CN207014073U - 一种凸轮式自动旋转举升换刀机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种凸轮式自动旋转举升换刀机构，包括弧面凸轮、齿盘凸轮、偏心轴承座、出力转塔、升降输出轴、拨杆和组合式箱体，所述弧面凸轮与齿盘凸轮固定连接，齿盘凸轮上方设置有链轮；所述链轮通过链条与感应轮组连接，感应轮组的一侧设置有与其相对应的感应器组，所述弧面凸轮的一侧设置有齿轮轴，齿轮轴与齿盘凸轮上的伞齿配合连接。该凸轮式自动旋转举升换刀机构设计合理，可自动完成抓刀、下拉、旋转、举升、回原点的一系列换刀动作；使用方法简单，结构紧凑，降低了该机构本身的加工成本，提升了加工效率，同时节约了能源，进一步增加了机构使用时的持久稳定性和负载能力。

Description

一种凸轮式自动旋转举升换刀机构

技术领域

本实用新型涉及一种自动旋转举升机构，具体是一种凸轮式自动旋转举升换刀机构。

背景技术

在现有的换刀机构中，升降输出轴与出力转塔采用花键轴与花键孔的滑动配合方式，该配合方式用于换刀机构中对花键轴和花键孔的配合间隙加工要求就很高，若配合间隙稍大，机构在工作运转时就会出现明显的震动，导致使用寿命的降低或直接无法使用；若配合间隙过小，润滑油无法有效的附着于接触面则不能得到很好的润滑，导致硬摩擦拉伤卡死，为得到合适的配合间隙，加工时间一般都较长，加工成本较高；花键轴和花键孔配合的运转接触面，主要是花键轴圆周凸台的侧面和花键孔圆周凹槽的侧面配合接触，其有效接触面较小，机构在使用运转一段时间后，由于摩擦磨合和运转时的惯性冲击力，间隙增大较快，出现震动，且随着间隙增大震动也会增大；现有的换刀机构中，拨杆中部的滚针轴承一般都采用侧固式，即从滚针轴承的固定孔侧面加工贯穿螺纹孔，用螺丝从侧面顶住滚柱固定，因在此机构中此颗滚针轴承是其中受力较大的一颗滚针轴承，实际使用中，机床如果使用大型或重型刀具时，其受力成倍的增加，一段时间之后有出现滚针轴承滚柱松动或松脱现象，导致机构无法使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种凸轮式自动旋转举升换刀机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种凸轮式自动旋转举升换刀机构，包括弧面凸轮、齿盘凸轮、偏心轴承座、出力转塔、升降输出轴、拨杆和组合式箱体，所述弧面凸轮与齿盘凸轮固定连接，齿盘凸轮上方设置有链轮，所述弧面凸轮、齿盘凸轮、链轮中心贯穿装配有入力轴，且入力轴的两端均连接有第二圆锥轴承，且第二圆锥轴承安装在偏心轴承座内，偏心轴承座固定连接在组合式箱体上；所述链轮通过链条与感应轮组连接，感应轮组的一侧设置有与其相对应的感应器组，链条的一侧还设置有用于调节链条松紧的调链架组，所述弧面凸轮的一侧设置有齿轮轴，齿轮轴与齿盘凸轮上的伞齿配合连接，齿轮轴的两端均连接有第一圆锥轴承，且第一圆锥轴承安装在马达连接法兰中心，马达连接法兰固定连接在组合式箱体上，外侧的第一圆锥轴承上设置有压固第一圆锥轴承的第一止松垫片和第一锁紧螺母；所述出力转塔设置于弧面凸轮一侧，出力转塔的一端设置有两组第三圆锥轴承，且第三圆锥轴承安装在出力轴承座中心，出力轴承座固定连接在组合式箱体上，外侧的第三圆锥轴承上设置有压固第三圆锥轴承的第二止松垫片和第二锁紧螺母，出力转塔的另一端外周设置有多个第一滚针轴承，第一滚针轴承与弧面凸轮滚动配合；升降输出轴一端与出力转塔连接，升降输出轴中部通过第三止松垫片和第三锁紧螺母固定连接有推导环，升降输出轴另一端设置有导套座；所述拨杆位于齿盘凸轮与推导环上方，拨杆的一端通过轴承和压盖活动设置有拨杆轴承座，拨杆轴承座固定连接在组合式箱体上，拨杆轴承座位于齿盘凸轮上方，拨杆的另一端设置有第三滚针轴承，第三滚针轴承位于推导环上方，第三滚针轴承的一端与推导环的环形导槽滚动配合，拨杆中部固定连接有第二滚针轴承，第二滚针轴承下端嵌入连接在齿盘凸轮中部的盘形凸轮槽中。

作为本实用新型进一步的方案：所述出力转塔的另一端外周均布固定设置有多个第一滚针轴承。

作为本实用新型再进一步的方案：所述升降输出轴设置于出力转塔中部并延长伸出于出力转塔下方。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第二滚针轴承的滚柱贯穿拨杆，并通过螺母于背面锁固。

作为本实用新型再进一步的方案：所述出力转塔采用中空型方孔轴。

作为本实用新型再进一步的方案：所述升降输出轴靠近出力转塔的一端为四方轴，且四方轴的四面均设置有导油槽，所述升降输出轴的四方轴部分与出力转塔的方孔部分滑动配合。

作为本实用新型再进一步的方案：所述弧面凸轮与齿盘凸轮通过螺栓固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该凸轮式自动旋转举升换刀机构设计合理，可自动完成抓刀、下拉、旋转、举升、回原点的一系列换刀动作；该凸轮式自动旋转举升换刀机构使用方法简单，结构紧凑，降低了该机构本身的加工成本，提升了加工效率，同时节约了能源，进一步增加了机构使用时的持久稳定性和负载能力；另外，该凸轮式自动旋转举升换刀机构还具有故障率低、使用方便、工作效率高的优点。

附图说明

图1为本实用新型凸轮式自动旋转举升换刀机构内部结构立体图之一。

图2为本实用新型凸轮式自动旋转举升换刀机构内部结构立体图之二。

图3为本实用新型凸轮式自动旋转举升换刀机构内部结构主视图之一。

图4为本实用新型凸轮式自动旋转举升换刀机构内部结构主视图之二。

图5为本实用新型凸轮式自动旋转举升换刀机构内部结构侧视图。

图6为本实用新型凸轮式自动旋转举升换刀机构的外观立体图之一。

图7为本实用新型凸轮式自动旋转举升换刀机构的外观立体图之二。

图8为本实用新型凸轮式自动旋转举升换刀机构在挂换刀臂时的工作结构示意图。

其中：01-导套座；02-升降输出轴；03-推导环；04-第三滚针轴承；06-第一滚针轴承；09-链条；10-感应轮组；11-感应器组；12-调链架组；13-出力转塔；14-第三圆锥轴承；15-第二止松垫圈；16-第二锁紧螺母；17第二滚针轴承；18-拨杆；19-入力轴；20-弧面凸轮；21-链轮；22-齿盘凸轮；23-齿轮轴；24-第一圆锥轴承；25-第一止松垫圈；26-第一锁紧螺母；27-第三锁紧螺母；30-拨杆轴承座；31-偏心轴承座；33-第三止松垫圈；34-出力轴承座；35-第二圆锥轴承；36-马达连接法兰；37-马达；38-调链孔；39-导油槽；42-盘形凸轮槽；43-螺母；44-组合式箱体；45-换刀臂。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-8，一种凸轮式自动旋转举升换刀机构，包括弧面凸轮20、齿盘凸轮22、偏心轴承座31、出力转塔13、升降输出轴02、拨杆18和组合式箱体44，所述弧面凸轮20与齿盘凸轮22通过螺栓固定连接在一起，齿盘凸轮22上方设置有链轮21，所述弧面凸轮20、齿盘凸轮22、链轮21中心贯穿装配有入力轴19，且入力轴19的两端均连接有第二圆锥轴承35，且第二圆锥轴承35安装在偏心轴承座31内，偏心轴承座31固定连接在组合式箱体44上；所述链轮21通过链条09与感应轮组10连接，感应轮组10的一侧设置有与其相对应的感应器组11，链条09的一侧还设置有用于调节链条09的松紧的调链架组12，所述弧面凸轮20的一侧设置有齿轮轴23，齿轮轴23与齿盘凸轮22上的伞齿配合连接，齿轮轴23配合齿盘凸轮22上的伞齿驱动齿盘凸轮22和弧面凸轮20旋转，齿轮轴23的两端均连接有第一圆锥轴承24，且第一圆锥轴承24安装在马达连接法兰36中心，马达连接法兰36固定连接在组合式箱体44上，外侧的第一圆锥轴承24上设置有压固第一圆锥轴承24的第一止松垫片25和第一锁紧螺母26；所述出力转塔13设置于弧面凸轮20一侧，出力转塔13的一端设置有两组第三圆锥轴承14，且第三圆锥轴承14安装在出力轴承座34中心，出力轴承座34固定连接在组合式箱体44上，外侧的第三圆锥轴承14上设置有压固第三圆锥轴承14的第二止松垫片15和第二锁紧螺母16，出力转塔13的另一端外周均布固定设置有多个第一滚针轴承06，第一滚针轴承06与弧面凸轮20滚动配合，弧面凸轮20通过出力转塔13上的滚针轴承06驱动出力转塔13往复旋转；升降输出轴02一端与出力转塔13连接，所述升降输出轴02设置于出力转塔13中部并延长伸出于出力转塔13下方，升降输出轴02中部通过第三止松垫片33和第三锁紧螺母27固定连接有推导环03，升降输出轴02另一端设置有导套座01，出力转塔13带动升降输出轴02往复旋转；所述拨杆18位于齿盘凸轮22与推导环03上方，拨杆18的一端通过轴承和压盖活动设置有拨杆轴承座30，拨杆轴承座30位于齿盘凸轮22上方，拨杆轴承座30固定连接在组合式箱体44上，拨杆18的另一端设置有第三滚针轴承04，第三滚针轴承04位于推导环03上方，第三滚针轴承04的一端与推导环03的环形导槽滚动配合，第三滚针轴承04通过固定于升降输出轴02中部的推导环03推动升降输出轴02作上下举升运动，拨杆18中部固定连接有第二滚针轴承17，所述第二滚针轴承17的滚柱贯穿拨杆18，并通过螺母43于背面锁固，第二滚针轴承17下端嵌入连接在齿盘凸轮22中部的盘形凸轮槽42中，第二滚针轴承17与齿盘凸轮22上的盘形凸轮槽42的曲线相配合，齿盘凸轮22通过盘形凸轮槽42与第二滚针轴承17的配合驱动拨杆18往复摆动运动；所述出力转塔13采用中空型方孔轴，所述升降输出轴02靠近出力转塔13的一端为四方轴，且四方轴的四面均设置有导油槽39，所述升降输出轴02的四方轴部分与出力转塔13的方孔部分滑动配合。

本实用新型的工作原理是：该机构工作时，升降输出轴02下端挂装换刀臂45，旋转齿轮轴23连接至电机，输入动力驱动旋转齿轮轴23，齿轮轴23配合齿盘凸轮22上的伞齿驱动齿盘凸轮22和弧面凸轮20旋转，弧面凸轮20通过出力转塔13上的滚针轴承06驱动出力转塔13往复旋转，出力转塔13同时带动设置于中心的升降输出轴02往复旋转，齿盘凸轮22上加工的盘形凸轮槽42通过固定于拨杆18中部的第二滚针轴承17驱动拨杆18往复摆动运动，固定于拨杆18右端的第三滚针轴承04通过固定于升降输出轴02中部的推导环03推动升降输出轴02作上下举升运动，自动完成抓刀、下拉、旋转、举升、回原点的一系列换刀动作。

该凸轮式自动旋转举升换刀机构设计合理，可自动完成抓刀、下拉、旋转、举升、回原点的一系列换刀动作；该凸轮式自动旋转举升换刀机构使用方法简单，结构紧凑，降低了该机构本身的加工成本，提升了加工效率，同时节约了能源，进一步增加了机构使用时的持久稳定性和负载能力；另外，该凸轮式自动旋转举升换刀机构还具有故障率低、使用方便、工作效率高的优点。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种凸轮式自动旋转举升换刀机构，其特征在于，包括弧面凸轮（20）、齿盘凸轮（22）、偏心轴承座（31）、出力转塔（13）、升降输出轴（02）、拨杆（18）和组合式箱体（44），所述弧面凸轮（20）与齿盘凸轮（22）固定连接，齿盘凸轮（22）上方设置有链轮（21），所述弧面凸轮（20）、齿盘凸轮（22）、链轮（21）中心贯穿装配有入力轴（19），且入力轴（19）的两端均连接有第二圆锥轴承（35），且第二圆锥轴承（35）安装在偏心轴承座（31）内，偏心轴承座（31）固定连接在组合式箱体（44）上；所述链轮（21）通过链条（09）与感应轮组（10）连接，感应轮组（10）的一侧设置有与其相对应的感应器组（11），链条（09）的一侧还设置有用于调节链条（09）松紧的调链架组（12），所述弧面凸轮（20）的一侧设置有齿轮轴（23），齿轮轴（23）与齿盘凸轮（22）上的伞齿配合连接，齿轮轴（23）的两端均连接有第一圆锥轴承（24），且第一圆锥轴承（24）安装在马达连接法兰（36）中心，马达连接法兰（36）固定连接在组合式箱体（44）上，外侧的第一圆锥轴承（24）上设置有压固第一圆锥轴承（24）的第一止松垫片（25）和第一锁紧螺母（26）；所述出力转塔（13）设置于弧面凸轮（20）一侧，出力转塔（13）的一端设置有两组第三圆锥轴承（14），且第三圆锥轴承（14）安装在出力轴承座（34）中心，出力轴承座（34）固定连接在组合式箱体（44）上，外侧的第三圆锥轴承（14）上设置有压固第三圆锥轴承（14）的第二止松垫片（15）和第二锁紧螺母（16），出力转塔（13）的另一端外周设置有多个第一滚针轴承（06），第一滚针轴承（06）与弧面凸轮（20）滚动配合；升降输出轴（02）一端与出力转塔（13）连接，升降输出轴（02）中部通过第三止松垫片（33）和第三锁紧螺母（27）固定连接有推导环（03），升降输出轴（02）另一端设置有导套座（01）；所述拨杆（18）位于齿盘凸轮（22）与推导环（03）上方，拨杆（18）的一端通过轴承和压盖活动设置有拨杆轴承座（30），拨杆轴承座（30）固定连接在组合式箱体（44）上，拨杆轴承座（30）位于齿盘凸轮（22）上方，拨杆（18）的另一端设置有第三滚针轴承（04），第三滚针轴承（04）位于推导环（03）上方，第三滚针轴承（04）的一端与推导环（03）的环形导槽滚动配合，拨杆（18）中部固定连接有第二滚针轴承（17），第二滚针轴承（17）下端嵌入连接在齿盘凸轮（22）中部的盘形凸轮槽（42）中。

2.根据权利要求1所述的凸轮式自动旋转举升换刀机构，其特征在于，所述出力转塔（13）的另一端外周均布固定设置有多个第一滚针轴承（06）。

3.根据权利要求1所述的凸轮式自动旋转举升换刀机构，其特征在于，所述升降输出轴（02）设置于出力转塔（13）中部并延长伸出于出力转塔（13）下方。

4.根据权利要求1所述的凸轮式自动旋转举升换刀机构，其特征在于，所述第二滚针轴承（17）的滚柱贯穿拨杆（18），并通过螺母（43）于背面锁固。

5.根据权利要求1所述的凸轮式自动旋转举升换刀机构，其特征在于，所述出力转塔（13）采用中空型方孔轴。

6.根据权利要求5所述的凸轮式自动旋转举升换刀机构，其特征在于，所述升降输出轴（02）靠近出力转塔（13）的一端为四方轴，且四方轴的四面均设置有导油槽（39），所述升降输出轴（02）的四方轴部分与出力转塔（13）的方孔部分滑动配合。

7.根据权利要求1所述的凸轮式自动旋转举升换刀机构，其特征在于，所述弧面凸轮（20）与齿盘凸轮（22）通过螺栓固定连接。