CN112453937A - 加工中心用侧固式刀柄装调刀装置和装调刀方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于加工工具技术领域，公开了加工中心用侧固式刀柄装调刀装置和装调刀方法，装置包括：刀体，包括刀柄和刀具，刀柄的下端设有外锥面，刀具沿竖直方向弹性连接刀柄；底座组件，设有与刀柄沿竖直方向配合连接的内锥面；导向组件，固定连接在底座组件的表面；和定位组件，与导向组件的一端连接并能够沿竖直方向运动以下压刀具。刀柄和刀具之间弹性接触能够在装刀过程中保证刀具与定位组件保持面接触；底座组件和刀柄锥面配合能够完成刀柄轴向高度固定；导向组件能够带动定位组件沿直线运动实现快速装刀和卸刀。

Description

加工中心用侧固式刀柄装调刀装置和装调刀方法

技术领域

本发明涉及加工工具技术领域，尤其涉及一种加工中心用侧固式刀柄装调刀装置和装调刀方法。

背景技术

加工中心用刀柄装刀后，出现刀长不确定性及一致性不好现象，一般会有以下方案解决：

1、刀柄装刀后不进行刀长测量，直接进行试切加工。根据加工后尺寸测量值在刀补上进行反补，完成装调刀过程。但是，按此方式每次换刀时大概率会产生零件废品，造成成本浪费；

2、刀柄装刀后上通用刀具对刀仪上测量装刀后刀长，根据刀长测量值进行调整反补，实现装刀后调整。但是，此方式需要每次装刀后都进行测量、调整，并且需要投入对刀仪设备，总投入较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工中心用侧固式刀柄装调刀装置和装调刀方法，以解决刀具调整效率低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，包括：

刀体，包括刀柄和刀具，所述刀柄的下端设有外锥面，所述刀具沿竖直方向弹性连接所述刀柄的上端；

底座组件，设有与所述刀柄沿竖直方向配合连接的内锥面；

导向组件，固定连接在所述底座组件的表面；和

定位组件，与所述导向组件的一端连接并能够沿竖直方向运动以下压所述刀具。

作为上述加工中心用侧固式刀柄装调刀装置的优选方案，所述刀柄的上端设有刀具槽，所述刀具槽的槽底设有可沿竖直方向弹性伸缩的弹性件，所述刀具连接所述弹性件；

所述刀体还包括固定螺栓，所述固定螺栓沿径向螺纹连接于所述刀柄的侧壁并能够伸入所述刀具槽以抵紧所述刀具。

作为上述加工中心用侧固式刀柄装调刀装置的优选方案，所述底座组件包括：

底座总成，设有连接孔；和

定位套，设置在所述连接孔中，所述定位套设有所述内锥面。

作为上述加工中心用侧固式刀柄装调刀装置的优选方案，所述导向组件包括：

导轨，沿竖直方向设置，所述导轨上设有滑块，所述滑块连接所述定位组件；和

动力机构，所述动力机构设置在所述导轨的一侧，所述动力机构输出端连接所述滑块。

作为上述加工中心用侧固式刀柄装调刀装置的优选方案，所述导向组件还包括导轨支架，所述导轨连接在所述导轨支架上。

作为上述加工中心用侧固式刀柄装调刀装置的优选方案，所述导轨支架包括：

竖直支架，所述竖直支架沿竖直方向竖直并设有沿自身长度方向延伸的安装槽；和

水平支架，沿水平方向连接在所述竖直支架的底部，所述水平支架固定连接所述底座总成的表面；

所述导轨设置在所述安装槽中。

作为上述加工中心用侧固式刀柄装调刀装置的优选方案，所述导轨螺纹连接于所述安装槽中。

作为上述加工中心用侧固式刀柄装调刀装置的优选方案，所述定位组件包括：

连接板，所述连接板的一端连接所述滑块；和

压套，所述压套设有一个可容置所述刀体的空腔，所述压套的顶部连接所述连接板，所述压套被配置为能够压紧所述刀具。

作为上述加工中心用侧固式刀柄装调刀装置的优选方案，所述压套的侧壁开设操作窗。

一种装调刀方法，利用上述的加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，包括以下步骤：

将刀柄置于定位套中；

控制动力机构带动滑块向下运动，同时使连接板和压套同步运动，直至所述压套抵接所述定位套；

拧紧所述固定螺栓并抵接刀具。

本发明的有益效果：

对于加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，刀柄和刀具之间弹性接触能够在装刀过程中保证刀具与定位组件保持面接触；底座组件和刀柄锥面配合能够完成刀柄轴向高度固定；导向组件能够带动定位组件沿直线运动实现快速装刀和卸刀。

对于装调刀方法，实现在装置上完成装刀后刀具刀长一致性好，同时省略上对刀仪检测以及刀补反向调整的步骤；实现快速装调刀，并且满足高效、低成本的加工要求。

附图说明

图1是本申请实施例的加工中心用侧固式刀柄装调刀装置的结构示意图；

图2是本申请实施例的导向组件的侧视图。

图中：

1-底座总成；

2-定位套；

3-导轨；

4-动力机构；

5-导轨支架；51-竖直支架；52-水平支架；

6-连接板；

7-压套；70-操作窗；

101-刀柄；102-刀具；103-固定螺栓；104-弹性件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本发明提供一种加工中心用侧固式刀柄装调刀装置。

图1是本申请实施例的加工中心用侧固式刀柄装调刀装置的结构示意图，其包括刀体、底座组件、导向组件和定位组件。

刀体包括刀柄101和刀具102，刀柄101的下端设有截头圆锥结构，截头圆锥结构设有圆锥面，截头圆锥结构的下端的直径小于其上端的直径。刀具102设置在刀柄101的上端，并且，刀具102和刀柄101之间弹性连接，即刀具102被压缩时，刀具102能够受到向上的回弹力。

在本申请实施例中，刀柄101的锥度为7：24。

进一步，刀柄101的上端设有刀具槽，刀具槽的槽底设有可沿竖直方向弹性伸缩的弹性件103，刀具102的下端连接弹性件103，当刀具102受到压力时，弹性件103对刀具102提供向上的弹力。

弹性件103在刀柄101与刀具102之间，在装刀过程中可以保证刀具102上表面与定位组件的内表面接触，保证刀长精定位。

在本实施例中，弹性件103为弹簧，弹簧的压缩方向为竖直方向。

刀体还包括固定螺栓104，固定螺栓104穿设于刀柄101的侧壁并能够伸进刀具槽从而抵紧刀具102。在本申请实施例中，固定螺栓104设有两个，两个固定螺栓104平行布置。

底座组件设有与刀柄101沿竖直方向配合连接的内锥面，进而能够将刀柄101沿竖直方向固定。

底座组件包括底座总成1和定位套2。底座总成1设有从上向下贯通的连接孔；定位套2设置在连接孔中并被限位固定，定位套2设有内锥面。刀柄101能够刚好限位在定位套2中。

需要说明的是，底座总成1具有底座本体和支架腿，在本实施例中，底座本体呈矩形，支架腿共有四个并分别设置在底座本体的四个顶点位置。底座本体开设有上述的连接孔，定位套2设置在底座本体上。

导向组件设置在底座本体的表面。图2是本申请实施例的导向组件的侧视图。

如图1和图2所示，导向组件包括导轨3和动力机构4，导轨3沿竖直方向设置在定位套2的右侧，导轨3上设有滑块(图中未示出)，滑块能够沿导轨3上下运动，动力机构4的输出端连接滑块并驱动滑块沿导轨3上下运动，定位组件连接滑块，因此动力机构4通过滑块带动定位组件同步上下运动。

在本申请实施例中，动力机构4为气缸，通过气缸按照固定线规运动，实现本调刀装置快速装刀和卸刀。

进一步，导向组件还包括导轨支架5，导轨3连接在导轨支架5上。导轨支架5的下端固定连接底座本体，在本实施例中，导轨支架5螺纹连接于底座本体。将导轨3连接在导轨支架5上，提高了导轨3的稳定性。

进一步，导轨支架5包括竖直支架51和水平支架52。

竖直支架51沿竖直方向竖直并设有沿自身长度方向延伸的安装槽，导轨3设置在安装槽中。水平支架52沿水平方向连接在竖直支架51的底部，即导轨支架5设置为L型，水平支架52螺纹连接底座总成1的表面。

在本申请实施例中，安装槽设有若干个螺孔，导轨3通过螺栓连接于安装槽中。即导轨3可拆卸连接于竖直支架51上。

进一步，定位组件包括连接板6和压套7，连接板6的一端连接滑块，压套7设有一个可容置刀体的空腔，压套7的顶部通过六角螺钉连接连接板6，压套7被配置为能够覆盖在刀具102的外侧并压紧刀具102。

由于导向组件和定位组件均设置在底座本体的表面，为了使导向组件占用最短的移动距离以控制定位组件上下运动，使连接板6设置呈L型，连接板6的底部连接滑块，连接板6的顶部连接压套7。这样滑块位于最下方时，连接板6和压套7也位于各自行程的最下端，滑块向上运动后，连接板6和压套7也向上运动。

需要说明的是，需设计合理间隙，实现在压紧定位过程中使压套7可以轻微摆动来保证压套7的下表面与定位套2的上表面接触良好。

并且，在本申请实施例中，压套7的侧壁开设操作窗70，在刀具102精定位后，有空间使用气动扳手将刀具102穿设操作窗70并锁紧固定螺栓104，完成装刀。

本发明还提供一种装调刀方法，利用上述的加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，包括以下步骤：

将刀柄101置于定位套2中。

控制动力机构4带动滑块向下运动，同时使连接板6和压套7同步运动，直至压套7抵接定位套2。

拧紧固定螺栓104并抵接刀具102。

具体地，装刀、卸刀的动作流程为：将刀柄101的截头圆锥结构放在定位套2的内锥面中，完成刀柄101沿高度方向定位；再将刀具102放在刀柄101的刀具槽中，刀具102受到弹性件103的弹力作用，打开动力机构4并带动压套7向下运动，当压套7接触定位套2时，关闭动力机构4，在此过程中，由于刀具102受到弹性件103的弹力作用使刀具102一直与压套7接触，完成精确定位，之后使用气动扳手将固定螺栓104拧紧并抵接刀具102，完成装刀动作。

再次打开动力机构4并带动压套7向上运动并离开刀具102，至达到最高位置时停止，将装完后的刀具102整体卸下，换另一刀柄101重复以上动作。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，其特征在于，包括：

刀体，包括刀柄(101)和刀具(102)，所述刀柄(101)的下端设有外锥面，所述刀具(102)沿竖直方向弹性连接所述刀柄(101)的上端；

底座组件，设有与所述刀柄(101)沿竖直方向配合连接的内锥面；

导向组件，固定连接在所述底座组件的表面；和

定位组件，与所述导向组件的一端连接并能够沿竖直方向运动以下压所述刀具(102)。

2.根据权利要求1所述的加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，其特征在于，所述刀柄(101)的上端设有刀具槽，所述刀具槽的槽底设有可沿竖直方向弹性伸缩的弹性件(103)，所述刀具(102)连接所述弹性件(103)；

所述刀体还包括固定螺栓(104)，所述固定螺栓(104)沿径向螺纹连接于所述刀柄(101)的侧壁并能够伸入所述刀具槽以抵紧所述刀具(102)。

3.根据权利要求2所述的加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，其特征在于，所述底座组件包括：

底座总成(1)，设有连接孔；和

定位套(2)，设置在所述连接孔中，所述定位套(2)设有所述内锥面。

4.根据权利要求3所述的加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，其特征在于，所述导向组件包括：

导轨(3)，沿竖直方向设置，所述导轨(3)上设有滑块，所述滑块连接所述定位组件；和

动力机构(4)，所述动力机构(4)设置在所述导轨(3)的一侧，所述动力机构(4)输出端连接所述滑块。

5.根据权利要求4所述的加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，其特征在于，所述导向组件还包括导轨支架(5)，所述导轨(3)连接在所述导轨支架(5)上。

6.根据权利要求5所述的加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，其特征在于，所述导轨支架(5)包括：

竖直支架(51)，所述竖直支架(51)沿竖直方向竖直并设有沿自身长度方向延伸的安装槽；和

水平支架(52)，沿水平方向连接在所述竖直支架(51)的底部，所述水平支架(52)固定连接所述底座总成(1)的表面；

所述导轨(3)设置在所述安装槽中。

7.根据权利要求6所述的加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，其特征在于，所述导轨(3)螺纹连接于所述安装槽中。

8.根据权利要求7所述的加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，其特征在于，所述定位组件包括：

连接板(6)，所述连接板(6)的一端连接所述滑块；和

压套(7)，所述压套(7)设有一个可容置所述刀体的空腔，所述压套(7)的顶部连接所述连接板(6)，所述压套(7)被配置为能够压紧所述刀具(102)。

9.根据权利要求8所述的加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，其特征在于，所述压套(7)的侧壁开设操作窗(70)。

10.一种装调刀方法，其特征在于，利用权利要求1-9任一项所述的加工中心用侧固式刀柄装调刀装置，包括以下步骤：

将刀柄(101)置于定位套(2)中；

控制动力机构(4)带动滑块向下运动，同时使连接板(6)和压套(7)同步运动，直至所述压套(7)抵接所述定位套(2)；

拧紧固定螺栓(104)并抵接刀具(102)。

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