CN205043520U - 高速重载通用型链式刀库 - Google Patents

Abstract

本实用新型内容涉及一种高速重载通用型链式刀库，其特别用于程序控制铣床和加工中心，其包括固定式支撑结构，其中线性固持与导向装置(2,3)、链轮(4)和作为所述链轮(4)中的至少一者的旋转传动机构的传动组件安装到所述固定式支撑结构，且包括由一连串以铰接方式彼此连接的刀座链节(5)构成的环状刀座链，其中支撑和导向元件(18，20)设置在每节链节(5)上，且每节刀座链节(5)都可存放一把刀具。根据本实用新型，每节刀座链节(5)都含有一个可适用于不同标准拉钉的通用型刀座(6)，刀座(6)后端安装有固持器(13)，可在仅通过更换安装于刀座(6)后端的固持器(13)的方式，来实现对BT、CAT、SK等不同种类型刀库切换需要，并在源头上解决了安装重型刀具时发生掉刀的问题。

Description

高速重载通用型链式刀库

所属技术领域

本实用新型涉及一种高速重载通用型链式刀库，其主要用于程序控制铣床和加工中心，属于数控机床刀库技术领域。

背景技术

此类用于程序控制铣床和加工中心的链式刀库应用比较普遍，基本上都是由支撑与导向结构单元和链式移动结构单元组成，其支撑与导向结构单元与机床本体相对固定，其链式移动结构单元通过安装于链轮和支撑结构单元上，固定刀具刀柄通过铰链结构固定于链式移动单元上。链式移动结构单元由如干节用于固定夹持刀具柄的刀座链节组成，每节刀座链节包括固定刀柄锥面的刀座体和锁紧刀具刀柄后端拉钉的固持器，目前用于此种长刀柄型的固持器主要是以受弹簧挤压作用的钢球对拉钉施加后拉力的方式来实现刀具的夹持作用。该种固持器在应用重刀装载的情况下，易因弹簧预压载荷不足及失效问题而发生掉刀故障。

目前，该类链式刀库的链式移动结构单元所采用的刀柄插座主要有钢制刀套和模制塑料刀套两种，前者因适用装载重型刀具的同时限制了刀具链的移动速度和加速度，在刀具插入过程中钢制套筒对刀柄有明显的不利磨损，并且移动过程中发出较大的振动和噪音；后者提升了刀具链的移动速度和加速度，但依然会在应用重刀装载的情况下易因弹簧预压载荷不足和失效问题而发生掉刀故障。

通过对塑料刀套实际应用情况分析，国内外长柄主要有BT、CAT、SK等若干种，刀库供应商需要根据机床生产商的订货要求来选用不同类型的刀座来满足客户的要求，这就意味着刀库供应商需要根据客户要求预先开发出多套可供注塑生产用的模具，这样在很大程度上影响了企业生产成本及供货周期。

现代数控机床刀库所装载刀具的数量和重量较之前有很大提高，这就要求刀库的链式移动结构单元可在高的加速和速度下运行，在仅更换固定器的情况下安装适用不同规格的长刀柄刀具，当安装重型刀具时不发生发生掉刀问题，运转稳定以及振动小等特点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高速重载通用型链式刀库，其特别用于程序控制铣床和加工中心，所述的链式移动结构单元可在高的加速和速度下运行，在仅更换固定器的情况下安装适用不同规格的长刀柄刀具，且从源头上解决了当安装重型刀具时发生掉刀的根源问题，运转稳定以及振动小等特点。

其技术方案为：本实用新型内容涉及一种高速重载通用型链式刀库，其特别用于程序控制铣床和加工中心，其包括：固定式支撑结构，其中线性固持与导向装置、链轮和作为所述链轮中的至少一者的旋转传动机构的传动组件安装到所述固定式支撑结构，环状刀座链，其由一连串以铰接方式彼此连接的链节构成，每一链节通过支撑和导向元件在所述线性固持与导向装置上固持和导向，且每一链节具有各自收纳和固持长刀柄型刀具的刀座及固持器；其特征在于：

所述固持器包括卡刀法兰、自润滑轴承、卡刀销、限位销、复位弹簧及隔垫等，其中卡刀法兰(8)的径向孔两端分别安装有自润滑轴承，卡刀销安装于自润滑轴承内侧，由安装于卡刀法兰上的限位销对卡刀销径向转动和行程进行限位，卡刀销下端安装有复位弹簧。

根据本实用新型，其特征在于：刀座由尺寸稳定且耐磨损的轻合金或高强度非金属材料制成。

根据本实用新型，其特征在于：刀座的前端内锥状孔面上设有与该孔轴线平行的至少两个沉头孔,刀座的后端设有与锥状孔同轴心的固持器安装孔，在固持器安装孔内壁设有与该孔轴线相平行的固持器卡槽，刀座的上端面上设有孔，刀座下端设有导向轮安装槽，导向轮安装槽内设有孔。

根据本实用新型，其特征在于：刀座的链接耳的轴线与所述刀座的锥状孔的中心线平行，且布置在上述锥状孔的中心线的左下侧和右下侧两个位置。

根据本实用新型，其特征在于：卡刀销下端面轴向设有盲孔，上端设有轴槽，下圆外端面设有面和卡刀肩面,且两平面夹角与所示用的刀具拉钉角度一致,其中间部位设有平行于面的限位槽面。

其工作原理为：当刀具插入到刀座锥状孔之前，需要将固持器上的卡刀销压到底部，此时卡刀销上的卡刀肩面移出刀柄拉钉移动区域，当刀具完全装入刀座锥状孔后，撤消对卡刀销的外力，卡刀销会在复位弹簧的作用下弹回到最初位置，此时卡刀销卡的卡刀肩面移至刀柄拉钉移动区域，扣住刀柄尾端拉钉的端面，使其固定于刀座上。

综上所述，本实用新型具有以下优点：1、尺寸稳定且耐磨损的轻合金或高强度非金属材料制成刀座的应用，降低了刀具链的总体重量，提高了刀具链的移动速度和加速度，解决了刀套对刀柄的磨损问题，降低了制造成本；2、塑料链轮的使用，降低了振动，减少了噪音；3、易换扣拉式固持器的使用，从根源上解决了在应用重刀装载的情况下易因弹簧预压载荷不足和失效问题而发生掉刀故障问题，并且可以根据客户的要求，在刀库整体安装完毕的情况下，仅更换固持装置即可快速完成客户所需要刀具类型刀库的切换。

附图说明

图1是本实用新型实施例刀库部分链节装配的示意图；

图2是图1所示实施例的刀座链节5的结构爆炸示意图；

图3a是图2所示实施例中刀座链节5装配图；

图3b是图3a所示实施例中A-A剖视图；

图4a是图3a所示实施例中后视图；

图4b是图4a所示实施例中B-B剖视图；

图5是图2所示实施例中固持器13的结构爆炸示意图；

图6是图2所示实施例刀座6的示意图；

图7是图2所示实施例卡刀销9的示意图；

具体实施方式

图中标记如下：1、环状刀座链；2、3、线性固持与导向装置；4、链轮；5、链节；6、刀座；7、隔垫；8、卡刀法兰；9、卡刀销；10、11、自润滑轴承；12、限位销；13、固持器；14、复位弹簧；15、轴；16、轴用挡圈；17、19、垫圈；18、20、支撑和导向元件；21、轴套；22、24、25、螺钉；23、标牌；26、螺母；601、602、链接耳；603、604、链耳孔；605、锥状孔；606、沉头孔；607、固持器安装孔；608、固持器卡槽；609、导向轮安装槽；610、孔；611、613面；612、614孔；901、盲孔；902、轴槽；903、面；904、卡刀肩面；905、限位槽面。

在本实施例中，如图1所示，线性固持与导向装置2和3、链轮4和作为所述链轮中的至少一者的旋转传动机构的传动组件安装到所述固定式支撑结构，环状刀座链1，其由一连串以铰接方式彼此连接的链节5构成，每一链节5通过支撑和导向元件18、20在所述线性固持与导向装置2和3上固持和导向，且每一链节5具有各自收纳和固持长刀柄型刀具的刀座6及固持器13。

如图6所示，构成链节5的刀座6由尺寸稳定且耐磨损的轻合金或高强度非金属材料模制制成，其下端前后两侧的链接耳601、602布置在与所述链节5的锥孔中心线平行的平面上，链接耳601、602的轴心分别模制有轴孔603、604；刀座6的前端内锥状孔605面上模制有与该孔轴线平行的至少两个沉头孔606，刀座6的后端模制有与锥状孔605同轴心的固持器安装孔607，在孔607内壁模制于平行于该孔607轴线的槽608，刀座6下端模制有导向轮安装槽609，导向轮安装槽609内模制有孔610，刀座6的上端面611上模制有孔612，刀座6的端面613上模制有标牌安装孔614。

如图2、图3b所示刀座6的两个链耳孔604为同心孔，相邻两个链节5的连接通过前一个链节5的链接耳601和后一个链节5的两个链耳602铰接形成，相互铰接的链接耳601、602的中心孔603、604中装有轴15，在链接耳601和链接耳602的两个轴向连接端面分别安装有垫圈17，链接耳602外端面由内向外依次安装有垫圈17、支撑和导向元件18、垫圈17、轴用挡圈16，且两个轴用挡圈16分别卡在轴15两端的卡槽内。

如图2、图4b所示刀座6下端模制的槽609内依次安装有垫圈19、轴套21、支撑和导向元件20及垫圈19，其中支撑和导向元件20位于轴套21外侧且位于上下两个垫圈19的中间，并通过螺钉25和位于刀座孔610上端面的垫圈19、螺母26对其固定。

如图2、图3b、图4b、图5所示，刀座6的后端安装有固持器13，通过螺钉22将固持器13与刀座6固定，固持器13包括卡刀法兰8、自润滑轴承10,11、卡刀销9、限位销12、复位弹簧14及隔垫7等，其中卡刀法兰8的径向孔两端分别安装有自润滑轴承10,11，卡刀销9安装于自润滑轴承10,11内侧，由安装于卡刀法兰8上的限位销12对卡刀销9的径向转动和行程进行限位，卡刀销9下端安装有复位弹簧14。

如图7所示，卡刀销9下端面轴向设有盲孔901，上端设有轴槽902，下圆外端面设有面903和卡刀肩面904,且两平面夹角与所示用的刀具拉钉角度一致,其中间部位设有平行于面903的限位槽面905。

如图2所示，刀座6的端面613上安装有标牌23，并通过螺钉24固定。

根据本实施例，将刀具装入刀到座中工作原理如下：将刀具刀柄插入到刀座6锥状孔605之前，需要将固持器13上的卡刀销9压到底部，此时卡刀销9上的卡刀肩面904移出刀柄拉钉移动区域，当刀具完全装入刀座锥状孔605后，撤消对卡刀销9的外力，卡刀销9会在复位弹簧14的作用下弹回到最初位置，此时卡刀销9的卡刀肩面904移至刀柄拉钉移动区域，扣住刀柄尾端拉钉的锥环面，使其固定于刀座6上。

根据本实施例，将刀具从刀到座中移出的工作原理如下：将刀具刀柄从刀座6锥状孔605移出之前，需要将固持器13上的卡刀销9压到底部，此时卡刀销9上的卡刀肩面904移出刀柄拉钉移动区域，当刀具完全移出刀座锥状孔605后，撤消对卡刀销9的外力，卡刀销9会在复位弹簧14的作用下弹回到最初位置，自此刀具移出动作完成。

根据所对应的长刀柄刀具BT、CAT、SK等种类的不同，可在仅通过更换固持器13内对应的隔套7、卡刀法兰8和卡刀销9来满足对应的不同类型长刀柄刀具的使用要求。因此，本实施例可在通过更换固持器13来实现满足切换不同类型刀具的使用要求。

Claims (5)

1.一种高速重载通用型链式刀库，其特别用于程序控制铣床和加工中心，其包括：固定式支撑结构，其中线性固持与导向装置(2，3)、链轮(4)和作为所述链轮中的至少一者的旋转传动机构的传动组件安装到所述固定式支撑结构，

环状刀座链(1)，其由一连串以铰接方式彼此连接的链节(5)构成，

每一链节(5)通过支撑和导向元件(18,20)在所述线性固持与导向装置(2，3)上固持和导向，且每一链节(5)具有各自收纳和固持长刀柄型刀具的刀座(6)及固持器(13)；

其特征在于：

所述固持器(13)包括卡刀法兰(8)、自润滑轴承(10,11)、卡刀销(9)、限位销(12)、复位弹簧(14)及隔垫(7)，其中卡刀法兰(8)的径向孔两端分别安装有自润滑轴承(10,11)，卡刀销(9)安装于自润滑轴承(10,11)内侧，由安装于卡刀法兰(8)上的限位销(12)对卡刀销(9)的径向转动和行程进行限位，卡刀销(9)下端安装有复位弹簧(14)。

2.根据权利要求1所述的高速重载通用型链式刀库，其特征在于：刀座(6)由尺寸稳定且耐磨损的轻合金或高强度非金属材料制成。

3.根据权利要求1所述的高速重载通用型链式刀库，其特征在于：刀座(6)的前端内锥状孔(605)面上设有与该孔轴线平行的至少两个沉头孔(606),刀座(6)的后端设有与锥状孔(605)同轴心的固持器安装孔(607)，在固持器安装孔(607)内壁设有与该孔轴线相平行的固持器卡槽(608)，刀座(6)的上端面(611)上设有孔(612)，刀座(6)下端设有导向轮安装槽(609)，导向轮安装槽(609)内设有孔(610)。

4.根据权利要求1所述的高速重载通用型链式刀库，其特征在于：刀座(6)的链接耳(601、602)的轴线与所述刀座(6)的锥状孔(605)的中心线平行，且布置在上述锥状孔(605)的中心线的左下侧和右下侧两个位置。

5.根据权利要求1所述的高速重载通用型链式刀库，其特征在于：卡刀销(9)下端面轴向设有盲孔(901)，上端设有轴槽(902)，下圆外端面设有面(903)和卡刀肩面(904),且两平面夹角与所示用的刀具拉钉角度一致,其中间部位设有平行于面(903)的限位槽面(905)。