CN116441608A - 一种铣刀及加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种铣刀及加工中心，涉及铣刀技术领域，其采用定位插销与插槽对刀片进行固定，设置驱动组件驱动定位插销，使得定位插销可沿筒壁的径向方向进出，插入或移出刀片的插销孔。在移出插销孔时，刀片在重力作用下可自行脱离卡槽，完成刀片的卸载；当定位插销插入插销孔内后，驱动组件驱使定位插销伸出，定位插销与插槽配合固定刀片，使得刀片与刀筒连接稳定牢固，从而提高更换铣刀的刀片的效率，进而解决更换铣刀的刀片耗时长且不便的技术问题。

Description

一种铣刀及加工中心

技术领域

本发明涉及铣刀技术领域，尤其涉及一种铣刀及加工中心。

背景技术

精加工中，需要将难切削材料的坯料表面精加工成一定粗糙度等级或预定的形状，为了提高加工效率和铣刀的加工精度，具备多个刃部的多刃铣刀使用越来越广泛。现有的多刃铣刀在铣削时发生刀刃损坏，需要逐一的更换刀片，更换刀片需要花费大量时间，为加工带来极大的不便。

发明内容

（一）要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种铣刀，可便于同时更换多个刀片，提高更换刀片的效率。

本发明提供的一种加工中心包含上述铣刀，可自动化同时更换多个刀片，能有效的提高更换刀片的效率，降低更换刀片的劳动强度。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种铣刀，包括铣刀主体；所述铣刀主体包括刀柄、与刀柄相连接的刀筒以及可拆卸连接于刀筒上的刀片；所述刀筒包括筒壁和处于筒壁内的中心孔；所述铣刀主体还包括设置于筒壁上的固定机构；所述固定机构用于固定刀片；所述固定机构包括设置于筒壁外周面上的插槽、沿筒壁径向滑动的定位插销以及驱动定位插销移动的驱动组件；所述驱动组件包括与定位插销连接的摆杆、与摆杆连接的杠杆以及连接于筒壁与杠杆之间的扭力弹簧；所述杠杆包括伸入中心孔内的伸入段；所述刀片包括可插入插槽内的主体部和处于主体部上的插销孔。

所述筒壁具有用于安装驱动组件的安装槽；所述安装槽处于筒壁内侧且与中心孔相连通；所述筒壁还包括与安装槽相连通的插孔和与插孔相连接的定位滑槽；所述定位插销沿定位滑槽滑动；所述插孔可供定位插销通过。

所述杠杆还包括与伸入段相对应的连接段和连接于连接段与伸入段之间的支点段；所述筒壁还包括处于安装槽内的固定轴；所述支点段与固定轴转动连接。

所述摆杆包括与连接段滑动连接的滑杆部；所述连接段具有与滑杆部相连接的滑动槽。

所述摆杆还包括与滑杆部相连接的连杆部；所述连杆部与定位插销转动连接。

多个所述固定机构环绕中心孔均布设置。

一种加工中心包含铣刀，所述加工中心还包括与机架相连接的换刀装置；所述换刀装置包括转动盘、设置于转动盘上的拆刀器和装刀器以及驱动转盘转动的驱动电机。

所述拆刀器包括与中心孔相配合的第一顶杆和围设于第一顶杆外侧的收集盒。

所述装刀器包括与中心孔相配合的第二顶杆、围设于第二顶杆外侧的承载刀架以及驱动承载刀架升降移动的驱动气缸；所述承载刀架包括多个用于承载刀片的刀座；多个所述刀座环绕第二顶杆均布设置。

所述加工中心还包括与铣刀相连接的主轴，驱动主轴移动的驱动机构以及处于主轴下方的工作平台。

（三）有益效果

本发明的有益效果是：在实际实施过程中，刀片的主体部插入插槽内，通过插槽对刀片的主体部进行限位，同时定位插销穿过筒壁插入插销孔内进一步对刀片进行固定，能有效的将刀片与刀筒稳定牢固的固定在一起。具体的，在拆刀过程中，自中心孔处挤压杠杆的伸入段，使得杠杆转动，扭力弹簧蓄力，带动摆杆移动，拉动定位插销向内移动，脱出插销孔，刀片在重力的作用下，脱出插槽，完成刀片的拆卸。在装刀过程中，先自中心孔处挤压杠杆的伸入段，使得定位插销向内移动，将刀片的主体部插入插槽内，之后放松杠杆的伸入段，在扭力弹簧回复力的作用下，使得杠杆回复，带动摆杆移动，使得定位插销穿过筒壁插入插销孔内，在插槽与定位插销的配合下固定刀片，使得刀片与刀筒连接稳定牢固。与现有技术相比较，其具有能快速更换铣刀的刀片的优点。

附图说明

图1为本发明的实施例的铣刀的结构示意图；

图2为本发明的实施例的铣刀的剖视图；

图3为本发明的图2的A区域的放大图；

图4为本发明的实施例的加工中心的结构示意图；

图5为本发明的实施例的换刀装置的结构示意图；

图6为本发明的图5的B区域的放大图；

图7为本发明的图5的C区域的放大图；

【附图标记说明】

刀柄1、刀筒2、刀片3、筒壁21、中心孔22、固定机构4、插槽41、定位插销42、驱动组件43、摆杆431、杠杆432、扭力弹簧433、伸入段4321、主体部31、插销孔32、安装槽211、定位滑槽212、连接段4322、支点段4323、固定轴213、滑杆部4311、滑动槽a1、连杆部4312、换刀装置5、转动盘51、拆刀器52、装刀器53、驱动电机54、第一顶杆521、收集盒522、第二顶杆531、承载刀架532、驱动气缸533、刀座5321、主轴6、驱动机构7、工作平台8。

实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

请参照图1-7所示，本发明的一种铣刀，包括铣刀主体；铣刀主体包括刀柄1、与刀柄1相连接的刀筒2以及可拆卸连接于刀筒2上的刀片3；刀筒2包括筒壁21和处于筒壁21内的中心孔22；铣刀主体还包括设置于筒壁21上的固定机构4；固定机构4用于固定刀片3；固定机构4包括设置于筒壁21外周面上的插槽41、沿筒壁21径向滑动的定位插销42以及驱动定位插销42移动的驱动组件43；驱动组件43包括与定位插销42连接的摆杆431、与摆杆431连接的杠杆432以及连接于筒壁21与杠杆432之间的扭力弹簧433；杠杆432包括伸入中心孔22内的伸入段4321；刀片3包括可插入插槽41内的主体部31和处于主体部31上的插销孔32。在实际实施过程中，刀片3的主体部31插入插槽41内，通过插槽41对刀片3的主体部31进行限位，同时定位插销42穿过筒壁21插入插销孔32内进一步对刀片3进行固定，能有效的将刀片3与刀筒2稳定牢固的固定在一起。具体的，在拆刀过程中，自中心孔22处挤压杠杆432的伸入段4321，使得杠杆432转动，扭力弹簧433蓄力，带动摆杆431移动，拉动定位插销42向内移动，脱出插销孔32，刀片3在重力的作用下，脱出插槽41，完成刀片3的拆卸。在装刀过程中，先自中心孔22处挤压杠杆432的伸入段4321，使得定位插销42向内移动，将刀片3的主体部31插入插槽41内，之后放松杠杆432的伸入段4321，在扭力弹簧433回复力的作用下，使得杠杆432回复，带动摆杆431移动，使得定位插销42穿过筒壁21插入插销孔32内，在插槽41与定位插销42的配合下固定刀片3，使得刀片3与刀筒2连接稳定牢固。与现有技术相比较，其具有能快速更换铣刀的刀片3的优点。

可选地，筒壁21具有用于安装驱动组件43的安装槽211；安装槽211处于筒壁21内侧且与中心孔22相连通；筒壁21还包括与安装槽211相连通的插孔和与插孔相连接的定位滑槽212；定位插销42沿定位滑槽212滑动；插孔可供定位插销42通过。在实际实施过程中，通过设置定位滑槽212和插孔使得定位插销42滑动稳定高效。具体的，定位插销42经由插孔穿过筒壁21，便于定位插销42插入插销孔32内，对刀片3进行限位。

可选地，杠杆432还包括与伸入段4321相对应的连接段4322和连接于连接段4322与伸入段4321之间的支点段4323；筒壁21还包括处于安装槽211内的固定轴213；支点段4323与固定轴213转动连接。在实际实施过程中，自中心孔22处挤压杠杆432的伸入段4321，使得杠杆432的连接段4322沿固定轴213转动，使得杠杆432转动稳定高效。

可选地，摆杆431包括与连接段4322滑动连接的滑杆部4311；连接段4322具有与滑杆部4311相连接的滑动槽a1。在实际实施过程中，通过滑杆部4311与滑动槽a1的配合，可使杠杆432转动带动摆杆431移动的过程稳定灵活，能有效避免摆杆431卡住杠杆432。

可选地，摆杆431还包括与滑杆部4311相连接的连杆部4312；连杆部4312与定位插销42转动连接。在实际实施过程中，使得摆杆431能灵活高效的带动定位插销42沿滑动槽a1移动。

可选地，多个固定机构4环绕中心孔22均布设置。在卸刀过程中，与中心孔22相配合的插杆插入中心孔22后，可同时挤压多个固定机构4的杠杆432，使得多个固定机构4同时动作，进而使得多个定位插销42同时向内侧移动，使得多个被定位插销42限位的刀片3同时脱离刀筒2，高效完成多个刀片3的同时拆卸；在装刀过程中，插杆与脱出中心孔22，多个固定机构4同时复位，使得多个定位插销42伸出，重新插入插销孔32内，对多个刀片3进行同时限位固定，高效完成过个刀片3的同时安装。

一种加工中心包含铣刀；加工中心还包括与机架相连接的换刀装置5；换刀装置5包括转动盘51、设置于转动盘51上的拆刀器52和装刀器53以及驱动转盘转动的驱动电机54。在实际实施过程中，换刀过程包含拆刀和装刀两个先后的步骤；具体的，加工中心通过移动主轴6使得铣刀处于换刀装置5上方，驱动电机54带动转动盘51转动，先使拆刀器52处于铣刀的下方，经由拆刀器52进行卸刀后，驱动电机54再次带动转动盘51转动，使得装刀器53处于刀筒2下方，经由装刀器53进行装刀，便可完成换刀；换刀过程可由加工中心自动完成，能有效的减少更换刀片3的劳动强度，提高更换刀片3效率。

可选地，拆刀器52包括与中心孔22相配合的第一顶杆521和围设于第一顶杆521外侧的收集盒522。在卸刀过程中，主轴6向下移动，使得第一顶杆521插入中心孔22内，同时使得多个固定机构4的杠杆432转动，进而带动定位插槽41相内侧移动，使得定位插槽41脱出刀片3的插销孔32，刀片3在重力的作用下脱出插槽41后落入收集盒522内。其中，第一顶杆521的作用在于使得刀片3脱离，高效拆刀；收集盒522的主要作用在与收集脱离的刀片3，便于回收刀片3。

可选地，装刀器53包括与中心孔22相配合的第二顶杆531、围设于第二顶杆531外侧的承载刀架532以及驱动承载刀架532升降移动的驱动气缸533；承载刀架532包括多个用于承载刀片3的刀座5321；多个刀座5321环绕第二顶杆531均布设置。在实际实施过程中，主轴6带动刀筒2下降，使得第二顶杆531插入中心孔22内使得定位插销42向内收缩，承载刀架532承载刀片3使得刀片3插入插槽41内，之后主轴6带动刀筒2上升，驱动气缸533将承载刀架532顶起，承载刀架532跟随刀筒2上升，使得刀片3始终插入插槽41内，刀筒2逐渐上升使得第二顶杆531逐步脱离中心孔22，在扭力弹簧433的回复力的作用下，定位插销42伸出插入插销孔32内，刀片3与刀筒2固定在一起，之后驱动气缸533带动承载刀架532下降完成装刀；通过加工中心自动化完成装刀，能有效的减少更换刀片3的劳动强度，提高更换刀片3效率。

可选地，加工中心还包括与铣刀相连接的主轴6，驱动主轴6移动的驱动机构7以及处于主轴6下方的工作平台8。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种铣刀，包括铣刀主体；所述铣刀主体包括刀柄、与刀柄相连接的刀筒以及可拆卸连接于刀筒上的刀片；其特征在于：所述刀筒包括筒壁和处于筒壁内的中心孔；所述铣刀主体还包括设置于筒壁上的固定机构；所述固定机构用于固定刀片；所述固定机构包括设置于筒壁外周面上的插槽、沿筒壁径向滑动的定位插销以及驱动定位插销移动的驱动组件；所述驱动组件包括与定位插销连接的摆杆、与摆杆连接的杠杆以及连接于筒壁与杠杆之间的扭力弹簧；所述杠杆包括伸入中心孔内的伸入段；所述刀片包括可插入插槽内的主体部和处于主体部上的插销孔。

2.如权利要求1所述的一种铣刀，其特征在于：所述筒壁具有用于安装驱动组件的安装槽；所述安装槽处于筒壁内侧且与中心孔相连通；所述筒壁还包括与安装槽相连通的插孔和与插孔相连接的定位滑槽；所述定位插销沿定位滑槽滑动；所述插孔可供定位插销通过。

3.如权利要求2所述的一种铣刀，其特征在于：所述杠杆还包括与伸入段相对应的连接段和连接于连接段与伸入段之间的支点段；所述筒壁还包括处于安装槽内的固定轴；所述支点段与固定轴转动连接。

4.如权利要求3所述的一种铣刀，其特征在于：所述摆杆包括与连接段滑动连接的滑杆部；所述连接段具有与滑杆部相连接的滑动槽。

5.如权利要求4所述的一种铣刀，其特征在于：所述摆杆还包括与滑杆部相连接的连杆部；所述连杆部与定位插销转动连接。

6.如权利要求5所述的一种铣刀，其特征在于：多个所述固定机构环绕中心孔均布设置。

7.一种加工中心包含如权利要求1-6中任意一项所述的铣刀，其特征在于：所述加工中心还包括与机架相连接的换刀装置；所述换刀装置包括转动盘、设置于转动盘上的拆刀器和装刀器以及驱动转盘转动的驱动电机。

8.如权利要求7所述的一种加工中心，其特征在于：所述拆刀器包括与中心孔相配合的第一顶杆和围设于第一顶杆外侧的收集盒。

9.如权利要求8所述的一种加工中心，其特征在于：所述装刀器包括与中心孔相配合的第二顶杆、围设于第二顶杆外侧的承载刀架以及驱动承载刀架升降移动的驱动气缸；所述承载刀架包括多个用于承载刀片的刀座；多个所述刀座环绕第二顶杆均布设置。

10.如权利要求9所述的一种加工中心，其特征在于：所述加工中心还包括与铣刀相连接的主轴，驱动主轴移动的驱动机构以及处于主轴下方的工作平台。