CN115121826A - 一种金属加工车床自动换刀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属加工车床自动换刀装置，包括加工台，所述加工台的顶部开设有中间位置开设有第一开槽，所述加工台的顶部中间位置安装有第一换刀结构，所述第一换刀结构包括第一加工座、安装内槽、第一刀头、定位栓和驱动板，所述第一加工座上开设有多个安装内槽，且安装内槽内均放置有第一刀头。该金属加工车床自动换刀装置，设置有第一换刀结构，第一换刀结构上最多同时安装四个第一刀头，在加工过程中需要更换第一刀头的时候，启动电动滑轨带动第一加工座整体向后位移，再通过驱动部内的伺服电机带动转动部的旋转，使得不同的第一刀头与加工件接触，实现不同的加工效果，避免人工换刀带来的危险情况。
Description
技术领域
本发明涉及车床加工装置技术领域，具体为一种金属加工车床自动换刀装置。
背景技术
车床加工是机械加工的一部分，主要有两种加工形式：一种是把车刀固定，加工旋转中未成形的工件；另一种是将工件固定，通过工件的高速旋转，车刀(刀架)的横向和纵向移动进行精度加工，现代车床加工常用的材料使用铝合金材料，铝合金材料的密度相对于铁与钢材料的密度大大的降低，而且车床加工难度低，可塑性强，产品重量大大的减轻，也大大缩短了车床加工零件的时间随之而来的是成本的降低使得铝合金成为了航空配件领域的宠儿。
车床上的加工刀头均为相互挤压完成切削钻孔等作业的，不同的刀头用于不同的加工作业中，在加工的零件较为复杂的时候，需要频繁的更换刀头结构，而在不断的加工摩擦过程中，刀头的温度也比较高，直接人工更换有一定危险性，同时，现有的多数车床结构只有单一的换刀结构，使得加工的多样性被限制，所以需要对现有的结构进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属加工车床自动换刀装置，以解决上述背景技术中提出的在加工的零件较为复杂的时候，需要频繁的更换刀头结构，而在不断的加工摩擦过程中，刀头的温度也比较高，直接人工更换有一定危险性同时，现有的多数车床结构只有单一的换刀结构，使得加工的多样性被限制的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属加工车床自动换刀装置，包括加工台，所述加工台的顶部开设有中间位置开设有第一开槽，所述加工台的顶部中间位置安装有第一换刀结构，所述第一换刀结构包括第一加工座、安装内槽、第一刀头、定位栓和驱动板，所述第一加工座上开设有多个安装内槽，且安装内槽内均放置有第一刀头，所述第一加工座顶部贯穿安装有定位栓，且定位栓的底部插入到安装内槽内，所述第一加工座的底部架设在驱动板上，所述驱动板位于第一开槽内，所述加工台的顶部靠右侧开设有第二开槽，所述加工台的顶部右侧安装有第二加工座，且第二加工座的后侧设有刀架，所述第二加工座和刀架之间设有第二换刀结构。
作为本发明进一步的方案：所述加工台的顶部左侧设置有固件座，且固件座的一侧设有转动盘。
通过采用上述技术方案，方便对加工件的位置固定，同时便于带动加工件的旋转。
作为本发明进一步的方案：所述第一加工座包括转动部、驱动部、滑槽、内腔以及伺服电机，所述第一加工座顶部为转动部，且第一加工座底部为驱动部，所述驱动部底部开设有滑槽，所述驱动部的内腔内安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴与转动部连接。
通过采用上述技术方案，实现利用伺服电机带动转动部旋转，进而使得加工位置的第一刀头得到更换，结构简单而高效。
作为本发明进一步的方案：所述驱动板上设有电动滑轨，且电动滑轨卡入第一加工座底部的滑槽内。
通过采用上述技术方案，方便通过电动滑轨带动第一加工座的前后移动，避免转动部旋转的时候第一刀头发生碰撞。
作为本发明进一步的方案：所述第二加工座上安装有第二刀头，所述刀架上安装有多个第二刀头，且第二加工座和刀架上的第二刀头均处于同一水平位置。
通过采用上述技术方案，方便通过第二换刀组件将刀架和第二加工座上的第二刀头取下。
作为本发明进一步的方案：所述第二换刀结构包括伸缩气缸、转动头、支撑杆和夹持头，所述伸缩气缸的输出轴上安装有转动头，且转动头内设有微型电机，所述转动头的一侧设有夹持头，所述伸缩气缸的底部设置有支撑杆。
通过采用上述技术方案，实现利用微型电机带动转动头的旋转，进而完成第二刀头的位置交换。
作为本发明进一步的方案：所述夹持头包括升降内腔、固定夹、活动夹、弹簧、电磁铁和磁性块，所述夹持头的两侧均设有固定夹和活动夹，所述活动夹的端部位于升降内腔内，所述固定夹和活动夹之间设有弹簧，所述固定夹的顶部安装有电磁铁，所述活动夹的底部安装有磁性块。
通过采用上述技术方案，方便利用电磁铁的通电生磁来控制活动夹与固定夹的接近，弹簧方便活动夹与固定夹的分离。
作为本发明进一步的方案：所述支撑杆的底部插入第二开槽内，且第二开槽内的丝杠贯穿支撑杆，所述丝杠的后端与外部的驱动电机连接。
通过采用上述技术方案，实现第二换刀结构的前后移动过程。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该金属加工车床自动换刀装置，
设置有第一换刀结构，第一换刀结构上最多同时安装四个第一刀头，在加工过程中需要更换第一刀头的时候，启动电动滑轨带动第一加工座整体向后位移，再通过驱动部内的伺服电机带动转动部的旋转，使得不同的第一刀头与加工件接触，实现不同的加工效果，避免人工换刀带来的危险情况；
另外，该金属加工车床自动换刀装置还设置有第二换刀结构，第二换刀结构内伸缩气缸带动转动头和夹持头的左右移动，再利用驱动电机与丝杠的配合实现第二换刀结构的前后移动，利用夹持头一侧的固定夹与活动夹的配合将刀架内第二刀头取下，再通过另一侧的固定夹与活动夹将第二加工座上的第二刀头取下，再利用转动头内的微型电机带动第二刀头位置发生180度旋转，实现新旧第二刀头的位置调换后，将新的第二刀头置入到第二加工座内，完成更换的过程，两组的换刀结构不仅可以快速的更换想要的刀头结构，还提升所述金属加工车床自动换刀装置的加工多样性，提高装置的应用范围。
附图说明
图1为本发明正视结构示意图；
图2为本发明第一加工座和驱动板立体结构示意图；
图3为本发明第一加工座和驱动板剖视结构示意图；
图4为本发明俯视结构示意图；
图5为本发明夹持头侧视剖视结构示意图。
图中：1、加工台，2、固件座，3、转动盘，4、第一加工座，401、转动部，402、驱动部，403、滑槽，404、内腔，405、伺服电机，5、安装内槽，6、第一刀头，7、定位栓，8、伸缩气缸，9、转动头，10、第二加工座，11、第二刀头，12、支撑杆，13、驱动板，14、电动滑轨，15、第一开槽，16、第二开槽，17、丝杠，18、驱动电机，19、刀架，20、夹持头，21、升降内腔，22、固定夹，23、活动夹，24、弹簧，25、电磁铁，26、磁性块。
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，本发明提供一种技术方案：一种金属加工车床自动换刀装置，包括加工台1，所述加工台1的顶部开设有中间位置开设有第一开槽15，所述加工台1的顶部中间位置安装有第一换刀结构，所述第一换刀结构包括第一加工座4、安装内槽5、第一刀头6、定位栓7和驱动板13，所述第一加工座4上开设有多个安装内槽5，且安装内槽5内均放置有第一刀头6，所述第一加工座4顶部贯穿安装有定位栓7，且定位栓7的底部插入到安装内槽5内，所述第一加工座4的底部架设在驱动板13上，所述驱动板13位于第一开槽15内，所述加工台1的顶部靠右侧开设有第二开槽16，所述加工台1的顶部右侧安装有第二加工座10，且第二加工座10的后侧设有刀架19，所述第二加工座10和刀架19之间设有第二换刀结构。
在使用该金属加工车床自动换刀装置时，第一刀头6能够起到对加工件外侧加工的效果，第一加工座4内的结构可以带动第一刀头6的位置旋转，进而使得不同结构的第一刀头6对加工件进行细致的加工过程，避免手触碰第一刀头6，同时第二加工座10内的第二刀头11可以进行钻孔加工作业，需要更换时，通过第二换刀结构带动刀架19内的第二刀头11与第二加工座10内的第二刀头11交换位置，实现更换的过程，避免手动换刀的过程，提高装置整体安全性。
请参阅图1，在本发明的一个实施例中，所述加工台1的顶部左侧设置有固件座2，且固件座2的一侧设有转动盘3。
在加工的时候，转动盘3起到固定加工件，并且带动加工件产生旋转的结构，使得加工件能够与第一刀头6或者第二刀头11发生快速的摩擦。
请参阅图2和图3，在本发明的一个实施例中，所述第一加工座4包括转动部401、驱动部402、滑槽403、内腔404以及伺服电机405，所述第一加工座4顶部为转动部401，且第一加工座4底部为驱动部402，所述驱动部402底部开设有滑槽403，所述驱动部402的内腔404内安装有伺服电机405，所述伺服电机405的输出轴与转动部401连接。
当使用第一加工座4更换第一刀头6的时候，伺服电机405带动转动部401旋转，使得另一个第一刀头6与加工件垂直，进而方便进一步的加工过程。
请参阅图2，在本发明的一个实施例中，所述驱动板13上设有电动滑轨14，且电动滑轨14卡入第一加工座4底部的滑槽403内。
当更换第一刀头6时，应先通过电动滑轨14带动第一加工座4整体向后移动，避免旋转的过程中，第一刀头6与加工件发生剐蹭而影响加工质量。
请参阅图4，在本发明的一个实施例中，所述第二加工座10上安装有第二刀头11，所述刀架19上安装有多个第二刀头11，且第二加工座10和刀架19上的第二刀头11均处于同一水平位置。
利用第二刀头11处于同一水平位置的设计，使得更换的时候，高度无需调整，提高更换效率。
请参阅图4和图5，在本发明的一个实施例中，所述第二换刀结构包括伸缩气缸8、转动头9、支撑杆12和夹持头20，所述伸缩气缸8的输出轴上安装有转动头9，且转动头9内设有微型电机，所述转动头9的一侧设有夹持头20，所述伸缩气缸8的底部设置有支撑杆12。
在本发明实施例中，所述夹持头20包括升降内腔21、固定夹22、活动夹23、弹簧24、电磁铁25和磁性块26，所述夹持头20的两侧均设有固定夹22和活动夹23，所述活动夹23的端部位于升降内腔21内，所述固定夹22和活动夹23之间设有弹簧24，所述固定夹22的顶部安装有电磁铁25，所述活动夹23的底部安装有磁性块26，所述支撑杆12的底部插入第二开槽16内，且第二开槽16内的丝杠17贯穿支撑杆12，所述丝杠17的后端与外部的驱动电机18连接，伸缩气缸8带动转动头9和夹持头20左右移动，进而方便利用夹持头20对第二刀头11进行夹持，夹持头20上的电磁铁通电时，活动夹23与固定夹22闭合，断电时在弹簧24的作用下活动夹23与固定夹22分离，实现夹取以及放下的过程，两侧分别将第二加工座10和刀架19上的第二刀头11夹持之后，再通过微型电机的作用，使得夹持头20两侧翻转，实现第二刀头11的更换，同时18带动17的旋转实现对第二换刀结构的前后位置的调整。
工作原理：在使用该金属加工车床自动换刀装置时，利用转动盘3将加工件固定住，通过固件座2内的驱动结构带动转动盘3旋转，实现加工件的旋转过程，加工件侧面加工时，第一加工座4上的第一刀头6与加工件接触，达到加工的效果，需要更换第一刀头6时，先启动电动滑轨14带动第一加工座4整体向后移动，再通过内腔404内的伺服电机405带动转动部401旋转，使得另一侧第一刀头6位移到靠近加工件一侧，再利用电动滑轨14带动第一加工座4复位，进行后续的加工，加工件断端面钻孔时，第二加工座10上的第二刀头11与加工件接触完成钻孔，需要更换第二刀头11时，驱动电机18带动丝杠17旋转，使得支撑杆12向后移动，再通过伸缩气缸8使得刀架19上的第二刀头11进入到后侧的固定夹22和活动夹23之间，启动电磁铁25，使得固定夹22和活动夹23闭合完成夹持，再启动伸缩气缸8和驱动电机18带动前侧的固定夹22和活动夹23与第二加工座10上的第二刀头11接触，同样的方式取下第二刀头11后，转动头9内的微型电机启动带动两侧第二刀头11交换位置，将新的第二刀头11插入第二加工座10后完成更换的过程，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
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 (8)
1.一种金属加工车床自动换刀装置，其特征在于，所述金属加工车床自动换刀装置，包括：
加工台(1)，所述加工台(1)的顶部开设有中间位置开设有第一开槽(15)，所述加工台(1)的顶部中间位置安装有第一换刀结构，所述第一换刀结构包括第一加工座(4)、安装内槽(5)、第一刀头(6)、定位栓(7)和驱动板(13)，所述第一加工座(4)上开设有多个安装内槽(5)，且安装内槽(5)内均放置有第一刀头(6)，所述第一加工座(4)顶部贯穿安装有定位栓(7)，且定位栓(7)的底部插入到安装内槽(5)内，所述第一加工座(4)的底部架设在驱动板(13)上，所述驱动板(13)位于第一开槽(15)内，所述加工台(1)的顶部靠右侧开设有第二开槽(16)，所述加工台(1)的顶部右侧安装有第二加工座(10)，且第二加工座(10)的后侧设有刀架(19)，所述第二加工座(10)和刀架(19)之间设有第二换刀结构。
2.根据权利要求1所述的一种金属加工车床自动换刀装置，其特征在于：所述加工台(1)的顶部左侧设置有固件座(2)，且固件座(2)的一侧设有转动盘(3)。
3.根据权利要求1所述的一种金属加工车床自动换刀装置，其特征在于：所述第一加工座(4)包括转动部(401)、驱动部(402)、滑槽(403)、内腔(404)以及伺服电机(405)，所述第一加工座(4)顶部为转动部(401)，且第一加工座(4)底部为驱动部(402)，所述驱动部(402)底部开设有滑槽(403)，所述驱动部(402)的内腔(404)内安装有伺服电机(405)，所述伺服电机(405)的输出轴与转动部(401)连接。
4.根据权利要求1所述的一种金属加工车床自动换刀装置，其特征在于：所述驱动板(13)上设有电动滑轨(14)，且电动滑轨(14)卡入第一加工座(4)底部的滑槽(403)内。
5.根据权利要求1所述的一种金属加工车床自动换刀装置，其特征在于：所述第二加工座(10)上安装有第二刀头(11)，所述刀架(19)上安装有多个第二刀头(11)，且第二加工座(10)和刀架(19)上的第二刀头(11)均处于同一水平位置。
6.根据权利要求1所述的一种金属加工车床自动换刀装置，其特征在于：所述第二换刀结构包括伸缩气缸(8)、转动头(9)、支撑杆(12)和夹持头(20)，所述伸缩气缸(8)的输出轴上安装有转动头(9)，且转动头(9)内设有微型电机，所述转动头(9)的一侧设有夹持头(20)，所述伸缩气缸(8)的底部设置有支撑杆(12)。
7.根据权利要求6所述的一种金属加工车床自动换刀装置，其特征在于：所述夹持头(20)包括升降内腔(21)、固定夹(22)、活动夹(23)、弹簧(24)、电磁铁(25)和磁性块(26)，所述夹持头(20)的两侧均设有固定夹(22)和活动夹(23)，所述活动夹(23)的端部位于升降内腔(21)内，所述固定夹(22)和活动夹(23)之间设有弹簧(24)，所述固定夹(22)的顶部安装有电磁铁(25)，所述活动夹(23)的底部安装有磁性块(26)。
8.根据权利要求6所述的一种金属加工车床自动换刀装置，其特征在于：所述支撑杆(12)的底部插入第二开槽(16)内，且第二开槽(16)内的丝杠(17)贯穿支撑杆(12)，所述丝杠(17)的后端与外部的驱动电机(18)连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN119187631A (zh) * | 2024-11-27 | 2024-12-27 | 山西建投装备制造有限公司 | 一种塔式起重机自动化标准节加工中心 |
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