CN206316383U - 一种刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床，包括：环形刀架面板，沿上等间隔分布有多个滑块底座，滑块底座上滑动设置有滑块，滑块上固定有刀具，滑块在滑块底座上移动的过程中，刀尖指向中心工件，同一滑块的同一端固定两根间隔的弹簧的一端，所述两根间隔的弹簧的另一端固定在滑块底座的靠近中心工件的端部，位于同一个滑块底座的两根弹簧的延伸方向以及刀具的延伸方向平行，滑块的外端设置有平行于刀具延伸方向的顶针；凸轮到竖向轴距离最大的部分顶住顶针时，弹簧受到压缩，进刀，凸轮到竖向轴距离最大的部分脱离顶针时，退刀。本实用新型提供的刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床，可以灵活的高效率的柔性化生产。

Description

一种刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床

技术领域

本实用新型涉及数控化自动车床技术领域，特别是涉及一种伺服电机直连凸轮驱动刀具式刀架结构的凸轮数控车床。

背景技术

随着终端客户对产品质量要求的提高、零件的加工复杂度提高，加工过程中需要更多的刀具参与，从而才能达到加工效果。目前半自动车床刀具使用机械凸轮结构带动，无法单一驱动，就单一产品而言换刀效率较高，一旦更换产品时，就需要浪费很多时间来排布刀具及编程。而走芯式数控车床的刀架以直线式排列，通过X、Y轴来实现换刀，换刀过程中由于避让需要走很多空行程，影响加工效率，且X.Y轴采用的丝杆结构安装调试复杂。

目前的走芯式数控车床刀架以直线式排列，通过伺服驱动丝杆作X、Y方向上进给，结构相对复杂，效率低，而传统自动凸轮车床的刀具所有进给通过一根传动轴上不同位置的不同形状凸轮来驱动，所以刀具凸轮转动方向、速度、角度全都一致，不利于针对不同产品的高效率的柔性化生产，且凸轮加工种类多，更换产品时调机复杂。

因此，需要提供一种刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床，通过伺服电机直驱凸轮来高效率的控制每一把刀具的进给退刀运动，从而提高方便编程和提高效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床，包括：

环形刀架面板，沿其同一周向等间隔分布有多个滑块底座，滑块底座上滑动设置有滑块，滑块上固定有刀具，所述滑块在滑块底座上移动的过程中，刀具刀尖指向环形刀架面板的中心工件处，同一滑块的同一端固定两根间隔的弹簧的一端，所述两根间隔的弹簧的另一端固定在滑块底座的靠近中心工件的端部，位于同一个滑块底座的两根弹簧的延伸方向以及刀具的延伸方向平行，滑块的外端设置有平行于刀具延伸方向的顶针；

多个伺服电机，固定于环形刀架面板外侧，并与滑块底座位置一一对应，伺服电机连接凸轮，伺服电机驱动凸轮围绕竖向轴转动；

凸轮到竖向轴距离最大的部分顶住顶针时，弹簧受到压缩，刀具向中心工件进刀，凸轮到竖向轴距离最大的部分脱离顶针时，滑块在弹簧的弹性回复力作用下带动刀具退刀。

优选，所述多个伺服电机包括5个伺服电机。

优选，所述滑块底座共占用环形刀架面板的半个环面。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床，通过伺服直驱凸轮控制每一把刀具进给可以实现：1、每一把刀具自由精确进给，加工不同产品时，只需要修改编程界面参数，效率高，柔性化程度高；2、所以凸轮皆为同一形状参数，实现凸轮标准化，加工及维修方便。

附图说明

图1是本实用新型的一种刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床的退刀状态的结构示意图；

图2是本实用新型的一种刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床的进刀状态的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图示对本实用新型的技术方案进行详述。

请参见图1和图2所示，本实施例的刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床，环形刀架面板1，沿其同一周向等间隔分布有多个滑块底座2，滑块底座2上滑动设置有滑块3，滑块3上固定有刀具4，所述滑块3在滑块底座2上移动的过程中，刀具4刀尖指向环形刀架面板1的中心工件5处，同一滑块的同一端固定两根间隔的弹簧8的一端，所述两根间隔的弹簧8的另一端固定在滑块底座2的靠近中心工件5的端部，位于同一个滑块底座2的两根弹簧8的延伸方向以及刀具4的延伸方向平行，滑块3的外端设置有平行于刀具4延伸方向的顶针7；多个伺服电机6，固定于环形刀架面板1外侧，并与滑块底座2位置一一对应，伺服电机6连接凸轮9，伺服电机6驱动凸轮9围绕竖向轴转动。凸轮9到竖向轴距离最大的部分顶住顶针7时，弹簧8受到压缩，刀具4向中心工件5进刀，如图2所示；凸轮9到竖向轴距离最大的部分脱离顶针7时，滑块3在弹簧8的弹性回复力作用下带动刀具4退刀，如图1所示。

本实施例，如图1和图2所示，刀具面板上以中心工件5为圆心安装环形刀架1、伺服电机6与凸轮9，刀具4固定在1-5号刀位的滑块3上，滑块3与固定在面板上的滑块底座2之间采用燕尾槽的前后运动结构，滑块3与滑块底座2间安装压缩弹簧8，伺服电机6带动凸轮9来控制滑块3及刀具4精准的前后运动。请进一步参看图1和图2，每一个刀位的刀尖皆是朝向中心工件5运动的，进给量皆一致，这种进刀方式是速度最快的进刀方式，而且5个刀位可以同时进给而不存在干涉避让问题，效率极高。零件生产调试编程时，每一个刀位进给至工件表面，生产时，5个刀位刀具原点皆在工件表面处，通过程序可以控制每一个刀位的依次单独进给，也可同时5个刀位同时进给，互相没有干涉，而由于5把刀具4同时保持在工件表面处，所以刀具4的移动量就等于进给量，没有任何空行程，效率极高，而且因为程序可以精准的控制每一把刀具4的位置与运动，可以通过简单编程快速完成的复杂动作的生产准备，实现机床的柔性化生产。

本实施例的有益效果为：与传统凸轮自动车床相比，通过伺服直驱凸轮实现每一把刀具的精准自由进给能够实现复杂工件的一次性成型及不同零件的柔性化生产，在加工不同产品时只用在程序界面修改参数即可完成生产准备，且凸轮为同样尺寸的标准化凸轮，减免制作特定凸轮及机台调试的大量准备时间；与数控走芯机相比，由于采用伺服直驱凸轮作刀具自由进给，比X、Y方向上通过丝杆驱动进给的效率高，伺服直驱凸轮，比丝杆结构减少很多零件，结构上要简单很多，方便安装、调试和维护。

请进一步参看图1和图2，在本实用新型的一个优选实施例中，所述多个伺服电机6包括5个伺服电机6，当然不限于5个，也可以是更多个，这需要根据具体的设计需要进行选择，对此不作限制。

如图1和图2所示，优选所述滑块底座2共占用环形刀架面板1的半个环面，当然也可以占用环形刀架面板1全环面或者其他比例的环面，对此不作限制。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床，其特征在于包括：

环形刀架面板(1)，沿其同一周向等间隔分布有多个滑块底座(2)，滑块底座(2)上滑动设置有滑块(3)，滑块(3)上固定有刀具(4)，所述滑块(3)在滑块底座(2)上移动的过程中，刀具(4)刀尖指向环形刀架面板(1)的中心工件(5)处，同一滑块的同一端固定两根间隔的弹簧(8)的一端，所述两根间隔的弹簧(8)的另一端固定在滑块底座(2)的靠近中心工件(5)的端部，位于同一个滑块底座(2)的两根弹簧(8)的延伸方向以及刀具(4)的延伸方向平行，滑块(3)的外端设置有平行于刀具(4)延伸方向的顶针(7)；

多个伺服电机(6)，固定于环形刀架面板(1)外侧，并与滑块底座(2)位置一一对应，伺服电机(6)连接凸轮(9)，伺服电机(6)驱动凸轮(9)围绕竖向轴转动；

凸轮(9)到竖向轴距离最大的部分顶住顶针(7)时，弹簧(8)受到压缩，刀具(4)向中心工件(5)进刀，凸轮(9)到竖向轴距离最大的部分脱离顶针(7)时，滑块(3)在弹簧(8)的弹性回复力作用下带动刀具(4)退刀。

2.根据权利要求1所述的刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床，其特征在于：所述多个伺服电机(6)包括5个伺服电机(6)。

3.根据权利要求1或2所述的刀具与伺服电机直连式凸轮数控车床，其特征在于：滑块底座(2)共占用环形刀架面板(1)的半个环面。