CN110315100B - 粗精旋转让位刀架装置 - Google Patents

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    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/24—Tool holders for a plurality of cutting tools, e.g. turrets
    • B23B29/32—Turrets adjustable by power drive, i.e. turret heads
    • B23B29/323—Turrets with power operated angular positioning devices

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Abstract

本发明粗精旋转让位刀架装置涉及一种用于在加工过程中切换刀具的粗精旋转让位刀架装置。其目的是为了提供一种能够自动换刀，同时精度更高，结构更简单紧凑，可靠性更高的粗精旋转让位刀架装置。本发明粗精旋转让位刀架装置包括车刀座，所述车刀座固定安装在数控车床X轴的溜板上，所述车刀座上安装有旋转轴，所述旋转轴的轴体上套装有转位刀杆，所述转位刀杆上方沿其中心轴左右两侧对称安装有粗车刀和精车刀；还包括动力机构，所述动力机构分别位于转位刀杆左右两侧，能够推动转位刀杆向左右两侧转动相同角度。

Description

粗精旋转让位刀架装置
技术领域
本发明涉及一种机床加工辅助设备，特别是涉及一种用于在加工过程中切换刀具的粗精旋转让位刀架装置。
背景技术
电动刀架是数控车床自动化加工中常用的换刀装置，是实现自动加工的必要配置。在数控车床加工中，需要完成粗车、精车工序的自动换刀，通常使用电动刀架完成。然而传统的电动刀架体积较大，不便于布置到设备上；同时换刀后刀具的重复定位精度不高，要实现更高的换刀重复定位精度，高精度的电动刀架的成本便会很高，而且很难实现较高的换刀重复定位精度。因此需要一种更紧凑、精度更高的换刀装置来解决此问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有数控车床换刀装置存在的缺陷，提供一种粗精旋转让位刀架装置，使其能够实现电动刀架的自动换刀功能，同时精度更高，结构更简单紧凑，可靠性更高。
本发明粗精旋转让位刀架装置，包括车刀座，所述车刀座固定安装在数控车床X轴的溜板上，所述车刀座上安装有旋转轴，所述旋转轴的轴体上套装有转位刀杆，所述转位刀杆上方沿其中心轴左右两侧对称安装有粗车刀和精车刀；
还包括动力机构，所述动力机构分别位于转位刀杆左右两侧，能够推动转位刀杆向左右两侧转动相同角度。
本发明粗精旋转让位刀架装置，其中所述动力机构包括气缸支座，所述气缸支座安装在车刀座上，所述气缸支座上沿转位刀杆中心轴对称安装有第一气缸和第二气缸，所述第一气缸和第二气缸的活塞杆分别位于转位刀杆下部的左右两侧。
本发明粗精旋转让位刀架装置，其中所述转位刀杆与旋转轴的轴体之间安装有轴承，转位刀杆能够在轴承外侧绕旋转轴的轴体做圆周运动。
本发明粗精旋转让位刀架装置，其中所述轴承靠近车刀座的一侧设置有轴承垫圈，所述轴承垫圈安装在旋转轴的轴体上，轴承的另一侧安装有轴承压盖。
本发明粗精旋转让位刀架装置，其中所述轴承为组合推力轴承，所述轴承压盖包括轴承外圈压盖和轴承内圈压盖。
本发明粗精旋转让位刀架装置与现有技术不同之处在于，本发明粗精旋转让位刀架装置将粗车刀和精车刀分别安装在转位刀杆上的左右两侧，并通过动力机构推动转位刀杆向左右两侧转动。本发明的动力机构推动转位刀杆向左右两侧转动的角度相同，且转位刀杆上对称位置安装的粗车刀和精车刀在工作时的位置也相同，这样便实现了刀架的自动换刀功能，同时也能达到更高的换刀重复定位精度，也增强了车床的加工精度。另外本发明的粗精旋转让位刀架装置在结构上更加简单紧凑，刚性好，使用时可靠性更高，故障率低，从而可以降低设备的维护成本。
下面结合附图对本发明的粗精旋转让位刀架装置作进一步说明。
附图说明
图1为本发明粗精旋转让位刀架装置的主视图；
图2为图1中A-A向剖视图；
图中标记为：1-粗车刀，2-精车刀，3-转位刀杆，4-第一气缸，5-第二气缸，6-车刀座，7-旋转轴，8-轴承垫圈，9-组合推力轴承，10-轴承外圈压盖，11-轴承内圈压盖，12-气缸支座。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明粗精旋转让位刀架装置包括车刀座6，车刀座6与数控车床X轴的溜板固定，工作时由车床X轴的溜板可以带动车刀座6运动。
车刀座6上安装有旋转轴7，旋转轴7的轴体上套装有转位刀杆3。转位刀杆3与旋转轴7的轴体之间设置有轴承，本实施例优选为组合推力轴承9，转位刀杆3能够在组合推力轴承9外侧绕旋转轴7的轴体做圆周运动，转位刀杆3上方沿其中心轴左右两侧对称安装有粗车刀1和精车刀2。组合推力轴承9靠近车刀座6的一侧设置有轴承垫圈8，轴承垫圈8安装在旋转轴7的轴体上。组合推力轴承9的另一侧安装有轴承外圈压盖10和轴承内圈压盖11。
车刀座6上还安装有动力机构，动力机构用于推动转位刀杆3向左右两侧转动相同角度。动力机构包括气缸支座12，气缸支座12上沿转位刀杆3中心轴对称安装有第一气缸4和第二气缸5，第一气缸4和第二气缸5的活塞杆分别位于转位刀杆3下部的左右两侧。第一气缸4和第二气缸5工作时伸出的活塞杆能够推动转位刀杆3分别向两侧运动，使得安装在转位刀杆3上的粗车刀1和精车刀2在加工过程中能够旋转让位，实现粗车和精车加工工序的转换。
本发明粗精旋转让位刀架装置的工作原理如下：首先根据加工位置的需要，调整车床的X轴溜板，将车刀座6调整到预定位置；然后进行粗加工工序，第一气缸4不供气，第二气缸5供气，第一气缸4的活塞杆缩回，第二气缸5的活塞杆伸出，则位于右侧的第二气缸5的活塞杆将转位刀杆3的下部推至最左侧，转位刀杆3绕旋转轴7顺时针旋转一定角度，同时粗车刀1和精车刀2绕旋转轴7顺时针旋转一定角度，粗车刀1由原来的位置移动到图1中a位置，a位置较原位置距离旋转轴7的竖直向距离更大，实现粗车刀1向前移动一段距离，同理精车刀2向后移动一段距离，使粗车刀1接触到被加工的零件，而精车刀2不接触被到加工的零件，完成粗车加工工序；然后进行精加工工序，第一气缸4供气，第二气缸5不供气，第一气缸4的活塞杆伸出，第二气缸5的活塞杆缩回，则位于左侧的第一气缸4的活塞杆将转位刀杆3的下部推至最右侧，转位刀杆3绕旋转轴7逆时针旋转一定角度，粗车刀1向后移动一段距离，同时精车刀2向前移动一段距离，使粗车刀1不接触到被加工的零件，而精车刀2接触到被加工的零件，完成精车加工工序。由此上述往复切换第一气缸4和第二气缸5的工作状态即可实现粗车刀1和精车刀2旋转让位。
本发明粗精旋转让位刀架装置将粗车刀1和精车刀2分别安装在转位刀杆3上的左右两侧，通过两个气缸分别推动转位刀杆3转动一定角度。由于两个气缸是相对于转位刀杆3中心轴对称设置，当两个气缸的活塞杆伸出相同距离时，转位刀杆3分别向两侧转动的角度便是一致的，转位刀杆3上对称位置安装的粗车刀1和精车刀2在工作时的位置也是一致的，这样便实现了刀架的自动换刀功能，同时能达到更高的换刀重复定位精度，也增强了车床的加工精度。另外本发明的粗精旋转让位刀架装置在结构上更加简单紧凑，使用时可靠性更高，故障率低，从而可以降低装置的维护成本。
本发明粗精旋转让位刀架装置，不仅适用于数控车床，还适用于各种有车削加工的机械设备。例如在凹印制版行业的版辊加工过程中，需要满足版辊外圆粗车加工和精车加工，同时也需要完成版辊两个端面的车削加工。本发明粗精旋转让位刀架装置可以完成所需刀具的旋转让位，因此可以用于加工版辊的工作中。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种粗精旋转让位刀架装置，包括车刀座，所述车刀座固定安装在数控车床X轴的溜板上，其特征在于：所述车刀座上安装有旋转轴，所述旋转轴的轴体上套装有转位刀杆，所述转位刀杆上方沿其中心轴左右两侧对称安装有粗车刀和精车刀；
还包括动力机构，所述动力机构分别位于转位刀杆左右两侧，能够推动转位刀杆向左右两侧转动相同角度，所述动力机构包括气缸支座，所述气缸支座安装在车刀座上，所述气缸支座上沿转位刀杆中心轴对称安装有第一气缸和第二气缸，所述第一气缸和第二气缸的活塞杆分别位于转位刀杆下部的左右两侧。
2.根据权利要求1所述的粗精旋转让位刀架装置，其特征在于：所述转位刀杆与旋转轴的轴体之间安装有轴承，转位刀杆能够在轴承外侧绕旋转轴的轴体做圆周运动。
3.根据权利要求2所述的粗精旋转让位刀架装置，其特征在于：所述轴承靠近车刀座的一侧设置有轴承垫圈，所述轴承垫圈安装在旋转轴的轴体上，轴承的另一侧安装有轴承压盖。
4.根据权利要求3所述的粗精旋转让位刀架装置，其特征在于：所述轴承为组合推力轴承，所述轴承压盖包括轴承外圈压盖和轴承内圈压盖。
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Denomination of invention: Coarse and fine rotating tool holder device

Effective date of registration: 20230926

Granted publication date: 20210105

Pledgee: Zhongguancun Branch of Bank of Beijing Co.,Ltd.

Pledgor: BEIJING HIGH-PRECISION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980059311