CN111730371A - 一种数控机床用有防夹伤功能的刀架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，包括下刀架、上刀架和螺栓手轮，所述下刀架的上表面连接有上刀架，且上刀架和下刀架的上表面和后表面均开设有冷却道，所述上刀架和下刀架的冷却道相连通，且下刀架的顶端外表面固定连接有贴合层，且第一锥形齿轮位于上刀架的内部。该数控机床用有防夹伤功能的刀架，当螺栓手轮在旋紧过程中会对刀具进行挤压，但是由于螺栓手轮上的连接层为硅橡胶材料，硅橡胶材料具有高的柔韧性和强度，能够增大螺栓手轮与刀具之间的摩擦力，但硬度小于刀具，所以刀具并不会被夹伤，且贴合层为铜材料，铜材料的硬度也同样小于刀具的硬度，有效的对刀具进行保护。

Description

一种数控机床用有防夹伤功能的刀架

技术领域

本发明涉及数控机床相关技术领域，具体为一种数控机床用有防夹伤功能的刀架。

背景技术

数控机床是一种在工业生产、模具生产和一些机械生产中非常常见的设备，例如数控车床、数控铣床和数控加工中心等等，而刀架，则是此些机床中专门用于放置刀具的材料，通过刀架对刀具进行固定，便于通过刀具对材料进行加工，但是该刀架却具有一些去缺点：

其一，如上所述，在加工时，普遍需要通过刀架对刀具进行放置，再通过螺栓对刀具进行锁死，但是由于螺栓的旋紧容易直接对刀具的外表面造成损失影响，容易导致刀具的稳定性较低；

其二，如其一所述，需要通过螺栓的旋紧对刀具进行固定，但是由于螺栓的数量较多，需要一根一根的进行旋紧，较为麻烦；

其三，而当将刀具固定好加工过程中，摩擦产生的大量热量会传递到刀片上，但是普遍切削液都是浇在刀头上，刀具上会被刀头传递热量，容易使得刀具磨损严重，消耗使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，以解决上述背景技术提出的不具备有防夹伤功能；逐步旋紧螺栓进行固定较为不便；加工过程中刀具受热不被冷却容易使得寿命降低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，包括下刀架、上刀架和螺栓手轮，所述下刀架的上表面连接有上刀架，且上刀架和下刀架的上表面和后表面均开设有冷却道，所述上刀架和下刀架的冷却道相连通，且下刀架的顶端外表面固定连接有贴合层，所述上刀架的顶表面被连接手轮贯穿，且连接手轮的外表面连接有从动齿轮，所述传动齿轮的下表面固定连接有第一锥形齿轮，且第一锥形齿轮位于上刀架的内部，并且第一锥形齿轮的下表面连接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮的中心轴线外表面被螺杆贯穿，且螺杆的末端固定连接有固定块，并且固定块贯穿冷却道的中端内表面，所述固定块的顶表面固定连接有支撑杆，且支撑杆的顶表面固定连接有阻隔块，并且阻隔块贯穿冷却道的顶端内表面，所述固定块的底表面固定连接有连接链，且连接链的外表面固定连接有导向块，并且导向块固定设置在上刀架的内部，所述连接链的末端固定连接有第一磁力块，且第一磁力块的末端固定连接有方形块，并且方形块贯穿上刀架的外表面，所述第一磁力块的外表面固定连接有弹簧，且弹簧固定设置在上刀架的内部，所述贴合层的底表面固定连接有导热棒，且导热棒位于下刀架的内部，所述导热棒的末端固定连接有金属圈，且金属圈固定连接在冷却道的外表面，所述下刀架的顶表面固定设置有第二磁力块，且第二磁力块位于第一磁力块的一侧。

优选的，所述连接手轮关于上刀架的俯视面中心点圆周分布有4个，且连接手轮与上刀架构成转动结构，并且连接手轮上的传动齿轮与从动齿轮为啮合连接。

优选的，所述从动齿轮等间距有5个并圆周分布在上刀架的内部，且从动齿轮的外表面连接有齿轮链，并且5个从动齿轮均与齿轮链为啮合连接。

优选的，所述从动齿轮和上刀架的外表面均被螺栓手轮贯穿，且螺栓手轮的底表面固定连接有连接层。

优选的，所述螺栓手轮与上刀架为螺纹连接，且螺栓手轮与从动齿轮构成卡合的滑动结构，并且螺栓手轮上的连接层为硅橡胶材料。

优选的，所述第一锥形齿轮、第二锥形齿轮均与螺杆为啮合连接，且螺杆与上刀架构成滑动结构。

优选的，所述固定块关于上刀架的纵向中心线对称分布，且固定块和阻隔块的长度均大于冷却道的半径，并且固定块和阻隔块通过支撑杆与上刀架构成滑动结构。

优选的，所述连接链的外表面与导向块的外表面相贴合，且连接链上的第一磁力块与第二磁力块构成同性相斥结构，并且第一磁力块通过弹簧与上刀架构成弹性结构。

优选的，所述方形块关于上刀架的俯视面中心点等角度分布，且方形块与上刀架构成滑动结构。

优选的，所述导热棒、贴合层和金属圈均为铜类材料，且金属圈呈螺旋状缠绕在冷却道的外表面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该数控机床用有防夹伤功能的刀架，

1、当螺栓手轮在旋紧过程中会对刀具进行挤压，但是由于螺栓手轮上的连接层为硅橡胶材料，硅橡胶材料具有高的柔韧性和强度，能够增大螺栓手轮与刀具之间的摩擦力，但硬度小于刀具，所以刀具并不会被夹伤，且贴合层为铜材料，铜材料的硬度也同样小于刀具的硬度，有效的对刀具进行保护；

2、当旋转其中一个连接手轮时，连接手轮会带动传动齿轮旋转与从动齿轮啮合，驱使从动齿轮通过齿轮链一次性带动其余4个从动齿轮旋转，让从动齿轮带动一侧所有的螺栓手轮旋转与上刀架进行螺纹连接，使得螺栓手轮同时向下滑动对刀具进行挤压，节省时间提高效率；

3、由于贴合层、导热棒和金属圈均为铜类材料，具有高的导热系数，能够使得连接层将刀具的热量进行吸收并通过导热棒传达给金属圈，当飞溅的冷却液进入到冷却道时会流动，将缠绕在冷却道上的金属圈的热量进行吸收，达到能够对刀具进行冷却散热的效果；

4、当螺栓手轮旋松时，固定块会合并，使得固定块对连接链放松，连接链上的第一磁力块则会被放松，在充能的弹簧弹力和第二磁力块斥力的作用下，第一磁力块会推动方形块向外滑动，使得方形块将刀具推出，达到便于进行取料的效果。

附图说明

图1为本发明整体正剖视结构示意图；

图2为本发明整体侧剖视示意图；

图3为本发明整体后剖视结构示意图；

图4为本发明整体俯剖视结构示意图；

图5为本发明上刀架俯剖视结构示意图；

图6为本发明传动齿轮与从动齿轮连接俯剖视结构示意图；

图7为本发明固定块与支撑杆连接侧剖视结构示意图。

图中：1、下刀架；2、上刀架；3、冷却道；4、贴合层；5、连接手轮；6、传动齿轮；7、从动齿轮；8、齿轮链；9、螺栓手轮；10、连接层；11、第一锥形齿轮；12、第二锥形齿轮；13、螺杆；14、固定块；15、支撑杆；16、阻隔块；17、连接链；18、导向块；19、第一磁力块；20、方形块；21、弹簧；22、导热棒；23、金属圈；24、第二磁力块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，包括下刀架1、上刀架2、冷却道3、贴合层4、连接手轮5、传动齿轮6、从动齿轮7、齿轮链8、螺栓手轮9、连接层10、第一锥形齿轮11、第二锥形齿轮12、螺杆13、固定块14、支撑杆15、阻隔块16、连接链17、导向块18、第一磁力块19、方形块20、弹簧21、导热棒22、金属圈23和第二磁力块24，下刀架1的上表面连接有上刀架2，且上刀架2和下刀架1的上表面和后表面均开设有冷却道3，上刀架2和下刀架1的冷却道3相连通，且下刀架1的顶端外表面固定连接有贴合层4，上刀架2的顶表面被连接手轮5贯穿，且连接手轮5的外表面连接有从动齿轮7，传动齿轮6的下表面固定连接有第一锥形齿轮11，且第一锥形齿轮11位于上刀架2的内部，并且第一锥形齿轮11的下表面连接有第二锥形齿轮12，第二锥形齿轮12的中心轴线外表面被螺杆13贯穿，且螺杆13的末端固定连接有固定块14，并且固定块14贯穿冷却道3的中端内表面，固定块14的顶表面固定连接有支撑杆15，且支撑杆15的顶表面固定连接有阻隔块16，并且阻隔块16贯穿冷却道3的顶端内表面，固定块14的底表面固定连接有连接链17，且连接链17的外表面固定连接有导向块18，并且导向块18固定设置在上刀架2的内部，连接链17的末端固定连接有第一磁力块19，且第一磁力块19的末端固定连接有方形块20，并且方形块20贯穿上刀架2的外表面，第一磁力块19的外表面固定连接有弹簧21，且弹簧21固定设置在上刀架2的内部，贴合层4的底表面固定连接有导热棒22，且导热棒22位于下刀架1的内部，导热棒22的末端固定连接有金属圈23，且金属圈23固定连接在冷却道3的外表面，下刀架1的顶表面固定设置有第二磁力块24，且第二磁力块24位于第一磁力块19的一侧。

连接手轮5关于上刀架2的俯视面中心点圆周分布有4个，且连接手轮5与上刀架2构成转动结构，并且连接手轮5上的传动齿轮6与从动齿轮7为啮合连接，可通过旋转连接手轮5，使得连接手轮5带动传动齿轮6旋转，旋转的传动齿轮6则会与从动齿轮7啮合，驱使从动齿轮7旋转。

从动齿轮7等间距有5个并圆周分布在上刀架2的内部，且从动齿轮7的外表面连接有齿轮链8，并且5个从动齿轮7均与齿轮链8为啮合连接，当从动齿轮7旋转时会与齿轮链8啮合，使得齿轮链8带动区域4个从动齿轮7同时旋转。

从动齿轮7和上刀架2的外表面均被螺栓手轮9贯穿，且螺栓手轮9的底表面固定连接有连接层10，螺栓手轮9与上刀架2为螺纹连接，且螺栓手轮9与从动齿轮7构成卡合的滑动结构，并且螺栓手轮9上的连接层10为硅橡胶材料，当从动齿轮7旋转时会带动螺栓手轮9旋转，一旦螺栓手轮9旋转时则会与上刀架2进行螺纹连接，使得螺栓手轮9边旋转边向下带动连接层10移动，对刀具进行挤压，但是连接层10为硅橡胶材料，硅橡胶有高的耐热性、强度和柔韧性，具有高的摩擦力，能够增加与刀具之间的摩擦系数，达到有效的对刀具进行防护的效果。

第一锥形齿轮11、第二锥形齿轮12均与螺杆13为啮合连接，且螺杆13与上刀架2构成滑动结构，而当传动齿轮6旋转时同时会带动第一锥形齿轮11旋转，使得第一锥形齿轮11旋转与第二锥形齿轮12啮合，第二锥形齿轮12受到啮合力时会旋转与螺杆13啮合，驱使螺杆13推动固定块14进行滑动。

固定块14关于上刀架2的纵向中心线对称分布，且固定块14和阻隔块16的长度均大于冷却道3的半径，并且固定块14和阻隔块16通过支撑杆15与上刀架2构成滑动结构，当固定块14滑动时会带动支撑杆15移动，使得支撑杆15带动阻隔块16进行滑动，达到阻隔块16和固定块14均对冷却道3进行阻隔的效果，能够防止冷却道3在平时不加工时进入铁屑等不便于进行清洗造成堵塞。

连接链17的外表面与导向块18的外表面相贴合，且连接链17上的第一磁力块19与第二磁力块24构成同性相斥结构，并且第一磁力块19通过弹簧21与上刀架2构成弹性结构，当固定块14滑动时会拉扯连接链17，使得连接链17通过导向块18对第一磁力块19进行拉扯，第一磁力块19则会压缩弹簧21进行充能，并向第二磁力块24接近，使得第二磁力块24和第一磁力块19产生的斥力逐渐增强。

方形块20关于上刀架2的俯视面中心点等角度分布，且方形块20与上刀架2构成滑动结构，当第一磁力块19受到拉扯力进行滑动时，第一磁力块19也通过会带动方形块20向上刀架2内部滑动，便于对刀具进行放置。

导热棒22、贴合层4和金属圈23均为铜类材料，且金属圈23呈螺旋状缠绕在冷却道3的外表面，由于导热棒22、贴合层4和金属圈23均为铜类材料，导热棒22、贴合层4和金属圈23的导热系数均较高，贴合层4将刀具的热量导向导热棒22，再通过导热棒22将热量导向金属圈23，而金属圈23缠绕在冷却道3的外表面，冷却道3中经过冷却液时则能够对金属圈23进行散热，达到降温的效果。

工作原理：在使用该数控机床用有防夹伤功能的刀架时，给该装置接上外接电源，根据图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，首先将刀具抵住方形块20和下刀架1上的贴合层4，然后旋转上刀架2的连接手轮5，使得连接手轮5带动传动齿轮6和第一锥形齿轮11旋转，第一锥形齿轮11则会旋转与第二锥形齿轮12啮合，第二锥形齿轮12则旋转与螺杆13啮合，使得螺杆13受到啮合力向外拉扯固定块14，固定块14受到拉扯时会通过支撑杆15拉扯阻隔块16，使得阻隔块16和固定块14均滑动不再对冷却道3进行阻隔，且固定块14滑动时会拉扯连接链17，使得连接链17通过导向块18对第一磁力块19进行拉扯，第一磁力块19则会带动方形块20滑动缩回到上刀架2的内部，并对弹簧21进行压缩充能，同时第二磁力块24对第一磁力块19的斥力增大，由于方形块20缩回到上刀架2的内部，可推动刀具向上刀架2的内部外侧靠近，由于传动齿轮6旋转时会与从动齿轮7啮合，从动齿轮7通过齿轮链8带动一侧所有的从动齿轮7旋转，从动齿轮7则会带动螺栓手轮9旋转，让螺栓手轮9与上刀架2进行螺纹连接，边向下边旋转通过连接层10对放置的刀具进行挤压，达到所有螺栓手轮9同时向下旋转移动对刀具进行固定的效果，提高效率；

而在车削过程中，根据图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，铜材料的连接层10会将刀具车削过程产生的热量吸收，并通过导热棒22传达给金属圈23，而工件旋转甩飞的冷却液会飞溅进入到冷却道3，使得冷却道3中的冷却液流动将金属圈23热量进行吸收并带动，达到冷却散热的效果，而车削好后，可通过反方向旋转连接手轮5，同理，连接手轮5带动传动齿轮6旋转与从动齿轮7啮合，从动齿轮7通过齿轮链8带动所有的从动齿轮7旋转，让从动齿轮7中的螺栓手轮9上升不再对刀具进行夹持，而第一锥形齿轮11也随之与第二锥形齿轮12啮合，驱使第二锥形齿轮12与螺杆13啮合，让螺杆13推动固定块14复位重新对冷却道3阻隔，同时固定块14对连接链17放松，连接链17通过导向块18对第一磁力块19放松，第一磁力块19在充能的弹簧21作用下和第二磁力块24的斥力作用下推动方形块20，使得方形块20将贴合的刀具推出，达到拿取刀具的效果，更加方便，增加了整体的实用性。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，包括下刀架(1)、上刀架(2)和螺栓手轮(9)，其特征在于：所述下刀架(1)的上表面连接有上刀架(2)，且上刀架(2)和下刀架(1)的上表面和后表面均开设有冷却道(3)，所述上刀架(2)和下刀架(1)的冷却道(3)相连通，且下刀架(1)的顶端外表面固定连接有贴合层(4)，所述上刀架(2)的顶表面被连接手轮(5)贯穿，且连接手轮(5)的外表面连接有从动齿轮(7)，所述传动齿轮(6)的下表面固定连接有第一锥形齿轮(11)，且第一锥形齿轮(11)位于上刀架(2)的内部，并且第一锥形齿轮(11)的下表面连接有第二锥形齿轮(12)，所述第二锥形齿轮(12)的中心轴线外表面被螺杆(13)贯穿，且螺杆(13)的末端固定连接有固定块(14)，并且固定块(14)贯穿冷却道(3)的中端内表面，所述固定块(14)的顶表面固定连接有支撑杆(15)，且支撑杆(15)的顶表面固定连接有阻隔块(16)，并且阻隔块(16)贯穿冷却道(3)的顶端内表面，所述固定块(14)的底表面固定连接有连接链(17)，且连接链(17)的外表面固定连接有导向块(18)，并且导向块(18)固定设置在上刀架(2)的内部，所述连接链(17)的末端固定连接有第一磁力块(19)，且第一磁力块(19)的末端固定连接有方形块(20)，并且方形块(20)贯穿上刀架(2)的外表面，所述第一磁力块(19)的外表面固定连接有弹簧(21)，且弹簧(21)固定设置在上刀架(2)的内部，所述贴合层(4)的底表面固定连接有导热棒(22)，且导热棒(22)位于下刀架(1)的内部，所述导热棒(22)的末端固定连接有金属圈(23)，且金属圈(23)固定连接在冷却道(3)的外表面，所述下刀架(1)的顶表面固定设置有第二磁力块(24)，且第二磁力块(24)位于第一磁力块(19)的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，其特征在于：所述连接手轮(5)关于上刀架(2)的俯视面中心点圆周分布有4个，且连接手轮(5)与上刀架(2)构成转动结构，并且连接手轮(5)上的传动齿轮(6)与从动齿轮(7)为啮合连接。

3.根据权利要求1所述的一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，其特征在于：所述从动齿轮(7)等间距有5个并圆周分布在上刀架(2)的内部，且从动齿轮(7)的外表面连接有齿轮链(8)，并且5个从动齿轮(7)均与齿轮链(8)为啮合连接。

4.根据权利要求1所述的一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，其特征在于：所述从动齿轮(7)和上刀架(2)的外表面均被螺栓手轮(9)贯穿，且螺栓手轮(9)的底表面固定连接有连接层(10)。

5.根据权利要求4所述的一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，其特征在于：所述螺栓手轮(9)与上刀架(2)为螺纹连接，且螺栓手轮(9)与从动齿轮(7)构成卡合的滑动结构，并且螺栓手轮(9)上的连接层(10)为硅橡胶材料。

6.根据权利要求1所述的一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，其特征在于：所述第一锥形齿轮(11)、第二锥形齿轮(12)均与螺杆(13)为啮合连接，且螺杆(13)与上刀架(2)构成滑动结构。

7.根据权利要求1所述的一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，其特征在于：所述固定块(14)关于上刀架(2)的纵向中心线对称分布，且固定块(14)和阻隔块(16)的长度均大于冷却道(3)的半径，并且固定块(14)和阻隔块(16)通过支撑杆(15)与上刀架(2)构成滑动结构。

8.根据权利要求1所述的一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，其特征在于：所述连接链(17)的外表面与导向块(18)的外表面相贴合，且连接链(17)上的第一磁力块(19)与第二磁力块(24)构成同性相斥结构，并且第一磁力块(19)通过弹簧(21)与上刀架(2)构成弹性结构。

9.根据权利要求1所述的一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，其特征在于：所述方形块(20)关于上刀架(2)的俯视面中心点等角度分布，且方形块(20)与上刀架(2)构成滑动结构。

10.根据权利要求1所述的一种数控机床用有防夹伤功能的刀架，其特征在于：所述导热棒(22)、贴合层(4)和金属圈(23)均为铜类材料，且金属圈(23)呈螺旋状缠绕在冷却道(3)的外表面。

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