CN112247652A

CN112247652A - 一种基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构

Info

Publication number: CN112247652A
Application number: CN202011082204.6A
Authority: CN
Inventors: 陈传海; 路尧; 田海龙; 杨兆军; 金桐彤
Original assignee: Jilin University
Current assignee: Jilin University
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2021-01-22

Abstract

本发明涉及加工机械技术领域，具体的公开了一种基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，包括箱体和端盖，箱体的内部转动设置有凸轮齿圈，凸轮齿圈的侧壁均匀的开设有若干定位凹槽，箱体上对称的固定设置有两个端盖,第一螺钉穿过两个端盖且端部通过螺纹连接有螺帽，第一螺钉的中间位置滑动嵌套有滑动销座,端盖的内侧壁开设有滑动槽，滑动槽的内部滑动放置有滑动块，第二螺钉穿过滑动槽和滑动块并螺纹连接在端盖的内部，滑动块的两侧在第二螺钉上嵌套有第一弹簧，滑动块通过转动杆连接在滑动销座的端部，滑动销座上设置有定位销钉。本发明优点：结构简单，组装便捷，缓冲效果好，复位及时，缓冲效果好，且使用寿命长，可提升设备的可靠性。

Description

一种基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构

技术领域

本发明涉及加工机械技术领域，具体是一种基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构。

背景技术

随着社会的进步，制造业得到了很大的发展，其中数控机床对重工业的进步起到的很大的推动作用，加快了制造业的进步。目前数控车床的回转刀架在刀盘旋转停止时，都是刚性件接触，由于惯性的作用，撞击力较大，导致整个刀架的震动很大，对刀架的可靠性、使用寿命和机床的精度产生影响。缓冲，字面意思是指减缓冲击力。现代汉语词典中的解释为，使冲突缓和。除了真正的冲击力外，缓冲还有抽象的意义。凡是使某种事物进行减慢或减弱变化过程都可以叫缓冲。缓冲不同于隔振和减振，它是利用缓冲器吸收冲击的能量，然后使其转变为热能，或者平缓地释放以延长速度变化的时间，从而达到尽量减小机械设备所受冲击力的目的。

中国专利（公告号：CN 202045370 U,公告日：2011.11.23）公开了一种数控刀架缓冲机构，包括箱体、端盖和固定在刀盘回转轴上的凸轮齿圈，还包括初定位销、销座和缓冲垫，缓冲垫套装在销座的两端，且缓冲垫的外侧抵在端盖上，初定位销插装在销座的中心孔内，且初定位销的下端穿出销座，凸轮齿圈的外圆上均匀分布有多个与初定位销下端配合的凹槽。当电机带动刀盘旋转到指定位置时，初定位销插入凸轮齿圈的凹槽中，这时由于刀盘旋转速度较快，所以对初定位销产生的冲击也较大，初定位销所受的冲击传递到销座上，再传递到缓冲垫上，冲击就可以大大缓解。该机构采用缓冲垫进行缓冲，缓冲能力较弱，不能及时复位，且使用寿命较短。

基于上述背景，发明人从设备可靠性的角度出发，发明了该缓冲机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，包括箱体和端盖，箱体的内部转动设置有凸轮齿圈，凸轮齿圈的侧壁均匀的开设有若干定位凹槽，箱体上对称的固定设置有两个端盖,第一螺钉穿过两个端盖且端部通过螺纹连接有螺帽，拧动螺帽可以将第一螺钉固定在端盖上。第一螺钉的中间位置滑动嵌套有滑动销座,端盖的内侧壁开设有滑动槽，滑动槽的内部滑动放置有滑动块，第二螺钉穿过滑动槽和滑动块并螺纹连接在端盖的内部，从而使组装方便快捷。

滑动块的两侧在第二螺钉上嵌套有第一弹簧，第一弹簧对滑动块具有支撑作用，从而起到减震和缓冲的作用。滑动块的内端侧壁转动连接在转动杆的外端，转动杆的内端转动连接在滑动销座的端部，转动杆相对滑动销座和滑动块转动，从而可以使滑动销座在第一螺钉上左右滑动，以此对滑动销座起到减震作用。滑动销座上设置有定位销钉,定位销钉可以嵌入到定位凹槽的内部，从而起到对凸轮齿圈的制动作用。

作为本发明进一步的方案：螺帽的侧壁开设有内六角孔，内六角孔的设置便于将内六角扳手插入到内六角孔的内部，减小螺帽的转动力矩，使螺帽的拧动更加方便快捷，从而便于安装。

作为本发明进一步的方案：滑动槽开设有三组并且处于第一螺钉的上方和两侧，从而使滑动销座受力均匀。

作为本发明进一步的方案：滑动块的内部设置有第一橡胶垫套,第一橡胶垫套滑动套设在第二螺钉上，从而起到阻尼作用，避免了滑动块在第二螺钉上形成简谐滑动。

作为本发明进一步的方案：滑动销座的内部设置有第二橡胶垫套，第二橡胶垫套滑动套设在第一螺钉上，第二橡胶垫套的设置避免了滑动销座在第一螺钉上做简谐振动，提高了缓冲效果，同时对定位销钉传来的横向力导致滑动销座产生的转动力有一定的缓冲作用，避免了定位销钉和滑动销座受力过大损坏，提高了装置的使用寿命。

作为本发明进一步的方案：滑动销座的两侧和端盖之间的第一螺钉上套设有第二弹簧,第二弹簧对滑动销座有支撑减震作用，同时加强了缓冲作用。

作为本发明进一步的方案：端盖的内侧在第一螺钉的两端对称的设置有螺纹部，螺纹部上螺纹连接有挤压板，拧动第一螺钉可以使挤压板在螺纹部移动，从而可以使两个挤压板靠拢或者向两侧移动，从而调节第二弹簧的压缩量，以此调节缓冲力度。

作为本发明进一步的方案：端盖的内侧壁固定连接在固定横杆的外端，固定横杆穿过挤压板，从而可以避免了挤压板移动过程中转动。

作为本发明进一步的方案：固定横杆的内端设置有限位帽,限位帽的设置对挤压板有限位作用，避免了挤压板滑出固定横杆范围造成脱落。限位帽螺纹连接在固定横杆的内端，从而可以对限位帽的位置进行限定，以此对挤压板的箱内靠拢位置的限定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：第一螺钉穿过两个端盖且端部通过螺纹连接有螺帽，拧动螺帽可以将第一螺钉固定在端盖上，第二螺钉穿过滑动槽和滑动块并螺纹连接在端盖的内部，从而使组装方便快捷。采用双弹簧进行缓冲，缓冲效果好，复位及时，且使用寿命长。第二橡胶垫套的设置避免了滑动销座在第一螺钉上做简谐振动，提高了缓冲效果，同时对定位销钉传来的横向力导致滑动销座产生的转动力有一定的缓冲作用，避免了定位销钉和滑动销座受力过大损坏，提高了装置的使用寿命。拧动第一螺钉可以使挤压板在螺纹部移动，从而可以使两个挤压板靠拢或者向两侧移动，从而调节第二弹簧的压缩量，以此调节缓冲力度，可以根据实际情况进行调节，提高了机构的适用能力。本发明优点：结构简单，组装便捷，缓冲效果好，复位及时，缓冲效果好，且使用寿命长。

附图说明

图1为基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构的结构示意图。

图2为基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构的内部左视结构示意图。

图3为基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构中挤压板的结构示意图。

图中，凸轮齿圈1，箱体2，定位凹槽3，螺帽4，第一螺钉5，内六角孔6，滑动槽7，第二螺钉8，第一弹簧9，转动杆10，定位销钉11，滑动销座12，第一橡胶垫套13，滑动块14，第二弹簧15，第二橡胶垫套16，端盖17，挤压板18，螺纹部19，固定横杆20，限位帽21。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。

实施例1

请参阅图1-2，基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，包括箱体2和端盖17，箱体2的内部转动设置有凸轮齿圈1，凸轮齿圈1的侧壁均匀的开设有若干定位凹槽3，箱体2上对称的固定设置有两个端盖17,第一螺钉5穿过两个端盖17且端部通过螺纹连接有螺帽4，拧动螺帽4可以将第一螺钉5固定在端盖17上。螺帽4的侧壁开设有内六角孔6，内六角孔6的设置便于将内六角扳手插入到内六角孔6的内部，减小螺帽4的转动力矩，使螺帽4的拧动更加方便快捷，从而便于安装。第一螺钉5的中间位置滑动嵌套有滑动销座12,端盖17的内侧壁开设有滑动槽7，滑动槽7开设有三组并且处于第一螺钉5的上方和两侧，从而使滑动销座12受力均匀。滑动槽7的内部滑动放置有滑动块14，第二螺钉8穿过滑动槽7和滑动块14并螺纹连接在端盖17的内部，从而使组装方便快捷。滑动块14的两侧在第二螺钉8上嵌套有第一弹簧9，第一弹簧9对滑动块14具有支撑作用，从而起到减震和缓冲的作用。滑动块14的内部设置有第一橡胶垫套13,第一橡胶垫套13滑动套设在第二螺钉8上，从而起到阻尼作用，避免了滑动块14在第二螺钉8上形成简谐滑动。滑动块14的内端侧壁转动连接在转动杆10的外端，转动杆10的内端转动连接在滑动销座12的端部，转动杆10相对滑动销座12和滑动块14转动，从而可以使滑动销座12在第一螺钉5上左右滑动，以此对滑动销座12起到减震作用。滑动销座12上设置有定位销钉11,定位销钉11可以嵌入到定位凹槽3的内部，从而起到对凸轮齿圈1的制动作用。滑动销座12的内部设置有第二橡胶垫套16，第二橡胶垫套16滑动套设在第一螺钉5上，第二橡胶垫套16的设置避免了滑动销座12在第一螺钉5上做简谐振动，提高了缓冲效果，同时对定位销钉11传来的横向力导致滑动销座12产生的转动力有一定的缓冲作用，避免了定位销钉11和滑动销座12受力过大损坏，提高了装置的使用寿命。滑动销座12的两侧和端盖17之间的第一螺钉5上套设有第二弹簧15,第二弹簧15对滑动销座12有支撑减震作用，同时加强了缓冲作用。

本发明的工作原理是：第一螺钉5穿过第二弹簧15、滑动销座12和两端的端盖17，螺帽4螺纹连接在第一螺钉5的端部，8穿过滑动槽7、第一弹簧9和滑动块14并螺纹连接在端盖17的内部，当电机带动刀盘旋转到指定位置时，定位销钉11插入凸轮齿圈1的定位凹槽3中，这时由于刀盘旋转速度较快，所以对定位销钉11产生的冲击也较大，定位销钉11所受的冲击传递到滑动销座12上，滑动销座12在第一螺钉5上滑动，在第一弹簧9和第二弹簧15的作用下起到缓冲作用，冲击就可以大大缓解。

实施例2

请参阅图3，在实施例1的基础上，端盖17的内侧在第一螺钉5的两端对称的设置有螺纹部19，螺纹部19上螺纹连接有挤压板18，拧动第一螺钉5可以使挤压板18在螺纹部19移动，从而可以使两个挤压板18靠拢或者向两侧移动，从而调节第二弹簧15的压缩量，以此调节缓冲力度。端盖17的内侧壁固定连接在固定横杆20的外端，固定横杆20穿过挤压板18，从而可以避免了挤压板18移动过程中转动。固定横杆20的内端设置有限位帽21,限位帽21的设置对挤压板18有限位作用，避免了挤压板18滑出固定横杆20范围造成脱落。限位帽21螺纹连接在固定横杆20 的内端，从而可以对限位帽21的位置进行限定，以此对挤压板18的箱内靠拢位置的限定。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，包括箱体（2）和端盖（17），箱体（2）的内部转动设置有凸轮齿圈（1），凸轮齿圈（1）的侧壁均匀的开设有若干定位凹槽（3），箱体（2）上对称的固定设置有两个端盖（17）,其特征在于，第一螺钉（5）穿过两个端盖（17）且端部通过螺纹连接有螺帽（4），第一螺钉（5）的中间位置滑动嵌套有滑动销座（12）；

端盖（17）的内侧壁开设有滑动槽（7），滑动槽（7）的内部滑动放置有滑动块（14），第二螺钉（8）穿过滑动槽（7）和滑动块（14）并螺纹连接在端盖（17）的内部，滑动块（14）的两侧在第二螺钉（8）上嵌套有第一弹簧（9），滑动块（14）的内端侧壁转动连接在转动杆（10）的外端，转动杆（10）的内端转动连接在滑动销座（12）的端部，滑动销座（12）上设置有定位销钉（11）,定位销钉（11）嵌入到定位凹槽（3）的内部。

2.根据权利要求1所述的基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，其特征在于，螺帽（4）的侧壁开设有内六角孔（6）。

3.根据权利要求1所述的基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，其特征在于，滑动槽（7）开设有三组并且处于第一螺钉（5）的上方和两侧。

4.根据权利要求1所述的基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，其特征在于，滑动块（14）的内部设置有第一橡胶垫套（13）,第一橡胶垫套（13）滑动套设在第二螺钉（8）上。

5.根据权利要求4所述的基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，其特征在于，滑动销座（12）的内部设置有第二橡胶垫套（16），第二橡胶垫套（16）滑动套设在第一螺钉（5）上。

6.根据权利要求1-5任一所述的基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，其特征在于，滑动销座（12）的两侧和端盖（17）之间的第一螺钉（5）上套设有第二弹簧（15）。

7.根据权利要求6所述的基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，其特征在于，端盖（17）的内侧在第一螺钉（5）的两端对称的设置有螺纹部（19），螺纹部（19）上螺纹连接有挤压板（18）。

8.根据权利要求7所述的基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，其特征在于，端盖（17）的内侧壁固定连接在固定横杆（20）的外端，固定横杆（20）穿过挤压板（18）。

9.根据权利要求8所述的基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，其特征在于，固定横杆（20）的内端设置有限位帽（21）。

10.根据权利要求9所述的基于可靠性考虑的数控刀架缓冲机构，其特征在于，限位帽（21）螺纹连接在固定横杆（20）的内端。