实现移动进而完成进刀和退刀，而因为刀塔在斜托板上只能沿一个方向移动，所以每次只能完成钻孔的加工动作，而如果想要对工件进行铣面的加工，则无法实现。

发明内容

本发明的目的是提供一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，实现对工件铣平面的加工。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，包括刀塔和驱动机构，所述驱动机构包括X轴驱动组件和Y轴驱动组件，所述Y轴驱动组件驱动X轴驱动组件移动且该移动的方向与主轴安装基准面之间构成第一锐角，所述X轴驱动组件驱动刀塔移动且该移动方向与X组驱动组件的移动方向之间构成第二锐角。

通过采用上述技术方案，在生产制造机床的过程中，可通过X轴驱动组件和Y轴驱动组件来改变刀塔和主轴中心的相对位置，使刀塔能够沿工件的径向移动，从而实现对工件的平面加工，完成铣平面，同时也能实现刀塔和主轴的对心，而无需在生产过程中对主轴或者刀塔进行垫高或刮铲，使整个对心的过程中能够更加方便快速，也便于在刀具和工件更换时进行对心调整。

本发明进一步设置为：所述Y轴驱动组件包括倾斜的Y轴斜托板、固定安装于Y轴斜托板表面的Y轴滑轨、滑移连接于Y轴滑轨且用于安装X轴驱动组件的Y轴滑块、驱动Y轴滑块沿Y轴滑轨移动的Y轴推进机构。

通过采用上述技术方案，使Y轴滑块带动X轴驱动组件沿着Y轴滑轨的倾斜方向进行移动，使X轴驱动机构能够带着刀塔进行移动，实现刀塔在其中一个角度上的移动。

本发明进一步设置为：所述X轴驱动组件包括倾斜且安装于Y轴滑块的X轴斜托板、固定安装于X轴斜托板的X轴滑轨、滑移连接于X轴滑轨且用于安装刀塔的X轴滑块、驱动X轴滑块沿X轴滑轨移动的X轴推进机构。

通过采用上述技术方案，使X轴滑块带动刀塔沿着X轴滑轨的倾斜方向进行移动，进而使刀塔能够在两个角度上进行移动，方便对刀塔进行位置的调节。

本发明进一步设置为：所述刀塔包括由X轴驱动组件驱动的刀塔驱动座、绕与主轴中心轴向平行的方向转动连接于刀塔驱动座的刀盘、沿刀盘圆周方向设置的多组固定刀具或动力刀具，所述固定刀具包括可拆卸安装于刀盘的固定刀座、可拆卸于固定刀座的刀头。

通过采用上述技术方案，方便对刀头进行更换使用，可实现放置储存更多的刀具来匹配不同的加工。

本发明进一步设置为：所述固定刀座朝向主轴和副轴的侧壁开设有至少两个安装位，每个所述安装位对应于一个刀头，所述刀头固定于安装位。

通过采用上述技术方案，利用每个固定刀座上的多个安装位，能够放置更多的刀头，并且依靠X轴驱动机构和Y轴驱动机构能够使不同安装位上的刀头实现和主轴的对心，进而使多个安装位上的刀头都能高精度加工，也能扩宽其加工的范围。

本发明进一步设置为：所述刀头选用内径车刀、外径车刀、铣刀或钻头中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，利用不同的刀头能够实现不同内容的加工，拓宽其加工范围。

本发明进一步设置为：所述动力刀具包括具有至少两轴的钻/铣动力刀座。

通过采用上述技术方案，可利用更换不同的动力刀具而实现更多不同的内容加工，拓宽其加工范围。

本发明进一步设置为：所述Y轴滑轨的倾斜方向与主轴安装基准面之间呈15°，所述X轴滑轨的倾斜方向与Y轴滑轨的倾斜方向之间呈30°。

通过采用上述技术方案，利用两个不同角度的移动量，能够实现刀塔在两个倾斜方向上进行移动，从而更好更方便地对刀塔和主轴之间的相对位置进行调整，使多个安装位上的刀具都能够更好地实现加工。

本发明进一步设置为：所述刀盘侧壁开设有对应于固定刀座或动力刀具的定位槽，所述定位槽的长度方向与刀盘的中心轴向呈平行，所述固定刀座和动力刀具侧壁均一体成型有嵌设于定位槽内的定位块。

通过采用上述技术方案，方便对固定刀座或动力刀具进行定位安装，使固定刀座和动力刀具在安装于刀盘时能够使其位置准确，便于进行后期的调整对心。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一：利用每个固定刀座上的多个安装位，根据实际加工需求可固定安装不同种类的刀头，并依靠两个倾斜方向上的驱动机构能够实现刀头的精准定位，实现更多种类的加工；

其二：利用两个倾斜角度上的X轴驱动机构和Y轴驱动机构能够实现刀塔沿工件的径向进行移动或者上下移动，从而实现对工件进行铣平面的加工；

其三：利用两个倾斜角度上的X轴驱动机构和Y轴驱动机构在制造加工过程中方便实现主轴和刀塔的对心调整。

附图说明

图1为本实施例一的结构示意图；

图2为本实施例一主要用于体现刀塔的结构示意图；

图3为本实施例一主要用于体现刀头的结构示意图；

图4为本实施例二的结构示意图；

图5为本实施例三的结构示意图。

附图标记：1、刀塔；11、刀塔驱动座；12、刀盘；13、固定刀具；131、固定刀座；132、刀头；14、动力刀具；2、驱动机构；21、X轴驱动组件；211、X轴斜托板；26、X轴底板；27、X轴支撑板；28、X轴安装板；212、X轴滑轨；213、X轴滑块；214、X轴推进机构；22、Y轴驱动组件；221、Y轴斜托板；222、Y轴滑轨；223、Y轴滑块；224、Y轴推进机构；23、Y轴底板；24、Y轴支撑板；25、Y轴安装板；3、安装位；4、定位槽；5、定位块；6、主轴安装基准面；7、Y轴丝杠；8、Y轴伺服电机；9、X轴丝杠；10、X轴伺服电机；15、螺纹孔；16、连接螺栓；17、安装面；18、固定孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，参照图1所示，包括刀塔1和驱动机构2，驱动机构2包括X轴驱动组件21和Y轴驱动组件22，由Y轴驱动组件22驱动X轴驱动组件21进行移动，并由X轴驱动组件21驱动刀塔1移动，在Y轴驱动组件22的作用下X轴驱动组件21的移动方向与主轴安装基准面6之间呈15°的角度，在X轴驱动组件22的作用下刀塔1的移动方向与主轴安装基准面6之间呈30°。

参照图2所示，Y轴驱动组件22包括固定安装于机床床身的Y轴斜托板221，Y轴斜托板221包括固定于机床床身的Y轴底板23，Y轴底板23的底面与主轴安装基准面6呈平行，在Y轴底板23的上表面固定安装有相对设置的两块Y轴支撑板24，在两块Y轴支撑板24的上端固定安装有呈倾斜的Y轴安装板25，Y轴安装板25的表面与主轴安装基准面6之间呈15°，在Y轴安装板25上固定安装有Y轴滑轨222，在Y轴滑轨222上滑移连接有用于安装X轴驱动组件21的Y轴滑块223，利用Y轴推进机构224带动Y轴滑块223沿Y轴滑轨222移动，Y轴推进机构224包括转动连接于Y轴安装板25且与Y轴滑轨222呈平行的Y轴丝杠9，Y轴丝杠9穿设且螺纹连接于Y轴滑块223，并在Y轴安装板2固定安装有带动Y轴丝杠9转动的Y轴伺服电机10。

X轴驱动组件21包括固定安装于Y轴滑块223的X轴斜托板211，Y轴滑块223的表面与Y轴滑轨222呈平行，X轴斜托板211包括固定于Y轴滑块223表面的X轴底板26，在X轴底板26表面固定安装有相对设置的两块X轴支撑板27，在两块X轴支撑板27的上端固定安装有呈倾斜的X轴安装板28，X轴安装板28的表面与主轴安装基准面6之间呈45°，在X轴安装板28上固定安装有X轴滑轨212，在X轴滑轨212上滑移连接有用于安装刀塔1的X轴滑块213，利用X轴推进机构214带动X轴滑块213沿X轴滑轨212移动，X轴推进机构214包括转动连接于X轴安装板28且与X轴滑轨212呈平行的X轴丝杠7，X轴丝杠7穿设且螺纹连接于X轴滑块213，并在X轴安装板28上固定安装有带动X轴丝杠7转动的X轴伺服电机8。

参照图3所示，刀塔1包括由X轴驱动组件21驱动滑移的刀塔驱动座11，刀塔驱动座11固定安装于X轴滑块213（标示于图2）上，刀塔驱动座11内设置有动力机构（图中未标示），刀塔驱动座11上转动连接有刀盘12，刀盘12由刀塔驱动座11内部的动力机构带动旋转，刀盘12呈圆盘状，刀盘12的转动轴向与主轴的中心轴向呈平行，刀盘12的截面呈十二边形，在刀盘12的圆周面上沿其圆周方向均匀设置有12组固定刀具13，固定刀具13包括可拆卸安装于刀盘12侧壁的固定刀座131和可拆卸于固定刀座131上的刀头132，为了能够安装固定刀座131，在刀盘12的圆周面上设置有安装面17，并在安装面17的四个角处均开设有螺纹孔15，对应的在固定刀座131上穿设有可螺纹连接于螺纹孔15的连接螺栓16，为了对固定刀座131进行定位，在刀盘12的每个安装面17上均开设有与刀盘12中心轴向呈平行的定位槽4，并在固定刀座131朝向刀盘12的一侧壁一体成型有凸出于固定刀座131底面的定位块5，定位块5嵌设于定位槽4内，并利用连接螺栓16将固定刀座131固定于安装面17。

为了使刀塔1实现更全面的加工要求，在每个固定刀座131与刀盘12端面平行的侧壁上开设有两个水平的安装位3，安装位3呈卡槽，也可根据实际需求将安装位3开设多个，两个安装位3并列设置且贯穿于固定刀座131的两侧壁，刀头132选用内径车刀或外径车刀，将内径车刀和外径车刀卡接于安装位3内并且利用锁紧螺栓对内径车刀和外径车刀进行固定。

当在对主轴和刀塔1进行对心时，利用Y轴驱动组件22和X轴驱动组件21来移动刀塔驱动座11，进而实现刀塔安装座11在水平和竖直方向上的移动，快速实现刀塔1和主轴的对心，所以只需将主轴固定安装于主轴安装基准面6，无需完成预先对心。而在加工过程中可在固定刀座131上安装更多不同的刀头132，从而实现更多的加工可能性，也无需重复进行更换，提升了加工效率。

实施例二：

一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，与实施例一的不同之处在于，参照图4所示，安装位3为在固定刀座131与刀盘12端面平行的侧壁上开设的至少两个沿刀盘12中心轴向开设的安装孔，在安装孔内可插接有刀头132，刀头132选用钻头或铣刀，并通过锁紧螺栓进行锁紧。

实施例三：

一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，与实施例一的不同之处在于，参照图5所示，在刀盘12的安装面17上开设有沿刀盘12径向设置的固定孔18，在固定孔18内可安装动力刀具14，动力刀具14选用动力头，动力头可选用具有至少两轴的钻/铣动力刀座。

实施例四：

一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，与实施例一的不同之处在于，在刀盘12的安装面17上既开设有螺纹孔15也开设有固定孔18，从而可根据实际需求来选择在安装面17上安装固定刀具13或动力刀具14，并且固定刀具13的固定刀座131上安装有至少两把刀头132，每个动力刀具14上也具有至少两个动力头。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，包括刀塔（1）和驱动机构（2），其特征是：所述驱动机构（2）包括X轴驱动组件（21）和Y轴驱动组件（22），所述Y轴驱动组件（22）驱动X轴驱动组件（21）移动且该移动的方向与主轴安装基准面之间构成第一锐角，所述X轴驱动组件（21）驱动刀塔（1）移动且该移动方向与X组驱动组件的移动方向之间构成第二锐角；所述Y轴驱动组件（22）包括倾斜的Y轴斜托板（221）、固定安装于Y轴斜托板（221）表面的Y轴滑轨（222）、滑移连接于Y轴滑轨（222）且用于安装X轴驱动组件（21）的Y轴滑块（223）、驱动Y轴滑块（223）沿Y轴滑轨（222）移动的Y轴推进机构（224）；所述X轴驱动组件（21）包括倾斜且安装于Y轴滑块（223）的X轴斜托板（211）、固定安装于X轴斜托板（211）的X轴滑轨（212）、滑移连接于X轴滑轨（212）且用于安装刀塔（1）的X轴滑块（213）、驱动X轴滑块（213）沿X轴滑轨（212）移动的X轴推进机构（214）。

2.根据权利要求1所述的一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，其特征是：所述刀塔（1）包括由X轴驱动组件（21）驱动的刀塔（1）驱动座、绕与主轴中心轴向平行的方向转动连接于刀塔（1）驱动座的刀盘（12）、沿刀盘（12）圆周方向设置的多组固定刀具（13）或动力刀具（14），所述固定刀具（13）包括可拆卸安装于刀盘（12）的固定刀座（131）、可拆卸于固定刀座（131）的刀头（132）。

3.根据权利要求2所述的一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，其特征是：所述固定刀座（131）朝向主轴和副轴的侧壁开设有至少两个安装位（3），每个所述安装位（3）对应于一个刀头（132），所述刀头（132）固定于安装位（3）。

4.根据权利要求3所述的一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，其特征是：所述刀头（132）选用内径车刀、外径车刀、铣刀或钻头中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，其特征是：所述动力刀具（14）包括具有至少两轴的钻/铣动力刀座。

6.根据权利要求1所述的一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，其特征是：所述Y轴滑轨（222）的倾斜方向与主轴安装基准面之间呈15°，所述X轴滑轨（212）的倾斜方向与Y轴滑轨（222）的倾斜方向之间呈30°。

7.根据权利要求2所述的一种运用于具有Y轴机床的刀塔装置，其特征是：所述刀盘（12）侧壁开设有对应于固定刀座（131）或动力刀具（14）的定位槽（4），所述定位槽（4）的长度方向与刀盘（12）的中心轴向呈平行，所述固定刀座（131）和动力刀具（14）侧壁均一体成型有嵌设于定位槽（4）内的定位块（5）。

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