CN205927274U - 一种具有升降和旋转功能的刨削刀架 - Google Patents

Abstract

一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，包括大托板、安装在大托板上的升降机构和旋转机构，升降机构包括升降驱动机构和升降托板，旋转机构包括旋转轴座、安装在旋转轴座上的旋转轴和旋转驱动机构，其中旋转轴座安装在升降托板上，旋转轴端部连接有刀座，刀座中刀具的中心线与旋转轴的中心线重合；升降托板靠近旋转轴端部的位置设有插销定位装置，插销定位装置包括定位驱动机构和定位销，旋转轴端部的外圆周设有一组定位孔。实现了刀架的自动升降、旋转，可正反向切削和任意方向切削，且切削深度可调，工作中刀架稳定性好；能一站式进行多样化的刨削加工；避免空程返回，达到提高生产效率、降低能耗的目的。

Description

一种具有升降和旋转功能的刨削刀架

技术领域

本实用新型涉及刨削加工及设备的技术领域，特别涉及一种具有升降和旋转功能的刨削刀架。

背景技术

刨削加工的工艺特征是刀具相对工件做直线往复运动，刨刀对工件进行直线切削。刨刀的结构决定了刨削时刀具只能单向进行切削加工，切削终了刀具返程前，首先刀具要抬起使刀尖离开被加工工件，然后返程回到起始点位置，再进行下一刀的切削，由于刀具要作空程返回运动，致使刨削加工效率较低，同时返程过程功率浪费不利于节能；另外，无法进行其他方向的刨削加工，功能单一。

实用新型内容

实用新型的目的：本实用新型公开一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，实现了刀架的自动升降、旋转，以及旋转的定位，可以实现正反向切削以及同一平面内的任意方向切削，且切削深度可调节；其使用方便，能一站式进行较复杂的、多样化、任意角度的刨削加工；并且在主运动返程时也可实现刨削加工，避免空程返回，达到提高生产效率、降低能耗的目的。

技术方案：为了实现以上目的，本实用新型公开了一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，包括大托板、安装在大托板上的升降机构和旋转机构，升降机构包括升降驱动机构和升降托板，旋转机构包括旋转轴座、安装在旋转轴座上的旋转轴和旋转驱动机构，其中旋转轴座安装在升降托板上，旋转轴端部连接有刀座，刀座中刀具的中心线与旋转轴的中心线重合；所述升降托板靠近旋转轴端部的位置设有插销定位装置，插销定位装置包括定位驱动机构和定位销，旋转轴端部的外圆周设有一组定位孔。这种设计实现了刀架的自动升降、旋转，以及旋转的定位，可以通过旋转机构实现正反向切削以及同一平面内的任意方向的切削，并通过升降机构调节切削深度，通过插销定位装置保证工作过程中旋转轴和刀架的稳定性和可靠性；其使用方便，能一站式进行较复杂的、多样化的、任意角度的刨削加工；并且在主运动返程时也可实现刨削加工，避免空程返回，达到提高生产效率、降低能耗的目的。

进一步的，上述一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，所述定位驱动机构包括固定安装在升降托板上的微型气缸，微型气缸的活塞杆与定位销连接，并且活塞杆的中心线指向旋转轴的中心，定位销穿过升降托板，其与升降托板之间设有导向套。这种设计在旋转轴带动刀架到达指定位置时，定位销自动锁紧旋转轴，防止刀架移位，起到定位与固定的作用；导向套的设计使定位销的滑动更顺畅、可靠，并避免了定位销与升降托板之间的磨损，提高设备的使用寿命。

进一步的，上述一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，所述定位销端部呈锥形，一组定位孔内设有锥销座，锥销座形状与定位销端部形状相适应。这种设计使得定位销更容易进入锥销座，且卡合效果好。

进一步的，上述一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，所述旋转驱动机构包括旋转伺服电机，以及与旋转伺服电机连接的减速机。这种设计伺服电机有精准定位的功能，可以准确控制刀架旋转角度，减速机具有增大转矩的作用，提高了旋转轴的负载能力。

进一步的，上述一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，所述升降驱动机构包括升降伺服电机和升降滚珠丝杠，升降滚珠丝杠包括丝杆和丝母，其中丝杆穿过轴承座并与升降伺服电机连接，丝母与升降托板连接；轴承座固定安装在大托板上。这种设计结构稳定、可靠，通过控制伺服电机旋转角度，准确控制刀尖位置，保证要求的切削深度。

进一步的，上述一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，所述大托板上设有升降直线导轨，升降托板与升降直线导轨连接。这种设计保证了升降托板和旋转机构的强度，保证刀架工作的稳定性和可靠性。

进一步的，上述一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，所述刀座通过刀座底板与旋转轴端部连接，旋转轴端部设有端部定位轴，刀座底板设有与端部定位轴形状相适应的凹陷部，并且，旋转轴端部与刀座底板之间设有定位块。这种设计确保旋转轴与刀座底板定位准确、连接可靠。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，实现了刀架的自动升降、旋转，以及旋转的定位，可以实现正反向切削以及同一平面内的任意方向切削，且切削深度可调节；其使用方便，能一站式进行较复杂的、多样化、任意角度的刨削加工；并且在主运动返程时也可实现刨削加工，避免空程返回，达到提高生产效率、降低能耗的目的；工作过程中旋转轴和刀架的稳定性和可靠性好；刀具旋转角度和刀尖位置精确控制，保证刨削精度；并且具有强度高，使用寿命长的特点。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种具有升降和旋转功能的刨削刀架的结构图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为图1中B-B的剖视图；

图4为图1中C部的放大图

图中：1-升降伺服电机，2-第二联轴器，3-电机支架，4-轴承座，5-第一轴承，6-升降滚珠丝杠，7-升降托板，8-大拖板，9-升降直线导轨，10-旋转伺服电机，11-减速机，12-减速机支架，13-第一联轴器，14-圆螺母，15-第二轴承，16-旋转轴座，17-第三轴承，18-旋转轴，19-定位块，20-刀座底板，21-刀座，22-微型气缸，23-定位销，24-锥销座，25-导向套。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型具体实施方式进行详细的描述。

实施例

本实用新型的一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，如图1至图4所示，包括大托板8、安装在大托板8上的升降机构和旋转机构，升降机构包括升降驱动机构和升降托板7，所述升降驱动机构包括升降伺服电机1和升降滚珠丝杠6，升降滚珠丝杠6包括丝杆和丝母，其中丝杆穿过轴承座4并通过第二联轴器2与升降伺服电机1连接，丝杆与轴承座4之间设有第一轴承5，丝母与升降托板7连接；升降伺服电机1通过电机支架3与轴承座4连接，轴承座4固定安装在大托板8上；大托板8上设有升降直线导轨9，升降托板7上设有滑块并通过滑块与升降直线导轨9连接；升降伺服电机1设有断电锁紧装置，可以防止刀尖在重力作用下下降和在吃刀反力作用下退让。

旋转机构包括旋转轴座16、安装在旋转轴座16上的旋转轴18和旋转驱动机构，其中旋转轴座16安装在升降托板7上，旋转轴18端部连接有刀座21，另一端设有圆螺母14，用于对旋转轴18的轴线定位与固定，旋转轴18与旋转轴座16之间设有第二轴承15和第三轴承17；刀座21中刀具的中心线与旋转轴18的中心线重合；所述旋转驱动机构包括旋转伺服电机10，以及与旋转伺服电机10连接的减速机11，减速机11通过减速机支架12安装在旋转轴座16上，旋转轴18通过第一联轴器13与减速机11连接；刀座21通过刀座底板20与旋转轴18端部连接，旋转轴18端部设有端部定位轴，刀座底板20设有与端部定位轴形状相适应的凹陷部，并且，旋转轴18端部与刀座底板20之间设有定位块19。

所述升降托板7靠近旋转轴18端部的位置设有插销定位装置，插销定位装置包括定位驱动机构和定位销23，旋转轴18端部的外圆周设有一组定位孔；所述定位驱动机构包括固定安装在升降托板7上的微型气缸22，微型气缸22的活塞杆与定位销23连接，并且活塞杆的中心线指向旋转轴18的中心，定位销23穿过升降托板7，其与升降托板7之间设有导向套25；所述定位销23端部呈锥形，一组定位孔内设有锥销座24，锥销座24形状与定位销23端部形状相适应。

切削加工前（初始状态），升降托板7在“零”位，此时刀尖距工件上表面有一定距离；微型气缸22无杆腔连通起源，迫使定位锥销23插入锥销座24，旋转轴18被定位，刀座底板与X轴（或Y轴）平行。

启动开始按钮，升降伺服电机1正向旋转，驱动升降滚珠丝杠6转动，升降托板7下降，带动装在升降托板7上的旋转机构和刀座底板20下降，使刀尖低于被加工工件表面适量（切削深度）。X轴驱动电机旋转，驱动大拖板8沿X方向移动，刀尖对工件进行X轴方向切削加工。切削行程终止，X轴方向电机停止；升降伺服电机1反转使刀尖抬离工件，同时微型气缸22控制阀换向，有杆腔与气源接通，定位销23与锥销座24分离，解除对旋转轴18的径向定位；然后旋转伺服电机10旋转，使旋转轴18和刀座底板20旋转180°后停止；微型气缸22控制阀再次换向，无杆腔与气源接通，将定位销23推入锥销座24，对旋转轴18进行定位；然后升降伺服电机1正向旋转，刀尖下降到切削位置；X轴驱动电机反向转动，刀架回程，同时刀尖对工件进行反方向切削。重复上述过程，可连续对工件进行正反向切削加工。或者旋转伺服电机10旋转，使旋转轴18和刀座底板20旋转90°后停止，而后可以进行Y方向的刨削。或者旋转伺服电机10旋转，使旋转轴18和刀座底板20旋转到设定角度后停止，而后可以进行设定方向的刨削加工。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，其特征在于：包括大托板（8）、安装在大托板（8）上的升降机构和旋转机构，升降机构包括升降驱动机构和升降托板（7），旋转机构包括旋转轴座（16）、安装在旋转轴座（16）上的旋转轴（18）和旋转驱动机构，其中旋转轴座（16）安装在升降托板（7）上，旋转轴（18）端部连接有刀座（21），刀座（21）中刀具的中心线与旋转轴（18）的中心线重合；所述升降托板（7）靠近旋转轴（18）端部的位置设有插销定位装置，插销定位装置包括定位驱动机构和定位销（23），旋转轴（18）端部的外圆周设有一组定位孔。

2.根据权利要求1所述的一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，其特征在于：所述定位驱动机构包括固定安装在升降托板（7）上的微型气缸（22），微型气缸（22）的活塞杆与定位销（23）连接，并且活塞杆的中心线指向旋转轴（18）的中心，定位销（23）穿过升降托板（7），其与升降托板（7）之间设有导向套（25）。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，其特征在于：所述定位销（23）端部呈锥形，一组定位孔内设有锥销座（24），锥销座（24）形状与定位销（23）端部形状相适应。

4.根据权利要求1所述的一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，其特征在于：所述旋转驱动机构包括旋转伺服电机（10），以及与旋转伺服电机（10）连接的减速机（11）。

5.根据权利要求1所述的一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，其特征在于：所述升降驱动机构包括升降伺服电机（1）和升降滚珠丝杠（6），升降滚珠丝杠（6）包括丝杆和丝母，其中丝杆穿过轴承座（4）并与升降伺服电机（1）连接，丝母与升降托板（7）连接；轴承座（4）固定安装在大托板（8）上。

6.根据权利要求1所述的一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，其特征在于：所述大托板（8）上设有升降直线导轨（9），升降托板（7）与升降直线导轨（9）连接。

7.根据权利要求1所述的一种具有升降和旋转功能的刨削刀架，其特征在于：所述刀座（21）通过刀座底板（20）与旋转轴（18）端部连接，旋转轴（18）端部设有端部定位轴，刀座底板（20）设有与端部定位轴形状相适应的凹陷部，并且，旋转轴（18）端部与刀座底板（20）之间设有定位块（19）。