CN206153648U - 数控铣床用刀柄 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控铣床用刀柄，包括刀柄壳体、用于驱动刀具上下往复运动的驱动机构和用于将动力输出至驱动机构的传动系统，驱动机构和传动系统均设置于刀柄壳体内；驱动机构为曲柄滑块机构，包括曲轴、连杆和和用于安装刀具的滑块，连杆上下两端分别对应活动连接于曲轴和滑块，刀柄壳体上形成有用于安装滑块并对滑块上下往复运动导向的导向通道；当传动系统将动力输入至驱动机构时，驱动机构的滑块上下往复快速运动，实现刀具的直线往复移动，从而满足对型腔转角为直角或键槽等工艺结构的加工。

Description

数控铣床用刀柄

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，特别涉及一种数控铣床用刀柄。

背景技术

在现有的机械加工中多需要通过数控铣床对大量的金属工件进行快速切削，刀柄是数控铣床或加工中心上用于加工的必备工具，刀具安装在刀柄上，刀柄的功能主要是完成机床主轴与刀具之间的连接和传递动力的作用。而铣床的主运动通常是刀具的旋转运动，使铣床不能加工型腔转角为直角或键槽等工艺结构，而必须转到相应的插床或刨床等主运动为往复直线运动的机床上加工，造成加工效率低下和二次装夹误差等问题。

现有技术中，虽然有可以达到对加工型腔转角为直角或键槽目的的工具，但多仅是作为普通铣床的一个附件使用，且结构复杂，重量较重，安装调试不便等缺点。而数控机床作为现代机械加工的主要设备，其高精度和工序集中是它的主要优势，但现有的刀柄系统均不能在数控铣床或加工中心上实现型腔转角为直角或键槽等工艺结构的加工。

因此，需要对现有的数控铣床用刀柄进行改进，使其能够在数控铣床或加工中心上实现将电机主轴的旋转运动变为刀具的往复直线运动，以满足对型腔转角为直角或键槽等工艺结构的加工。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种数控铣床用刀柄，其能够在数控铣床或加工中心上实现将电机主轴的旋转运动变为刀具的往复直线运动，以满足对型腔转角为直角或键槽等工艺结构的加工。

本实用新型的数控铣床用刀柄，包括刀柄壳体、用于驱动刀具上下往复运动的驱动机构和用于将动力输出至驱动机构的传动系统，驱动机构和传动系统均设置于所述刀柄壳体内；驱动机构为曲柄滑块机构，包括曲轴、连杆和和用于安装刀具的滑块，连杆上下两端分别对应活动连接于曲轴和滑块，刀柄壳体上形成有用于安装滑块并对滑块上下往复运动导向的导向通道。

进一步，传动系统包括动力输入组件和变速传动组件，动力输入组件包括用于动力输入的动力输入轴、圆周固定于动力输入轴的动力输入主动锥齿轮和以轴线垂直相交的方式与动力输入主动锥齿轮啮合传动的动力输入从动锥齿轮，动力输入轴的轴线方向与刀具的运动方向一致且以可绕自身轴线转动的方式设置于刀柄壳体上；变速传动组件为两档变速机构，且变速传动组件的动力输出端与曲轴同轴传动配合，动力输入端与动力输入从动锥齿轮配合。

进一步，变速传动组件包括平行并列设置的中间轴和与曲轴同轴配合的动力输出轴，中间轴和动力输出轴的轴线与动力输入轴的轴线垂直，动力输入从动锥齿轮圆周固定设置在所述中间轴上，中间轴上还圆周固定设置有慢档主动齿轮和快档主动齿轮，动力输出轴上空套设置有慢档从动齿轮和快档从动齿轮，慢档从动齿轮和快档从动齿轮以可相互切换的方式与动力输出轴形成传动。

进一步，动力输入轴上位于慢档从动齿轮和快档从动齿轮之间设置有换档接合器，换档接合器以可轴向滑动圆周方向传动的方式外套于动力输出轴并可与慢档从动齿轮或快档从动齿轮分别接合传动。

进一步，动力输入从动锥齿轮设置在快档主动齿轮和慢档主动齿轮之间。

进一步，动力输出轴与所述曲轴为一体成形设置。

进一步，刀柄壳体内形成有曲轴安装腔和传动系统安装腔，刀柄壳体在位于曲轴安装腔和传动系统安装腔相邻处设置有用于曲轴转动支撑的支撑部。

进一步，动力输入轴、中间轴、动力输出轴和曲轴均通过圆锥滚子轴承安装在所述刀柄壳体上。

进一步，刀柄壳体上还设置有用于与机床主轴上安装的定位套配合的定位销；且数控铣床用刀柄还包括与机床主轴连接的刀柄连接头。

本实用新型的有益效果：本实用新型的数控铣床用刀柄，通过曲柄滑块机构的驱动机构，刀具直接安装固定在滑块上，当传动系统将动力输入至驱动机构时，驱动机构的滑块上下往复快速运动，实现刀具的直线往复移动，从而满足对型腔转角为直角或键槽等工艺结构的加工；本实用新型结构紧凑，可直接安装到数控机床上完成插削或刨削工序，且结构简单，体积较小，传动平稳、可靠性高，同时制造加工工艺简便，生产制造成本低，安装调试容易以及拆卸维修方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型结构示意图，如图所示：本实施例的数控铣床用刀柄，包括刀柄壳体1、用于驱动刀具2上下往复运动的驱动机构和用于将动力输出至驱动机构的传动系统，驱动机构和传动系统均设置于所述刀柄壳体1内；驱动机构为曲柄滑块机构，包括曲轴3、连杆4和和用于安装刀具2的滑块5，连杆4上下两端分别对应活动连接于曲轴3和滑块5，刀柄壳体1上形成有用于安装滑块5并对滑块5上下往复运动导向的导向通道6；其中，刀柄壳体1为分体式结构，以方便驱动机构和传递系统的安装；驱动机构和传递系统均安装在刀柄壳体1内，曲轴3通过传动系统所传递的动力驱动以使刀具2形成直线往复运动。

本实施例中，传动系统包括动力输入组件和变速传动组件，动力输入组件包括用于动力输入的动力输入轴6、圆周固定于动力输入轴6的动力输入主动锥齿轮7和以轴线垂直相交的方式与动力输入主动锥齿轮7啮合传动的动力输入从动锥齿轮8，动力输入轴6的轴线方向与刀具2的运动方向一致且以可绕自身轴线转动的方式设置于刀柄壳体1上；变速传动组件为两档变速机构，且变速传动组件的动力输出端与曲轴3同轴传动配合，动力输入端与动力输入从动锥齿轮8配合；机床主轴(即电机的动力输出轴)将动力传递到动力输入轴6上，动力输入主动锥齿轮7将动力传递至动力输入从动锥齿轮8，为保证动力输入主动锥齿轮7与动力输入从动锥齿轮8正确啮合，在动力输入轴6上可设置调整垫片和调整螺母，动力输入主动锥齿轮7通过花键配合固定在动力输入轴6上，动力输入轴6通过轴承转动支撑设置在壳体上。

本实施例中，变速传动组件包括平行并列设置的中间轴9和与曲轴3同轴配合的动力输出轴10，中间轴9和动力输出轴10的轴线与动力输入轴6的轴线垂直，动力输入从动锥齿轮8圆周固定设置在中间轴9上，中间轴9上还圆周固定设置有慢档主动齿轮11和快档主动齿轮12，动力输出轴10上空套设置有慢档从动齿轮13和快档从动齿轮14，慢档从动齿轮13和快档从动齿轮14以可相互切换的方式与动力输出轴10形成传动；动力输入轴6上位于慢档从动齿轮13和快档从动齿轮14之间设置有换档接合器15，换档接合器15以可轴向滑动圆周方向传动的方式外套于动力输出轴10并可与慢档从动齿轮13或快档从动齿轮14分别接合传动；其中，慢档主动齿轮11和快档主动齿轮12均通过花键连接配合设置在中间轴9上，慢档从动齿轮13和快档从动齿轮14与动力输出轴10空套，当换档接合器15滑动与快档从动齿轮14啮合时，形成快档传动链，当换档接合器15滑动与慢档从动齿轮13啮合时，形成慢档传动链；在具体切削的工件不同时，刀具2所受到的力矩是不一样的，为保护刀具2，并根据具体的切削工件的材料，选择不同的档位，使得刀具2最终输出的力矩不一致，从而保证正常工作的进行。

本实施例中，动力输入从动锥齿轮8设置在快档主动齿轮12和慢档主动齿轮11之间；使得整体结构紧凑，且占用空间较小。

本实施例中，动力输出轴10与曲轴3为一体成形设置；即动力输出轴10与曲轴3可为一体结构，也为单独的两个轴结构，当为一体结构时具有较好的工作强度，并工作同步性较好，当分别为独立的结构时可通过联轴器进行连接。

本实施例中，刀柄壳体1内形成有曲轴安装腔16和传动系统安装腔17，刀柄壳体1在位于曲轴安装腔16和传动系统安装腔17相邻处设置有用于曲轴3转动支撑的支撑部18；对曲轴3的运动形成支撑结构，保证曲轴3稳定且有效的工作；另外，刀柄壳体1在位于曲轴安装腔16一侧还设置有曲轴3安装口，并在曲轴3安装后设置端盖22，曲轴3外端转动支撑设置在端盖内侧，同时在该端盖内侧设置有相应的油封23。

本实施例中，动力输入轴6、中间轴9、动力输出轴10和曲轴3均通过圆锥滚子轴承19安装在刀柄壳体1上；可提高各轴所能承受的切削力。

本实施例中，刀柄壳体1上还设置有用于与机床主轴上安装的定位套配合的定位销20；且数控铣床用刀柄还包括与机床主轴连接的刀柄连接头21；其中，刀柄连接头可根据不同的机床主轴类型而变更，以适应不同种类的机床，定位销可与机床主轴上安装的定位套配合，以保持刀柄壳体1的固定连接。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种数控铣床用刀柄，其特征在于：包括刀柄壳体、用于驱动刀具上下往复运动的驱动机构和用于将动力输出至驱动机构的传动系统，所述驱动机构和所述传动系统均设置于所述刀柄壳体内；所述驱动机构为曲柄滑块机构，包括曲轴、连杆和和用于安装刀具的滑块，所述连杆上下两端分别对应活动连接于所述曲轴和所述滑块，所述刀柄壳体上形成有用于安装滑块并对滑块上下往复运动导向的导向通道。

2.根据权利要求1所述的数控铣床用刀柄，其特征在于：所述传动系统包括动力输入组件和变速传动组件，所述动力输入组件包括用于动力输入的动力输入轴、圆周固定于动力输入轴的动力输入主动锥齿轮和以轴线垂直相交的方式与动力输入主动锥齿轮啮合传动的动力输入从动锥齿轮，所述动力输入轴的轴线方向与刀具的运动方向一致且以可绕自身轴线转动的方式设置于所述刀柄壳体上；所述变速传动组件为两档变速机构，且变速传动组件的动力输出端与所述曲轴同轴传动配合，动力输入端与动力输入从动锥齿轮配合。

3.根据权利要求2所述的数控铣床用刀柄，其特征在于：所述变速传动组件包括平行并列设置的中间轴和与曲轴同轴配合的动力输出轴，中间轴和动力输出轴的轴线与动力输入轴的轴线垂直，所述动力输入从动锥齿轮圆周固定设置在所述中间轴上，所述中间轴上还圆周固定设置有慢档主动齿轮和快档主动齿轮，所述动力输出轴上空套设置有慢档从动齿轮和快档从动齿轮，所述慢档从动齿轮和所述快档从动齿轮以可相互切换的方式与动力输出轴形成传动。

4.根据权利要求3所述的数控铣床用刀柄，其特征在于：所述动力输入轴上位于慢档从动齿轮和快档从动齿轮之间设置有换档接合器，所述换档接合器以可轴向滑动圆周方向传动的方式外套于所述动力输出轴并可与所述慢档从动齿轮或所述快档从动齿轮分别接合传动。

5.根据权利要求3所述的数控铣床用刀柄，其特征在于：所述动力输入从动锥齿轮设置在所述快档主动齿轮和所述慢档主动齿轮之间。

6.根据权利要求3所述的数控铣床用刀柄，其特征在于：所述动力输出轴与所述曲轴为一体成形设置。

7.根据权利要求1所述的数控铣床用刀柄，其特征在于：所述刀柄壳体内形成有曲轴安装腔和传动系统安装腔，所述刀柄壳体在位于所述曲轴安装腔和所述传动系统安装腔相邻处设置有用于曲轴转动支撑的支撑部。

8.根据权利要求3所述的数控铣床用刀柄，其特征在于：所述动力输入轴、所述中间轴、所述动力输出轴和所述曲轴均通过圆锥滚子轴承安装在所述刀柄壳体上。

9.根据权利要求1所述的数控铣床用刀柄，其特征在于：所述刀柄壳体上还设置有用于与机床主轴上安装的定位套配合的定位销；且数控铣床用刀柄还包括与机床主轴连接的刀柄连接头。