CN112571067B - 一种多头多维立体数控刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多头多维立体数控刀具，包括刀具箱和电机箱，所述刀具箱的内壁上方固接有电机箱，所述电机箱的左侧设置有调整组件，所述调整组件包括横板、槽块、圆杆、支杆、转盘、竖杆和第二电机，所述第二电机固接在电机箱的左端内部，所述槽块的下端前后两端左右两侧均固接有竖杆，所述竖杆的下端均与横板固定相连。该多头多维立体数控刀具，结构科学合理，使用安全方便，通过第二电机、镗刀、铣刀、转盘、圆杆、槽块和横板之间的配合，需要通过横板实现镗刀和铣刀的位置调整时，使用者可通过控制第二电机的转动，实现镗刀和铣刀位置调整的准确到位能力，避免了手动进行刀具位置调整时容易无法保证镗刀和铣刀位置的准确性。

Description

一种多头多维立体数控刀具

技术领域

本发明涉及刀具技术领域，具体为一种多头多维立体数控刀具。

背景技术

数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具，还包括磨具；同时“数控刀具”除切削用的刀片外，还包括刀杆和刀柄等附件，刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位，多头多维刀具是指利用同一电机控制多个刀具同时转动来实现对多个工件进行同步加工，虽然现有技术能够利用多头多维刀具进行多工件同步加工。

但是现有技术存在手动进行刀具位置调整时容易无法保证镗刀和铣刀位置的准确性，在特定工位进行钻孔和铣面两次加工需要不断更换刀具的问，仅在镗刀和铣刀上端连接处进行连接紧固仍存在刀具使用过程中发生晃动的可能性同时仍存在无法根据镗刀和铣刀的具体长度进行定位用辅助组件的高度调整问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多头多维立体数控刀具，以解决上述背景技术中提出的在手动进行刀具位置调整时容易无法保证镗刀和铣刀位置的准确性问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多头多维立体数控刀具，包括刀具箱和电机箱，所述刀具箱的内壁上方固接有电机箱，所述电机箱的左侧设置有调整组件；

所述调整组件包括横板、槽块、圆杆、支杆、转盘、竖杆和第二电机；

所述第二电机固接在电机箱的左端内部，所述第二电机的输出轴外壁通过轴承与电机箱转动相连，所述第二电机的输出轴下端固接有转盘，所述转盘的外壁上方通过支杆与圆杆固定相连，所述转盘的外壁与槽块的外壁相贴合，所述圆杆的外壁设置有槽块，所述槽块的下端前后两端左右两侧均固接有竖杆，所述竖杆的下端均与横板固定相连。

优选的，所述槽块的内壁内部加工有四个互为90°夹角的通体凹槽。

优选的，所述电机箱的右侧和下方设置有传动组件；

所述传动组件包括第一齿轮、第一转轴、第二齿轮、连接头、第二转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮和第一电机；

所述第一电机固接在电机箱的右端内部，所述第一电机的输出轴固接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的外壁下方啮合相连有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的内壁内部固接有第二转轴，所述第二转轴的外壁上下两侧均通过轴承分别与电机箱和横板转动相连，所述第二转轴的内壁通过轴承与连杆转动相连，且第二转轴与槽块间隙配合，所述第二转轴的外壁下端固接有第二齿轮，所述第二齿轮的外壁啮合有多个第一齿轮，所述第一齿轮的内壁均固接有第一转轴，所述第一转轴的外壁上方通过轴承与横板转动相连，所述第一转轴的下端固接有连接头。

优选的，多个所述第一齿轮和第一转轴均以第二转轴的轴线为基准呈中心对称分布。

优选的，所述刀具箱的下端设置有辅助组件；

所述辅助组件包括第一套环、第一套筒、端板、第二套环、第二套筒、支板、立柱、第三转轴、摩擦板和螺纹杆；

所述立柱位于刀具箱的下端中心，所述立柱的上下两端均固接有端板，所述立柱的外壁均滑动相连有第二套筒，所述第二套筒的外壁上下两侧均通过轴承与第二套环转动相连，所述第二套环的外壁通过多个支板与第一套环固定相连，所述第一套环的内壁均通过轴承与第一套筒转动相连，所述第一套筒的内壁左右两侧均设置有摩擦板，右端所述摩擦板与第一套筒固定相连，左端所述摩擦板与第一套筒间隙配合，左端所述摩擦板的左端固接有螺纹杆，所述螺纹杆均与第一套筒螺纹相连，所述螺纹杆的左端固接有第三转轴。

优选的，多个所述第一套环与连接头的竖直位置和相对数量均相互对应设置。

优选的，所述刀具箱的内壁上端通过连杆与底板固定相连，所述底板与上端端板固定相连，所述底板的下方设置有多个镗刀和铣刀，所述镗刀和铣刀均安装在连接头的内部，所述镗刀和铣刀均与第一套筒间隙配合，且镗刀和铣刀与摩擦板紧密贴合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该多头多维立体数控刀具，结构科学合理，使用安全方便：

通过第二电机、镗刀、铣刀、转盘、圆杆、槽块和横板之间的配合，需要通过横板实现镗刀和铣刀的位置调整时，使用者可通过控制第二电机的转动，实现转盘和圆杆驱动槽块和横板进行90°的间歇传动，使在进行横板转动时通过圆杆和槽块的间歇传动配合，实现镗刀和铣刀位置调整的准确到位能力，避免了手动进行刀具位置调整时容易无法保证镗刀和铣刀位置的准确性。

通过第一电机、第二转轴、第二齿轮、第一齿轮、镗刀、铣刀、横板和刀具箱之间的配合，第一电机可带动第二转轴进行转动，第二转轴可带动镗刀和铣刀进行转动，并搭配刀具箱与外界升降结构的配合，实现对工件进行钻孔或铣面的操作，而再次过程中使用者可手动转动横板，实现镗刀和铣刀的位置调整，再搭配外界升降结构的配合，实现对两侧的工件进行钻孔和铣面的两次加工，避免了在特定工位进行钻孔和铣面两次加工需要不断更换刀具的问题。

通过镗刀、铣刀、第一套筒、连接头、第三转轴、摩擦片、第二套筒和第二套环之间的配合，将多个镗刀和铣刀贯穿对应的第一套筒的内部，并将镗刀和铣刀的上端安装进连接头的内部，完成安装后使用者可将对应形状的卡杆插进第三转轴内壁的卡槽内部，随后驱动第三转轴进行转动，使摩擦片可夹持在镗刀和铣刀的外壁，实现镗刀和铣刀的上方和中段位置均得到固定，避免了仅在镗刀和铣刀上端连接处进行连接紧固仍存在刀具使用过程中发生晃动的可能性；

由于不同镗刀和铣刀具有不同的长度，此时使用者可在驱动第三转轴转动前，使用者可手动驱动第二套筒在立柱的外壁移动至特定的高度，随后再次依次转动第三转轴，实现第二套环高度调整后仍可对第二套筒、镗刀和铣刀进行转动支撑，避免了无法根据镗刀和铣刀的具体长度进行定位用辅助组件的高度调整问题。

附图说明

图1为本发明的局部剖视结构示意图；

图2为本发明的半剖剖视结构示意图；

图3为图3中A处的结构放大示意图；

图4为图1中辅助组件处的立体结构示意图；

图5为图1中刀具箱、镗刀和铣刀处的主视示意图；

图6为图5中B处的结构放大示意图；

图7为图5中C处的结构放大示意图。

图中：1、刀具箱，2、传动组件，201、第一齿轮，202、第一转轴，203、第二齿轮，204、连接头，205、第二转轴，206、第一锥齿轮，207、第二锥齿轮，208、第一电机，3、调整组件，301、横板，302、槽块，303、圆杆，304、支杆，305、转盘，306、竖杆，307、第二电机，4、辅助组件，401、第一套环，402、第一套筒，403、端板，404、第二套环，405、第二套筒，406、支板，407、立柱，408、第三转轴，409、摩擦板，410、螺纹杆，5、电机箱，6、铣刀，7、镗刀，8、底板，9、连杆。

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：一种多头多维立体数控刀具，包括刀具箱1和电机箱5，刀具箱1的内壁上方固接有电机箱5，电机箱5的左侧设置有调整组件3，调整组件3包括横板301、槽块302、圆杆303、支杆304、转盘305、竖杆306和第二电机307，第二电机307固接在电机箱5的左端内部，第二电机307的型号为mr-j2s-10a的伺服电机，第二电机307的输出轴外壁通过轴承与电机箱5转动相连，第二电机307的输出轴下端固接有转盘305，第二电机307可带动转盘305进行转动，转盘305的外壁上方通过支杆304与圆杆303固定相连，转盘305可通过支杆304带动圆杆303进行转动，转盘305的外壁与槽块302的外壁相贴合，圆杆303可带动槽块302进行间歇式的传动，圆杆303的外壁设置有槽块302，槽块302的下端前后两端左右两侧均固接有竖杆306，槽块302可通过竖杆306带动横板301进行转动，竖杆306的下端均与横板301固定相连，槽块302的内壁内部加工有四个互为90°夹角的通体凹槽；

通过第二电机307、镗刀6、铣刀6、转盘305、圆杆303、槽块302和横板301之间的配合，需要通过横板301实现镗刀7和铣刀6的位置调整时，使用者可通过控制第二电机307的转动，实现转盘305和圆杆303驱动槽块302和横板301进行90°的间歇传动，使在进行横板301转动时通过圆杆303和槽块302的间歇传动配合，实现镗刀7和铣刀6位置调整的准确到位能力，避免了手动进行刀具位置调整时容易无法保证镗刀7和铣刀6位置的准确性。

电机箱5的右侧和下方设置有传动组件2，传动组件2包括第一齿轮201、第一转轴202、第二齿轮203、连接头204、第二转轴205、第一锥齿轮206、第二锥齿轮207和第一电机208，第一电机208固接在电机箱5的右端内部，第一电机208的型号为BLD-09，第一电机208的输出轴固接有第二锥齿轮207，第二锥齿轮207的外壁下方啮合相连有第一锥齿轮206，第一电机208的输出轴可通过第二锥齿轮207带动第一锥齿轮206进行转动，第一锥齿轮206的内壁内部固接有第二转轴205，第一锥齿轮206可带动第二转轴205进行转动，第二转轴205的外壁上下两侧均通过轴承分别与电机箱5和横板301转动相连，电机箱5和横板301可对第二转轴205进行转动支撑，第二转轴205的内壁通过轴承与连杆9转动相连，第二转轴205可在连杆9的外壁和槽块302的内壁进行转动，且第二转轴205与槽块302间隙配合，第二转轴205的外壁下端固接有第二齿轮203，第二转轴205可通过第二齿轮203和第一齿轮201带动第一转轴302进行转动，第二齿轮203的外壁啮合有多个第一齿轮201，第一齿轮201的内壁均固接有第一转轴202，第一转轴202的外壁上方通过轴承与横板301转动相连，横板301转动可带动第一转轴202进行位置调整，第一转轴202的下端固接有连接头204，连接头204可用于刀具在此处的安装，多个第一齿轮201和第一转轴202均以第二转轴205的轴线为基准呈中心对称分布；

通过第一电机208、第二转轴205、第二齿轮203、第一齿轮201、镗刀7、铣刀6、横板301和刀具箱1之间的配合，第一电机208可带动第二转轴205进行转动，第二转轴205可带动镗刀7和铣刀6进行转动，并搭配刀具箱1与外界升降结构的配合，实现对工件进行钻孔或铣面的操作，而再次过程中使用者可手动转动横板301，实现镗刀7和铣刀6的位置调整，再搭配外界升降结构的配合，实现对两侧的工件进行钻孔和铣面的两次加工，避免了在特定工位进行钻孔和铣面两次加工需要不断更换刀具的问题。

刀具箱1的下端设置有辅助组件4，辅助组件4包括第一套环401、第一套筒402、端板403、第二套环404、第二套筒405、支板406、立柱407、第三转轴408、摩擦板409和螺纹杆410，立柱407位于刀具箱1的下端中心，立柱407的上下两端均固接有端板403，立柱407的外壁均滑动相连有第二套筒405，第二套筒405可在立柱407的外壁进行移动，第二套筒405的外壁上下两侧均通过轴承与第二套环404转动相连，第二套筒405可对第二套环404进行转动支撑，第二套环404的外壁通过多个支板406与第一套环401固定相连，第一套环401的内壁均通过轴承与第一套筒402转动相连，第一套筒402的内壁左右两侧均设置有摩擦板409，右端摩擦板409与第一套筒402固定相连，左端摩擦板409与第一套筒402间隙配合，左端摩擦板409可在第一套筒402的内壁进行移动，左端摩擦板409的左端固接有螺纹杆410，螺纹杆410均与第一套筒402螺纹相连，螺纹杆410转动可控制左端摩擦板409进行横向移动，螺纹杆410的左端固接有第三转轴408，第三转轴408的内壁加工有六边形卡槽，多个第一套环401与连接头204的竖直位置和相对数量均相互对应设置，刀具箱1的内壁上端通过连杆9与底板8固定相连，底板8与上端端板403固定相连，底板8的下方设置有多个镗刀7和铣刀6，镗刀7和铣刀6均安装在连接头204的内部，多个镗刀7和铣刀6可贯穿第一套筒402并安装在连接头204处，镗刀7和铣刀6均与第一套筒402间隙配合，且镗刀7和铣刀6与摩擦板409紧密贴合，刀具箱1的上端与外界升降结构固定相连；

通过镗刀7、铣刀6、第一套筒402、连接头204、第三转轴408、摩擦片409、第二套筒405和第二套环401之间的配合，将多个镗刀7和铣刀6贯穿对应的第一套筒402的内部，并将镗刀7和铣刀6的上端安装进连接头204的内部，完成安装后使用者可将对应形状的卡杆插进第三转轴408内壁的卡槽内部，随后驱动第三转轴408进行转动，使摩擦片409可夹持在镗刀7和铣刀6的外壁，实现镗刀7和铣刀6的上方和中段位置均得到固定，避免了仅在镗刀7和铣刀6上端连接处进行连接紧固仍存在刀具使用过程中发生晃动的可能性；

由于不同镗刀7和铣刀6具有不同的长度，此时使用者可在驱动第三转轴408转动前，使用者可手动驱动第二套筒405在立柱407的外壁移动至特定的高度，随后再次依次转动第三转轴408，实现第二套环401高度调整后仍可对第二套筒402、镗刀7和铣刀6进行转动支撑，避免了无法根据镗刀7和铣刀6的具体长度进行定位用辅助组件的高度调整问题。

当需要此多头多维立体数控刀具使用时，首先使用者可先将多个镗刀7和铣刀6贯穿对应的第一套筒402的内部，并将镗刀7和铣刀6的上端安装进连接头204的内部，完成安装后使用者可将对应形状的卡杆插进第三转轴408内壁的卡槽内部，随后驱动第三转轴408进行转动，使摩擦片409可夹持在镗刀7和铣刀6的外壁，实现镗刀7和铣刀6的上方和中段位置均得到固定，避免了仅在镗刀7和铣刀6上端连接处进行连接紧固仍存在刀具使用过程中发生晃动的可能性，而由于不同镗刀7和铣刀6具有不同的长度，此时使用者可在驱动第三转轴408转动前，使用者可手动驱动第二套筒405在立柱407的外壁移动至特定的高度，随后再次依次转动第三转轴408，实现第二套环401高度调整后仍可对第二套筒402、镗刀7和铣刀6进行转动支撑，避免了无法根据镗刀7和铣刀6的具体长度进行定位用辅助组件的高度调整问题，而在使用过程中，使用者可启动第一电机208，使第一电机208可通过第一锥齿轮206和第二锥齿轮207带动第二转轴205进行转动，第二转轴205可通过第二齿轮203和第一齿轮201带动镗刀7和铣刀6进行转动，并搭配刀具箱1与外界升降结构的配合，实现对工件进行钻孔或铣面的操作，而再次过程中使用者可手动转动横板301，实现镗刀7和铣刀6的位置调整，再搭配外界升降结构的配合，实现对两侧的工件进行钻孔和铣面的两次加工，避免了在特定工位进行钻孔和铣面两次加工需要不断更换刀具的问题，而需要通过横板301实现镗刀7和铣刀6的位置调整时，使用者可通过控制第二电机307的转动，实现转盘305和圆杆303驱动槽块302和横板301进行90°的间歇传动，使在进行横板301转动时通过圆杆303和槽块302的间歇传动配合，实现镗刀7和铣刀6位置调整的准确到位能力，避免了手动进行刀具位置调整时容易无法保证镗刀7和铣刀6位置的准确性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端” 、 “顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。

在本发明中， 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、 “连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种多头多维立体数控刀具，包括刀具箱（1）和电机箱（5），所述刀具箱（1）的内壁上方固接有电机箱（5），其特征在于：所述电机箱（5）的左侧设置有调整组件（3）；

所述调整组件（3）包括横板（301）、槽块（302）、圆杆（303）、支杆（304）、转盘（305）、竖杆（306）和第二电机（307）；

所述第二电机（307）固接在电机箱（5）的左端内部，所述第二电机（307）的输出轴外壁通过轴承与电机箱（5）转动相连，所述第二电机（307）的输出轴下端固接有转盘（305），所述转盘（305）的外壁上方通过支杆（304）与圆杆（303）固定相连，所述转盘（305）的外壁与槽块（302）的外壁相贴合，所述圆杆（303）的外壁设置有槽块（302），所述槽块（302）的下端前后两端左右两侧均固接有竖杆（306），所述竖杆（306）的下端均与横板（301）固定相连；

所述刀具箱（1）的下端设置有辅助组件（4）；

所述辅助组件（4）包括第一套环（401）、第一套筒（402）、端板（403）、第二套环（404）、第二套筒（405）、支板（406）、立柱（407）、第三转轴（408）、摩擦板（409）和螺纹杆（410）；

所述立柱（407）位于刀具箱（1）的下端中心，所述立柱（407）的上下两端均固接有端板（403），所述立柱（407）的外壁均滑动相连有第二套筒（405），所述第二套筒（405）的外壁上下两侧均通过轴承与第二套环（404）转动相连，所述第二套环（404）的外壁通过多个支板（406）与第一套环（401）固定相连，所述第一套环（401）的内壁均通过轴承与第一套筒（402）转动相连，所述第一套筒（402）的内壁左右两侧均设置有摩擦板（409），右端所述摩擦板（409）与第一套筒（402）固定相连，左端所述摩擦板（409）与第一套筒（402）间隙配合，左端所述摩擦板（409）的左端固接有螺纹杆（410），所述螺纹杆（410）均与第一套筒（402）螺纹相连，所述螺纹杆（410）的左端固接有第三转轴（408）。

2.根据权利要求1所述的一种多头多维立体数控刀具，其特征在于：所述槽块（302）的内壁内部加工有四个互为90°夹角的通体凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种多头多维立体数控刀具，其特征在于：所述电机箱（5）的右侧和下方设置有传动组件（2）；

所述传动组件（2）包括第一齿轮（201）、第一转轴（202）、第二齿轮（203）、连接头（204）、第二转轴（205）、第一锥齿轮（206）、第二锥齿轮（207）和第一电机（208）；

所述第一电机（208）固接在电机箱（5）的右端内部，所述第一电机（208）的输出轴固接有第二锥齿轮（207），所述第二锥齿轮（207）的外壁下方啮合相连有第一锥齿轮（206），所述第一锥齿轮（206）的内壁内部固接有第二转轴（205），所述第二转轴（205）的外壁上下两侧均通过轴承分别与电机箱（5）和横板（301）转动相连，所述第二转轴（205）的内壁通过轴承与连杆（9）转动相连，且第二转轴（205）与槽块（302）间隙配合，所述第二转轴（205）的外壁下端固接有第二齿轮（203），所述第二齿轮（203）的外壁啮合有多个第一齿轮（201），所述第一齿轮（201）的内壁均固接有第一转轴（202），所述第一转轴（202）的外壁上方通过轴承与横板（301）转动相连，所述第一转轴（202）的下端固接有连接头（204）。

4.根据权利要求3所述的一种多头多维立体数控刀具，其特征在于：多个所述第一齿轮（201）和第一转轴（202）均以第二转轴（205）的轴线为基准呈中心对称分布。

5.根据权利要求1所述的一种多头多维立体数控刀具，其特征在于：多个所述第一套环（401）与连接头（204）的竖直位置和相对数量均相互对应设置。

6.根据权利要求1所述的一种多头多维立体数控刀具，其特征在于：所述刀具箱（1）的内壁上端通过连杆（9）与底板（8）固定相连，所述底板（8）与上端端板（403）固定相连，所述底板（8）的下方设置有多个镗刀（7）和铣刀（6），所述镗刀（7）和铣刀（6）均安装在连接头（204）的内部，所述镗刀（7）和铣刀（6）均与第一套筒（402）间隙配合，且镗刀（7）和铣刀（6）与摩擦板（409）紧密贴合。

Images