CN112846883B - 一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，涉及机床设备技术领域，包括机床、主轴、刀库、辅助架、履带、弧形条、支撑盘、弧形夹持架和刀具。本发明中只需要开启电机即可实现对刀具的更换操作，操作方便快捷，相邻两个弧形条对称设置，保证弧形条两两配对，配对的两个弧形条可包裹在一个弧形夹持架外侧，进一步提高弧形夹持架的稳定性，从而提高刀具和换刀操作的稳定性，带动刀具向下运动，刀具在安装更换过程中始终位于弧形夹持架和弧形条的双重夹持处理，可进一步提高刀具的稳定性，且履带和第一支撑套筒的运动方向相反，使得履带和第一支撑套筒对刀具施加一个向内的挤压力，可进一步提高刀具的稳定性。

Description

一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床

技术领域

本发明涉及机床设备技术领域，具体为一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床。

背景技术

机床，是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴，通常由主轴、轴承和传动件（齿轮或带轮）等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮，传递运动及扭矩，如机床主轴；有的用来装夹工件，如心轴；机床的主轴一般带动伸缩式移动调节功能。

现有机床的移动式主轴在更换刀具时，操作便捷性不佳，且更换时刀具的稳定性不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，包括机床，所述机床顶部水平设有活动连接的主轴，所述机床顶部于所述主轴外部一侧设有刀库，所述机床顶部于所述主轴外部另一侧设有辅助架，所述辅助架一端延伸至所述刀库内侧。

进一步的，所述辅助架包括水平转动设置的主动辊和从动辊，所述主动辊与所述从动辊平行，所述主动辊与所述主轴平行，所述主动辊和所述从动辊外侧套设有同一个活动连接的履带，所述辅助架外壁于所述主动辊外侧设有电机，所述电机输出轴与所述主动辊连接，所述履带外壁设有若干个弧形条，相邻两个所述弧形条对称设置，所述刀库包括支撑盘，所述支撑盘与所述主轴相互垂直，所述支撑盘外壁中心靠近所述主轴一侧设有支撑轴，所述支撑轴外壁套设有活动连接的第一支撑套筒，所述第一支撑套筒外壁设有若干个弧形夹持架，所述弧形夹持架呈环形均匀分布于所述第一支撑套筒外壁，所述弧形夹持架内侧设有活动连接的刀具，所述弧形夹持架的圆心角大于二百七十度，且所述弧形夹持架的圆心角小于三百六十度，所述弧形条的内径大于所述弧形夹持架的外径，所述刀具包括第二支撑套筒，所述第二支撑套筒内部套设有活动连接的刀头，所述第二支撑套筒内壁设有若干个活动连接的滚珠，所述滚珠延伸至所述刀头外侧，所述支撑盘外壁于所述主轴外侧设有与所述刀具相匹配的通孔，所述主轴外壁设有与所述刀具相匹配的弧形槽，所述弧形夹持架外壁设有若干个第一球形槽，所述弧形条外壁设有若干组与所述第一球形槽相匹配的第一柔性球，每组所述第一柔性球设置八个，七个所述第一柔性球设于另一个所述第一柔性球外侧，且七个所述第一柔性球呈正七边形结构，另一个所述第一柔性球的球心与所述正七边形结构内接圆的圆心重合。

进一步的，相邻两个所述弧形夹持架的间距小于所述弧形夹持架外径的二分之一，且相邻两个所述弧形夹持架的间距大于所述弧形夹持架外径的三分之一，对弧形夹持架的间距进行限定，避免弧形夹持架相互之间摩擦接触产生不良影响，保证在一个弧形夹持架的刀具从主轴上脱离时，另一个弧形夹持架的刀具正常进入主轴内侧，且另一组弧形条可正常套在位于主轴内侧的弧形夹持架。

进一步的，所述第二支撑套筒内壁设有与所述滚珠相匹配的安装槽，安装槽为滚珠提高安装空间，保证滚珠运动的稳定性和安全性。

进一步的，相邻两个所述滚珠的间距大于所述滚珠的外径，且相邻两个所述滚珠的间距小于所述滚珠外径的两倍，使得滚珠分布更加紧密，对刀头外侧的滚动支撑点更多，进一步提高刀头的稳定性。

进一步的，所述刀具外壁设有若干个限位环，所述主轴内壁于所述弧形槽外侧设有与所述限位环相匹配的限位槽，限位环可用于卡住弧形夹持架，有效提高刀具在弧形夹持架上的稳定性，同时将刀具装配在主轴上的过程中，限位环沿着限位槽进行滑动限位，可有效加强刀具的安全性和稳定性。

进一步的，所述主轴内壁于所述弧形槽一侧设有活动连接的第一弧形导引架，所述主轴内壁于所述弧形槽另一侧设有活动连接的第二弧形导引架，所述第一弧形导引架包括活动连接的第一支撑辊和第二支撑辊，所述第一支撑辊和所述第二支撑辊外壁套设有同一个活动连接的第一柔性带，所述第二弧形导引架包括活动连接的第三支撑辊和第四支撑辊，所述第三支撑辊和所述第四支撑辊外壁套设有同一个活动连接的第二柔性带，所述第一柔性带和所述第二柔性带均延伸至所述弧形槽内部，所述第二支撑套筒外壁设有若干个第二球形槽，所述第一柔性带和所述第二柔性带外壁均分别设有三组第二柔性球，三组所述第二柔性球平行设置，且设于中间的一组所述第二柔性球与另外两组所述第二柔性球交错设置，设于中间的一组所述第二柔性球与另外两组相邻的所述第二柔性球间距相等。

进一步的，所述主轴内壁设有与所述第一弧形导引架相匹配的第一安装腔，所述主轴内壁设有与所述第二弧形导引架相匹配的第二安装腔，所述第一安装腔和所述第二安装腔均与所述弧形槽贯通，第一安装腔为第一弧形导引架提高安装和运动空间，第二安装腔为第二弧形导引架提高安装和运动空间。

进一步的，所述第一弧形导引架于所述第一支撑辊和第二支撑辊之间活动设有第一辅助辊，所述第一柔性带套设于所述第一辅助辊外侧，第一辅助辊在第一支撑辊和第二支撑辊之间进行滚动辅助，可有效加强第一柔性带的稳定性和安全性。

进一步的，所述第二弧形导引架于所述第三支撑辊和第四支撑辊之间活动设有第二辅助辊，所述第二柔性带套设于所述第二辅助辊外侧，第二辅助辊在第三支撑辊和第四支撑辊之间进行滚动辅助，可有效加强第二柔性带的稳定性和安全性。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、本发明通过设置主轴、刀库、辅助架、履带、弧形条、支撑盘、弧形夹持架和刀具，当需要对刀具进行更换时，启动机床带动主轴进行收缩，主轴向内移动收缩，刀具从通孔向内回缩到弧形夹持架内侧，开启电机，电机带动主动辊进行转动，主动辊带动履带进行运动，从动辊在履带的带动下进行转动，主动辊和从动辊进行旋转运动，实现对履带的回转运动，履带带动弧形条进行回转运动，运动到辅助架靠近主轴端部的弧形条由上向下进行回转运动，弧形条带动弧形夹持架进行向下运动，随着弧形条的不断运动，可不断将弧形夹持架向下拉，弧形夹持架带动第一支撑套筒向下拉，第一支撑套筒沿着支撑轴进行旋转运动，第一支撑套筒带动位于弧形槽外侧的弧形夹持架向下旋转运动，此时位于弧形槽内侧的刀具向下运转运动，沿着弧形槽运动到主轴外侧，同时与该弧形夹持架相邻上方的弧形夹持架向下旋转运动，位于上方的弧形夹持架旋转运动到弧形槽外侧，位于上方弧形夹持架带动内侧刀具向下旋转运动进入弧形槽内侧中心，然后调节主轴进行伸长，主轴动通孔处向外伸出，此时实现刀具的更换工作，操作方便快捷，相邻两个所述弧形条对称设置，保证弧形条两两配对，配对的两个弧形条可包裹在一个弧形夹持架外侧，配对的两个弧形条带动一个弧形夹持架进行运动，进一步提高弧形夹持架的稳定性，从而提高刀具和换刀操作的稳定性，带动刀具向下运动，刀具在安装更换过程中始终位于弧形夹持架和弧形条的双重夹持处理，可进一步提高刀具的稳定性，且履带和第一支撑套筒的运动方向相反，使得履带和第一支撑套筒对刀具施加一个向内的挤压力，可进一步提高刀具的稳定性，只需要开启电机即可实现对刀具的更换操作，操作方便快捷，且刀具在安装更换时的稳定性更佳。

2、本发明通过设置第一弧形导引架和第二弧形导引架，可分别在弧形槽两侧对刀具进行柔性导引夹持支撑，第一支撑辊和第二支撑辊可实现第一柔性带的回转运动，第三支撑辊和第四支撑辊可实现第二柔性带的回转运动，当刀具进入弧形槽内部之后，刀具进入到第一弧形导引架和第二弧形导引架之间，第一柔性带和第二柔性带对刀具两侧进行柔性夹持防滑处理，可进一步加强刀具的安全性和稳定性，当继续推动刀具时，刀具沿着弧形槽向下运动，第一柔性带和第二柔性带随着刀具进行运动，第一柔性带和第二柔性带分别进行回转，保证刀具可在弧形槽内侧正常运动，可有效保证刀具在安装更换过程中的稳定性，刀具沿着第一柔性带和第二柔性带运动时，第二柔性球不断插入第二球形槽，然后从第二球形槽中脱离，可进一步加强刀具在安装拆卸过程的稳定性和安全性，可实现第二柔性球与第二球形槽的三重连接，位于中间的一组第二柔性球与另外两组相邻的第二柔性球间距相等，使得位于中间一个第二柔性球与另外两组中平行的两个第二柔性球之间可构成等腰三角形，使得相邻五个第二柔性球可构成多组等腰三角形结构，可进一步加强第二柔性球与第二球形槽的连接效果，使得刀具安装拆卸更加安全稳定。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明整体的主视图；

图2是本发明整体的主视剖面图；

图3是本发明辅助架的主视剖面图；

图4是本发明刀具的主视图；

图5是本发明刀具的主视剖面图；

图6是本发明刀具的俯视图；

图7是本发明主轴的主视图；

图8是本发明主轴的主视剖面图；

图9是本发明弧形夹持架与弧形条连接的主视剖面图；

图中：1、机床；2、主轴；3、刀库；4、辅助架；5、主动辊；6、从动辊；7、履带；8、弧形条；9、支撑盘；10、支撑轴；11、第一支撑套筒；12、弧形夹持架；13、刀具；14、第二支撑套筒；15、刀头；16、滚珠；17、通孔；18、弧形槽；19、第一弧形导引架；20、第二弧形导引架；21、电机；22、第一支撑辊；23、第二支撑辊；24、第一柔性带；25、第三支撑辊；26、第四支撑辊；27、第二柔性带；28、安装槽；29、限位环；30、第一安装腔；31、第二安装腔；32、第一辅助辊；33、第二辅助辊；34、第一球形槽；35、第一柔性球；36、第二球形槽；37、第二柔性球。

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。

如图1-9所示的一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，包括机床1，所述机床1顶部水平设有活动连接的主轴2，所述机床1顶部于所述主轴2外部一侧设有刀库3，所述机床1顶部于所述主轴2外部另一侧设有辅助架4，所述辅助架4一端延伸至所述刀库3内侧，所述辅助架4包括水平转动设置的主动辊5和从动辊6，所述主动辊5与所述从动辊6平行，所述主动辊5与所述主轴2平行，所述主动辊5和所述从动辊6外侧套设有同一个活动连接的履带7，所述辅助架4外壁于所述主动辊5外侧设有电机21，所述电机21输出轴与所述主动辊5连接，所述履带7外壁设有若干个弧形条8，相邻两个所述弧形条8对称设置，所述刀库3包括支撑盘9，所述支撑盘9与所述主轴2相互垂直，所述支撑盘9外壁中心靠近所述主轴2一侧设有支撑轴10，所述支撑轴10外壁套设有活动连接的第一支撑套筒11，所述第一支撑套筒11外壁设有若干个弧形夹持架12，所述弧形夹持架12呈环形均匀分布于所述第一支撑套筒11外壁，所述弧形夹持架12内侧设有活动连接的刀具13，所述弧形夹持架12的圆心角大于二百七十度，且所述弧形夹持架12的圆心角小于三百六十度，所述弧形条8的内径大于所述弧形夹持架12的外径，所述刀具13包括第二支撑套筒14，所述第二支撑套筒14内部套设有活动连接的刀头15，所述第二支撑套筒14内壁设有若干个活动连接的滚珠16，所述滚珠16延伸至所述刀头15外侧，所述支撑盘9外壁于所述主轴2外侧设有与所述刀具13相匹配的通孔17，所述主轴2外壁设有与所述刀具13相匹配的弧形槽18，所述弧形夹持架12外壁设有若干个第一球形槽34，所述弧形条8外壁设有若干组与所述第一球形槽34相匹配的第一柔性球35，每组所述第一柔性球35设置八个，七个所述第一柔性球35设于另一个所述第一柔性球35外侧，且七个所述第一柔性球35呈正七边形结构，另一个所述第一柔性球35的球心与所述正七边形结构内接圆的圆心重合。

相邻两个所述弧形夹持架12的间距小于所述弧形夹持架12外径的二分之一，且相邻两个所述弧形夹持架12的间距大于所述弧形夹持架12外径的三分之一，对弧形夹持架12的间距进行限定，避免弧形夹持架12相互之间摩擦接触产生不良影响，保证在一个弧形夹持架12的刀具13从主轴2上脱离时，另一个弧形夹持架12的刀具13正常进入主轴2内侧，且另一组弧形条8可正常套在位于主轴2内侧的弧形夹持架12。

所述第二支撑套筒14内壁设有与所述滚珠16相匹配的安装槽28，安装槽28为滚珠16提高安装空间，保证滚珠16运动的稳定性和安全性。

相邻两个所述滚珠16的间距大于所述滚珠16的外径，且相邻两个所述滚珠16的间距小于所述滚珠16外径的两倍，使得滚珠16分布更加紧密，对刀头15外侧的滚动支撑点更多，进一步提高刀头15的稳定性。

所述刀具13外壁设有若干个限位环29，所述主轴2内壁于所述弧形槽18外侧设有与所述限位环29相匹配的限位槽，限位环29可用于卡住弧形夹持架12，有效提高刀具13在弧形夹持架12上的稳定性，同时将刀具13装配在主轴2上的过程中，限位环29沿着限位槽进行滑动限位，可有效加强刀具13的安全性和稳定性。

实施方式具体为：使用时，通过设置主轴2、刀库3、辅助架4、履带7、弧形条8、支撑盘9、弧形夹持架12和刀具13，机床1的主轴2用于安装刀具13，将刀具13安装在主轴2的弧形槽18中，刀具13装配完成时，刀具13位于弧形槽18内侧，弧形夹持架12位于刀具13外侧，两个弧形条8分别位于弧形夹持架12顶部外侧和顶部外侧，弧形条8对弧形夹持架12进行限位支撑，刀库3上的支撑盘9对支撑轴10进行支撑，同时支撑盘9对第一支撑套筒11和弧形夹持架12进行遮挡限位处理，支撑轴10对第一支撑套筒11进行支撑，第一支撑套筒11可沿着支撑轴10进行旋转，第一支撑套筒11可带动弧形夹持架12进行旋转运动，弧形夹持架12用于夹持刀具13，对刀具13进行辅助夹持固定，当需要对刀具13进行更换时，启动机床1带动主轴2进行收缩，主轴2向内移动收缩，刀具13从通孔17向内回缩到弧形夹持架12内侧，开启电机21，电机21带动主动辊5进行转动，主动辊5带动履带7进行运动，从动辊6在履带7的带动下进行转动，主动辊5和从动辊6进行旋转运动，实现对履带7的回转运动，履带7带动弧形条8进行回转运动，运动到辅助架4靠近主轴2端部的弧形条8由上向下进行回转运动，弧形条8带动弧形夹持架12进行向下运动，随着弧形条8的不断运动，可不断将弧形夹持架12向下拉，弧形夹持架12带动第一支撑套筒11向下拉，第一支撑套筒11沿着支撑轴10进行旋转运动，第一支撑套筒11带动位于弧形槽18外侧的弧形夹持架12向下旋转运动，此时位于弧形槽18内侧的刀具13向下运转运动，沿着弧形槽18运动到主轴2外侧，同时与该弧形夹持架12相邻上方的弧形夹持架12向下旋转运动，位于上方的弧形夹持架12旋转运动到弧形槽18外侧，位于上方弧形夹持架12带动内侧刀具13向下旋转运动进入弧形槽18内侧中心，然后调节主轴2进行伸长，主轴2动通孔17处向外伸出，此时实现刀具13的更换工作，操作方便快捷，设计刀具13包括第二支撑套筒14、刀头15和滚珠16，第二支撑套筒14可对刀头15进行支撑，滚珠16在第二支撑套筒14和刀头15之间，使得刀头15与第二支撑套筒14的滚动连接，可有效实现刀头15的自由旋转，设计弧形夹持架12的圆心角大于二百七十度，且弧形夹持架12的圆心角小于三百六十度，使得弧形夹持架12对刀具13的夹持效果更佳，避免刀具13从弧形夹持架12上脱落下来，同时保证弧形夹持架12夹持范围更广，保证弧形条8在回转运动时可推动弧形夹持架12进行运动，设计弧形条8的内径大于弧形夹持架12的外径，保证弧形条8可包裹在弧形夹持架12外侧，进一步提高弧形夹持架12的稳定性，同时保证弧形条8可带动弧形夹持架12进行运动，相邻两个所述弧形条8对称设置，保证弧形条8两两配对，配对的两个弧形条8可包裹在一个弧形夹持架12外侧，配对的两个弧形条8带动一个弧形夹持架12进行运动，进一步提高弧形夹持架12的稳定性，从而提高刀具13和换刀操作的稳定性，带动刀具13向下运动，在弧形条8与弧形夹持架12接触连接的过程中，弧形条8外壁的第一柔性球35逐渐插入弧形夹持架12外壁的第一球形槽，可有效加强弧形条8与弧形夹持架12的连接紧密性和稳定性，进而加强刀具13的稳定性，当弧形条8与弧形夹持架12分离时，弧形条8上的第一柔性球35逐渐从弧形夹持架12中拔出，可有效保证弧形条8和弧形夹持架12分离时的安全性和稳定性，另外第一柔性球35呈分组设置，且每组第一柔性球35设置八个，七个第一柔性球35以另一个第一柔性球35为内接圆的圆心构成正七边形结构，正七边形结构中任意两个第一柔性球35与中间处的第一柔性球35均可组成一个等腰三角形，且正七边形结构中的任意三个第一柔性球35均可组成一个三角形，可实现对弧形条8与弧形夹持架12的多角度多重限位连接，且三角形结构更加稳固，使得弧形条8与弧形夹持架12连接与分离时的稳定性更佳，进而保证刀具13在安装拆卸的安全性和稳定性，刀库3和辅助架4分别位于主轴2外部两侧，使得安装更换的刀具13位于刀库3和辅助架4之间，刀具13在安装更换过程中始终位于弧形夹持架12和弧形条8的双重夹持处理，可进一步提高刀具13的稳定性，且履带7和第一支撑套筒11的运动方向相反，使得履带7和第一支撑套筒11对刀具13施加一个向内的挤压力，可进一步提高刀具13的稳定性，只需要开启电机21即可实现对刀具13的更换操作，操作方便快捷，且刀具13在安装更换时的稳定性更佳。

如附图1-2和附图7-8所示的一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，还包括活动设置于所述主轴2内壁的第一弧形导引架19，所述第一弧形导引架19设于所述弧形槽18一侧，所述主轴2内壁于所述弧形槽18另一侧设有活动连接的第二弧形导引架20，所述第一弧形导引架19包括活动连接的第一支撑辊22和第二支撑辊23，所述第一支撑辊22和所述第二支撑辊23外壁套设有同一个活动连接的第一柔性带24，所述第二弧形导引架20包括活动连接的第三支撑辊25和第四支撑辊26，所述第三支撑辊25和所述第四支撑辊26外壁套设有同一个活动连接的第二柔性带27，所述第一柔性带24和所述第二柔性带27均延伸至所述弧形槽18内部，所述第二支撑套筒14外壁设有若干个第二球形槽36，所述第一柔性带24和所述第二柔性带27外壁均分别设有三组第二柔性球37，三组所述第二柔性球37平行设置，且设于中间的一组所述第二柔性球37与另外两组所述第二柔性球37交错设置，设于中间的一组所述第二柔性球37与另外两组相邻的所述第二柔性球37间距相等。

所述主轴2内壁设有与所述第一弧形导引架19相匹配的第一安装腔30，所述主轴2内壁设有与所述第二弧形导引架20相匹配的第二安装腔31，所述第一安装腔30和所述第二安装腔31均与所述弧形槽18贯通，第一安装腔30为第一弧形导引架19提高安装和运动空间，第二安装腔31为第二弧形导引架20提高安装和运动空间。

所述第一弧形导引架19于所述第一支撑辊22和第二支撑辊23之间活动设有第一辅助辊32，所述第一柔性带24套设于所述第一辅助辊32外侧，第一辅助辊32在第一支撑辊22和第二支撑辊23之间进行滚动辅助，可有效加强第一柔性带24的稳定性和安全性。

所述第二弧形导引架20于所述第三支撑辊25和第四支撑辊26之间活动设有第二辅助辊33，所述第二柔性带27套设于所述第二辅助辊33外侧，第二辅助辊33在第三支撑辊25和第四支撑辊26之间进行滚动辅助，可有效加强第二柔性带27的稳定性和安全性。

实施方式具体为：使用时，通过设置第一弧形导引架19和第二弧形导引架20，第一弧形导引架19和第二弧形导引架20分别在弧形槽18两侧对刀具13进行柔性导引夹持支撑，第一支撑辊22和第二支撑辊23对第一柔性带24进行转动支撑，实现第一柔性带24的回转运动，第三支撑辊25和第四支撑辊26对第二柔性带27进行转动支撑，实现第二柔性带27的回转运动，当刀具13进入弧形槽18内部之后，刀具13进入到第一弧形导引架19和第二弧形导引架20之间，第一柔性带24和第二柔性带27对刀具13两侧进行柔性夹持防滑处理，可进一步加强刀具13的安全性和稳定性，当继续推动刀具13时，刀具13沿着弧形槽18向下运动，第一柔性带24和第二柔性带27随着刀具13进行运动，第一柔性带24和第二柔性带27分别进行回转，保证刀具13可在弧形槽18内侧正常运动，可有效保证刀具13在安装更换过程中的稳定性，当刀具13在弧形夹持架12的带动下运动到第一弧形导引架19和第二弧形导引架20外侧时，刀具13从第一柔性带24和第二柔性带27之间脱离，继续运动，刀具13从弧形槽18中脱离，刀具13从主轴2上拆卸下来，刀具13沿着第一柔性带24和第二柔性带27运动时，第一柔性带24和第二柔性带27外壁的第二柔性球37插入第二支撑套筒14外壁的第二球形槽36内侧，且在刀具13安装拆卸过程中第二柔性球37不断插入第二球形槽36，然后从第二球形槽36中脱离，可进一步加强刀具13在安装拆卸过程的稳定性和安全性，第二柔性球37设置三组，且三组第二柔性球37平行设置，可实现第二柔性球37与第二球形槽36的三重连接，可有效加强第二柔性球37和第二球形槽36连接的稳定性，设计位于中间的一组第二柔性球37与另外两组第二柔性球37交错设置，且位于中间的一组第二柔性球37与另外两组相邻的第二柔性球37间距相等，使得位于中间一个第二柔性球37与另外两组中平行的两个第二柔性球37之间可构成等腰三角形，使得相邻五个第二柔性球37可构成多组等腰三角形结构，可进一步加强第二柔性球37与第二球形槽36的连接效果，使得刀具13安装拆卸更加安全稳定。

本发明工作原理：

参照说明书附图1-9，通过设置主轴2、刀库3、辅助架4、履带7、弧形条8、支撑盘9、弧形夹持架12和刀具13，刀具13的更换工作操作方便快捷，相邻两个弧形条8对称设置，保证弧形条8两两配对，配对的两个弧形条8可包裹在一个弧形夹持架12外侧，配对的两个弧形条8带动一个弧形夹持架12进行运动，进一步提高弧形夹持架12的稳定性，从而提高刀具13和换刀操作的稳定性，带动刀具13向下运动，刀具13在安装更换过程中始终位于弧形夹持架12和弧形条8的双重夹持处理，可进一步提高刀具13的稳定性，且履带7和第一支撑套筒11的运动方向相反，使得履带7和第一支撑套筒11对刀具13施加一个向内的挤压力，可进一步提高刀具13的稳定性，只需要开启电机21即可实现对刀具13的更换操作，操作方便快捷，且刀具13在安装更换时的稳定性更佳；

参照说明书附图1-2和附图7-8，通过设置第一弧形导引架19和第二弧形导引架20，第一柔性带24和第二柔性带27对刀具13两侧进行柔性夹持防滑处理，可进一步加强刀具13的安全性和稳定性，第一柔性带24和第二柔性带27随着刀具13进行运动，第一柔性带24和第二柔性带27分别进行回转，保证刀具13可在弧形槽18内侧正常运动，可有效保证刀具13在安装更换过程中的稳定性，刀具13沿着第一柔性带24和第二柔性带27运动时，第一柔性带24和第二柔性带27外壁的第二柔性球37插入第二支撑套筒14外壁的第二球形槽36内侧，且在刀具13安装拆卸过程中第二柔性球37不断插入第二球形槽36，然后从第二球形槽36中脱离，可进一步加强刀具13在安装拆卸过程的稳定性和安全性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (9)

1.一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，包括机床（1），其特征在于：所述机床（1）顶部水平设有活动连接的主轴（2），所述机床（1）顶部于所述主轴（2）外部一侧设有刀库（3），所述机床（1）顶部于所述主轴（2）外部另一侧设有辅助架（4），所述辅助架（4）一端延伸至所述刀库（3）内侧；

所述辅助架（4）包括水平转动设置的主动辊（5）和从动辊（6），所述主动辊（5）与所述从动辊（6）平行，所述主动辊（5）与所述主轴（2）平行，所述主动辊（5）和所述从动辊（6）外侧套设有同一个活动连接的履带（7），所述辅助架（4）外壁于所述主动辊（5）外侧设有电机（21），所述电机（21）输出轴与所述主动辊（5）连接，所述履带（7）外壁设有若干个弧形条（8），相邻两个所述弧形条（8）对称设置，所述刀库（3）包括支撑盘（9），所述支撑盘（9）与所述主轴（2）相互垂直，所述支撑盘（9）外壁中心靠近所述主轴（2）一侧设有支撑轴（10），所述支撑轴（10）外壁套设有活动连接的第一支撑套筒（11），所述第一支撑套筒（11）外壁设有若干个弧形夹持架（12），所述弧形夹持架（12）呈环形均匀分布于所述第一支撑套筒（11）外壁，所述弧形夹持架（12）内侧设有活动连接的刀具（13），所述弧形夹持架（12）的圆心角大于二百七十度，且所述弧形夹持架（12）的圆心角小于三百六十度，所述弧形条（8）的内径大于所述弧形夹持架（12）的外径，所述刀具（13）包括第二支撑套筒（14），所述第二支撑套筒（14）内部套设有活动连接的刀头（15），所述第二支撑套筒（14）内壁设有若干个活动连接的滚珠（16），所述滚珠（16）延伸至所述刀头（15）外侧，所述支撑盘（9）外壁于所述主轴（2）外侧设有与所述刀具（13）相匹配的通孔（17），所述主轴（2）外壁设有与所述刀具（13）相匹配的弧形槽（18），所述弧形夹持架（12）外壁设有若干个第一球形槽（34），所述弧形条（8）外壁设有若干组与所述第一球形槽（34）相匹配的第一柔性球（35），每组所述第一柔性球（35）设置八个，七个所述第一柔性球（35）设于另一个所述第一柔性球（35）外侧，且七个所述第一柔性球（35）呈正七边形结构，另一个所述第一柔性球（35）的球心与所述正七边形结构内接圆的圆心重合。

2.根据权利要求1所述的一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，其特征在于：所述相邻两个所述弧形夹持架（12）的间距小于所述弧形夹持架（12）外径的二分之一，且相邻两个所述弧形夹持架（12）的间距大于所述弧形夹持架（12）外径的三分之一。

3.根据权利要求2所述的一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，其特征在于：所述第二支撑套筒（14）内壁设有与所述滚珠（16）相匹配的安装槽（28）。

4.根据权利要求3所述的一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，其特征在于：所述相邻两个所述滚珠（16）的间距大于所述滚珠（16）的外径，且相邻两个所述滚珠（16）的间距小于所述滚珠（16）外径的两倍。

5.根据权利要求4所述的一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，其特征在于：所述刀具（13）外壁设有若干个限位环（29），所述主轴（2）内壁于所述弧形槽（18）外侧设有与所述限位环（29）相匹配的限位槽。

6.根据权利要求5所述的一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，其特征在于：所述主轴（2）内壁于所述弧形槽（18）一侧设有活动连接的第一弧形导引架（19），所述主轴（2）内壁于所述弧形槽（18）另一侧设有活动连接的第二弧形导引架（20），所述第一弧形导引架（19）包括活动连接的第一支撑辊（22）和第二支撑辊（23），所述第一支撑辊（22）和所述第二支撑辊（23）外壁套设有同一个活动连接的第一柔性带（24），所述第二弧形导引架（20）包括活动连接的第三支撑辊（25）和第四支撑辊（26），所述第三支撑辊（25）和所述第四支撑辊（26）外壁套设有同一个活动连接的第二柔性带（27），所述第一柔性带（24）和所述第二柔性带（27）均延伸至所述弧形槽（18）内部，所述第二支撑套筒（14）外壁设有若干个第二球形槽（36），所述第一柔性带（24）和所述第二柔性带（27）外壁均分别设有三组第二柔性球（37），三组所述第二柔性球（37）平行设置，且设于中间的一组所述第二柔性球（37）与另外两组所述第二柔性球（37）交错设置，设于中间的一组所述第二柔性球（37）与另外两组相邻的所述第二柔性球（37）间距相等。

7.根据权利要求6所述的一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，其特征在于：所述主轴（2）内壁设有与所述第一弧形导引架（19）相匹配的第一安装腔（30），所述主轴（2）内壁设有与所述第二弧形导引架（20）相匹配的第二安装腔（31），所述第一安装腔（30）和所述第二安装腔（31）均与所述弧形槽（18）贯通。

8.根据权利要求7所述的一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，其特征在于：所述第一弧形导引架（19）于所述第一支撑辊（22）和第二支撑辊（23）之间活动设有第一辅助辊（32），所述第一柔性带（24）套设于所述第一辅助辊（32）外侧。

9.根据权利要求8所述的一种具有快速换刀功能的主轴移动式机床，其特征在于：所述第二弧形导引架（20）于所述第三支撑辊（25）和第四支撑辊（26）之间活动设有第二辅助辊（33），所述第二柔性带（27）套设于所述第二辅助辊（33）外侧。

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