CN115106831A - 车铣磨复合刀架 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了车铣磨复合刀架。该车铣磨复合刀架包括：一滑枕，安装在刀架体上，滑枕上被固定配置有松拉刀机构、动力输出轴和刀具内冷却机构；松拉刀机构，用以抓取刀具或附件；刀具内冷却机构，至少用以提供冷却刀具的冷却油；动力输出轴，具有中空腔，用以连通刀具内冷却机构和动力连接松拉刀机构。以上提供的车铣磨复合刀架，在滑枕上设置支撑组件，解决了在主轴转速不高的问题。在刀架体上被固定配置有第二位移传感器，提高了滑枕精度低的问题。
Description
技术领域
本申请涉及数控机床的技术领域，尤其涉及车铣磨复合刀架。
背景技术
五轴联动机床用的车铣磨复合刀架结构十分复杂、空间十分紧凑，和机床的加工效率、精度、可靠性等指标息息相关。因为制造难度大、成本高，目前国内外仅高档机床配备车铣磨复合刀架。车铣磨复合刀架技术是决定机床性能好坏的关键因素。
目前，在重型机床领域，机床刀架普遍结构比较简单，功能性单一，无法满足日益多元化的加工要求。同时，车铣磨复合刀架技术也不是十分成熟，普遍存在刀具冷却操作较为麻烦的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供车铣磨复合刀架，能够较为便捷地为刀具提供冷却。
本申请提供一种车铣磨复合刀架，包括：
一滑枕，安装在刀架体上，所述滑枕上被固定配置有松拉刀机构、动力输出轴和刀具内冷却机构；
所述松拉刀机构，用以抓取刀具或附件；
所述刀具内冷却机构，至少用以提供冷却刀具的冷却油；
所述动力输出轴，具有中空腔，用以连通所述刀具内冷却机构和动力连接所述松拉刀机构。
可选地，还包括用以监测刀具或附件的位移信息的第一位移传感器。
可选地，还包括用以监测附件相关信息的附件传感器。
可选地，所述滑枕上被配置有支撑组件，用以对传动杆进行支撑，所述传动杆用以连通且连接所述动力输出轴、松拉刀机构。
可选地，所述刀架体上被固定配置有第二位移传感器，用以采集刀架体与滑枕的距离信息。
可选地，所述刀架体上被固定配置有恒温控制机构，所述恒温控制机构至少用以为动力机构提供恒温的润滑油，所述动力机构用以为所述动力输出轴输出动力。
可选地，所述恒温控制机构通过过滤器、真空发讯器连通所述动力机构。
可选地，所述动力输出轴设有编码器。
以上提供的车铣磨复合刀架，在工作时，动力输出轴在带动松拉刀机构传动时，能够将刀具内冷却机构提供的冷却油导入至松拉刀机构，由此达到松拉刀机构所抓取的刀具进行冷却的目的，避免了单独地配置冷却介质的喷淋带来的冷却操作较为麻烦。
此外，本申请在滑枕上设置支撑组件，解决了在主轴转速不高的问题。在刀架体上被固定配置有第二位移传感器，提高了滑枕精度低的问题。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的车铣磨复合刀架的整体结构示意图。
图2为动力动力机构的结构示意图。
图3为图2中A-A方向上的结构示意图。
其中，图中元件标识如下：
1-刀架体；2-滑枕；3-松拉刀机构；301-拉爪；302-液压拉钉；303-第一位移传感器；304-附件识别传感器；4-变速箱；401-动力输出轴；402-花键轴；403-轮轴；405-润滑油；406-齿轮；407-过渡齿轮；408-齿；410,411-小齿轮；412-编码器；5-刀具内冷却机构；6-传动杆；7-支撑组件；8-恒温控制机构；801-真空发讯器；802-过滤器发讯器；803-油泵；9-第二位移传感器；。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
滑枕2可活动地套设在刀架体1上，滑枕2用以作上下运动。松拉刀机构3内嵌于滑枕2的下端，中心设有拉爪301用于抓取铣刀、钻头、砂轮、小角度头等刀具或附件，同时下端装有四个液压拉钉302，用于抓取车刀夹、铣头、磨头等刀夹或附件10，拉爪301和液压拉钉302不能同时使用。
动力机构用以为动力输出轴提供动力，动力机构可以是变速箱4。为了方便说明，本申请以变速箱4为例来说明。变速箱4置于滑枕2的顶端，变速箱4的动力输出轴401为中空结构，首尾两端分别连接刀具内冷却机构5和中空的传动杆6，传动杆6能将冷却液导入刀具，也能将动力输出轴401的扭矩传递给松拉刀机构3，进而传递给被松拉刀机构3抓取的刀具或附件；滑枕2内部设有传动杆支撑组件7，能增加传动杆6的刚性，提高旋转转速；恒温控制机构8安装在变速箱4旁，主要用于控制变速箱4的温升，保证变速箱4能长时间保持高转速运行。
松拉刀机构3具有保压自锁功能，在供电或供压异常时，保证松拉刀机构3始终是拉紧刀具、刀夹或附件的状态；松拉刀机构3内设第一位移传感器303和附件识别传感器304，第一位移传感器303用于监控刀具或附件的夹紧状态和非正常振动信息，若有脱刀风险能及时报警，附件识别传感器304能够读取各种附件的信息，便于机床自动化操作。
刀具内冷却机构5能对刀具内冷却的异常做出识别并报警。
第二位移传感器9固定在刀架体1上，能够识别出刀架体1和滑枕2的距离值，在滑枕2垂直上下移动时，距离值会发生变化，该变化量若过大，说明滑枕运行精度超差，会报警提示修复滑枕2的运动精度。
参考图2，提供了一种可示范的变速箱4的构造。变速箱4设置有三根传动轴，从左到右依次为：动力输出轴401、花键轴402、齿轮轴403。滑移齿轮406和过渡齿轮407可以在花键轴402上滑移，实现不同齿轮组之间的啮合。如图2所示，此时滑移齿轮406和过渡齿轮407在花键轴402的最下端，齿轮轴403、过渡齿轮407、齿408依次啮合，齿408和齿轮轴403齿数相同，此时传动比为1；当滑移齿轮406和过渡齿轮407在花键轴402的最上端时，齿轮轴403和过渡齿轮407啮合，滑移齿轮406和传动齿轮409啮合，此时总传动具有一定的传动比。
恒温控制机构8安装在变速箱4一侧，润滑油405自然回流被集中在变速箱4底部的油池中。润滑油405被油泵803抽取，依次经过过滤器发讯器802、恒温控制机构8、真空发讯器801，参与变速箱4润滑的循环。恒温控制机构8设有温度传感器，能根据润滑油405的温度来调节制冷功率。过滤器发讯器802、真空发讯器801能在恒温控制机构8出现堵塞、泄露等故障时报警。
参考图3，动力输出轴401的转速参数能通过小齿轮410,411精准地传递给编码器412，这样会使刀架的铣削、磨削或钻削的加工参数得到有效地反馈和控制。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种车铣磨复合刀架，其特征在于，包括：
一滑枕，安装在刀架体上，所述滑枕上被固定配置有松拉刀机构、动力输出轴和刀具内冷却机构；
所述松拉刀机构，用以抓取刀具或附件；
所述刀具内冷却机构，至少用以提供冷却刀具的冷却油；
所述动力输出轴，具有中空腔，用以连通所述刀具内冷却机构和动力连接所述松拉刀机构。
2.根据权利要求1所述车铣磨复合刀架，其特征在于，还包括用以监测刀具或附件的位移信息的第一位移传感器。
3.根据权利要求1所述车铣磨复合刀架，其特征在于，还包括用以监测附件相关信息的附件传感器。
4.根据权利要求1所述车铣磨复合刀架，其特征在于，所述滑枕上被配置有支撑组件，用以对传动杆进行支撑，所述传动杆用以连通且连接所述动力输出轴、松拉刀机构。
5.根据权利要求1所述车铣磨复合刀架，其特征在于，所述刀架体上被固定配置有第二位移传感器，用以采集刀架体与滑枕的间距信息。
6.根据权利要求1所述车铣磨复合刀架，其特征在于，所述刀架体上被固定配置有恒温控制机构，所述恒温控制机构至少用以为动力机构提供恒温的润滑油，所述动力机构用以为所述动力输出轴输出动力。
7.根据权利要求6所述车铣磨复合刀架，其特征在于，所述恒温控制机构通过过滤器、真空发讯器连通所述动力机构。
8.根据权利要求1所述车铣磨复合刀架，其特征在于，所述动力输出轴设有编码器。
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