CN207077004U - 自定心悬浮刀及加工机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自定心悬浮刀，包括刀柄、定位组件和悬浮刀组件；所述定位组件包括复位弹簧、伸缩杆和锥面的定位盘，所述刀柄与所述伸缩杆的顶端连接并能够带动所述伸缩杆上下伸缩，所述伸缩杆的底端与所述定位盘连接，所述复位弹簧位于所述刀柄与所述伸缩杆之间使所述刀柄与所述伸缩杆之间留有一段压缩量；所述悬浮刀组件与所述刀柄连接，所述刀柄能够带动所述悬浮刀组件上下伸缩和转动，所述悬浮刀组件包括刀片；定位前，所述定位盘位于所述刀片的下方；定位后，所述复位弹簧被压缩，所述定位盘位于所述刀片的上方。本实用新型还公开一种加工机。本实用新型实现待加工工件的自动定位和加工，降低了加工误差、提高了工作效率、降低了成本。

Description

自定心悬浮刀及加工机

技术领域

本实用新型涉及切削加工机械的技术领域，尤其涉及一种自定心悬浮刀及加工机。

背景技术

圆环形铸件因铸件的热胀冷缩看似是圆环形，实则并非真正的圆型。

去毛刺工序在去除浇冒口后，目前使用带式研磨机进行研磨。研磨后的工件表面并不圆滑影响工件外观，并且工时长、效率低下。

使用车床进行加工时，因铸件并非真正的圆环，加工面产生段差，造成加工不良。并且车床加工装卡时间长，加工效率低下无法满足生产要求。

目前市场上并没有可以满足加工要求的加工机械。若找厂家全部重新设计制作，按照现在市场上的成本估算，方案成本约在70万到100万之间，不符合投资预期。

因此，有必要设计一种降低加工误差、提高工作效率、降低成本的自定心悬浮刀及加工机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种降低加工误差、提高工作效率、降低成本的自定心悬浮刀及加工机。

本实用新型提供一种自定心悬浮刀，包括刀柄、定位组件和悬浮刀组件；

所述定位组件包括复位弹簧、伸缩杆和锥面的定位盘，所述刀柄与所述伸缩杆的顶端连接并能够带动所述伸缩杆上下伸缩，所述伸缩杆的底端与所述定位盘连接，所述复位弹簧位于所述刀柄与所述伸缩杆之间使所述刀柄与所述伸缩杆之间留有一段压缩量；

所述悬浮刀组件与所述刀柄连接，所述刀柄能够带动所述悬浮刀组件上下伸缩和转动，所述悬浮刀组件包括刀片；

定位前，所述定位盘位于所述刀片的下方；

定位后，所述复位弹簧被压缩，所述定位盘位于所述刀片的上方。

进一步地，所述定位组件还包括大帽螺钉，所述复位弹簧收容在所述刀柄下部的安装槽中，所述复位弹簧的顶端与所述安装槽抵靠，所述复位弹簧的底端与所述大帽螺钉的顶端抵靠，所述大帽螺钉的底端与所述伸缩杆的顶端连接。

进一步地，所述定位盘与所述伸缩杆之间通过推力轴承连接，所述刀柄能够带动所述伸缩杆转动。

进一步地，所述悬浮刀组件还包括刀盘、刀架和刀座，所述刀盘与所述刀柄连接，所述刀架安装在所述刀盘上，所述刀座安装在所述刀架上，所述刀片安装在所述刀座上，所述刀座能够调节上下和前后位置；

所述伸缩杆穿过所述刀盘，并与所述刀盘间隙配合。

进一步地，所述定位组件还包括缓冲弹簧，所述缓冲弹簧套设在所述伸缩杆上，所述缓冲弹簧的顶端抵靠在所述大帽螺钉上，所述缓冲弹簧的底端抵靠在所述刀盘的上表面。

进一步地，所述悬浮刀组件还包括连接盘、固定支撑环和连接杆，所述连接盘与所述刀柄固定连接，通过第一螺钉依次将所述连接盘、所述连接杆和所述刀盘固定连接，所述固定支撑环被夹在所述连接盘与所述刀盘之间；

所述伸缩杆穿过所述连接盘，并与所述连接盘间隙配合；

所述伸缩杆还穿过所述固定支撑环的空腔。

本实用新型还提供一种加工机，包括主轴、旋转单元、升降单元、自动上下料单元、料台和排料口，还包括上述任一项所述的自定心悬浮刀，所述主轴与所述自定心悬浮刀连接，所述旋转单元用于驱动所述主轴转动，所述升降单元用于驱动所述主轴上下伸缩，所述自动上下料单元用于将待加工工件送入所述料台，所述自定心悬浮刀对所述待加工工件进行定位和加工，加工后工件从所述排料口送出。

进一步地，所述加工机还包括悬浮刀防护罩和安全防护罩，所述悬浮刀防护罩包围所述自定心悬浮刀的至少三个侧面，所述安全防护罩包围所述自动上下料单元和所述料台的至少三个侧面。

进一步地，所述升降单元进一步包括安装板、滑轨、气缸、阻尼器、滑动板、齿条和齿轮；

所述滑轨、所述气缸和所述阻尼器均安装在所述安装板上；

所述气缸伸缩带动所述齿条伸缩，所述齿条通过所述齿轮带动所述主轴上下伸缩；

所述气缸通过所述滑动板与所述阻尼器连接，所述阻尼器使所述齿条平稳下降；

所述滑动板和所述气缸均沿所述滑轨滑动。

进一步地，所述加工机还包括控制单元，所述控制单元包括PLC、触摸屏和位置传感器；

所述PLC和所述触摸屏用于控制所述旋转单元、升降单元和自动上下料单元；

所述位置传感器用于检测所述料台和所述排料口中的所述待加工工件和所述加工后工件的位置。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

本实用新型通过定位组件实现对待加工工件的定位，定位后定位组件上升让出加工位置，悬浮刀组件对待加工工件进行加工。本实用新型能够实现待加工工件的自动定位和加工，因此降低了加工误差、提高了工作效率、降低了成本。

附图说明

参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是本实用新型一实施例中自定心悬浮刀的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中自定心悬浮刀的爆炸图；

图3是本实用新型一实施例中自定心悬浮刀的定位前的结构示意图：

图4是本实用新型一实施例中自定心悬浮刀的定位后的结构示意图；

图5是本实用新型另一实施例中加工机的结构示意图；

图6是本实用新型另一实施例中加工机的加上悬浮刀防护罩和安全防护罩后的结构示意图；

图7是本实用新型另一实施例中加工机的升降单元的结构示意图。

附图标记对照表：

10-自定心悬浮刀 20-主轴 30-旋转单元

40-升降单元 50-自动上下料单元 60-料台

70-排料口 80-悬浮刀防护罩 90-安全防护罩

100-待加工工件

1-刀柄 2-定位组件 3-悬浮刀组件

21-复位弹簧 22-伸缩杆 23-定位盘

24-大帽螺钉 25-缓冲弹簧 26-推力轴承

31-刀片 32-刀盘 33-刀架

34-刀座 35-连接盘 36-固定支撑环

37-连接杆 38-第一螺钉 39-第二螺钉

41-安装板 42-滑轨 43-气缸

44-阻尼器 45-滑动板 46-齿条

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

参见图1-4所示，为自定心悬浮刀的结构示意图。

如图1-2所示，自定心悬浮刀10，包括刀柄1、定位组件2和悬浮刀组件3；

定位组件2包括复位弹簧21、伸缩杆22和锥面的定位盘23，刀柄1与伸缩杆22的顶端连接并能够带动伸缩杆22上下伸缩，伸缩杆22的底端与定位盘23连接，复位弹簧21位于刀柄1与伸缩杆22之间使刀柄1与伸缩杆22之间留有一段压缩量；

悬浮刀组件3与刀柄1连接，刀柄1能够带动悬浮刀组件3上下伸缩和转动，悬浮刀组件3包括刀片31；

定位前，定位盘23位于刀片31的下方；

定位后，复位弹簧21被压缩，定位盘23位于刀片31的上方。

具体为，刀柄1连接定位组件2和悬浮刀组件3，刀柄1至少能够带动定位组件2上下伸缩，刀柄1能够带动悬浮刀组件3上下伸缩并转动。

定位组件2用于自动定位待加工工件。通过定位盘23插入到待加工工件的内圈中，随着锥面的定位盘23的不断下降，将待加工工件自动摆正并压紧。压紧后，定位盘23与待加工工件的内圈之间通过摩擦力保持不动。由于定位组件2中的复位弹簧21位于刀柄1与伸缩杆22之间使刀柄1与伸缩杆22之间留有一段压缩量，定位盘23压紧后固定不动，但是刀柄1仍继续下降，此时复位弹簧21被压缩。

悬浮刀组件3用于加工工件的圆环外表面，刀柄1下降时，悬浮刀组件3随刀柄1和定位组件2一起下降，当定位盘23压紧后，刀柄1继续下降，悬浮刀组件3随刀柄1继续下降。

如图3所示，定位前，定位盘23还未插入到待加工工件100中，此时刀片31位于定位盘23的上方。刀片31为定位盘23让出了定位空间，定位盘23能够无干涉的插入到待加工工件100中。

如图4所示，定位后，定位盘23插入到待加工工件100中，刀柄1继续下降，复位弹簧31被压缩。此时定位盘23保持不动，刀片31继续下降，刀片31下降到定位盘23的下方，正好处于待加工工件100的圆环外表面。刀片31转动，对待加工工件100的圆环外表面进行加工。刀柄1继续下降，从上向下完成对待加工工件100的圆环外表面的加工。

加工完成后，刀柄1上升，刀片31随刀柄1一起上升，复位弹簧31回复到初始位置后，定位盘23也随刀柄1一起上升。定位盘23解除对加工后工件的定位，工件被移走。

本实施例中通过定位组件实现对待加工工件的定位，定位后定位组件上升让出加工位置，悬浮刀组件对待加工工件进行加工。本实施例能够实现待加工工件的自动定位和加工，因此降低了加工误差、提高了工作效率、降低了成本。

进一步地，如图2所示，定位组件2还包括大帽螺钉24，复位弹簧21收容在刀柄1下部的安装槽(图未示)中，复位弹簧21的顶端与安装槽11抵靠，复位弹簧21的底端与大帽螺钉24的顶端抵靠，大帽螺钉24的底端与伸缩杆22的顶端连接。

大帽螺钉24实现了刀柄1与伸缩杆22之间的连接，刀柄1能够带动伸缩杆22一起上下升降。

进一步地，如图2所示，定位盘23与伸缩杆22之间通过推力轴承26连接，刀柄1能够带动伸缩杆22转动。

定位盘23通过推力轴承26能够相对于伸缩杆22转动，当定位盘23与待加工工件100自动找准的过程中，定位盘23会相对于伸缩杆22转动，当定位盘23与待加工工件100压紧后，定位盘23的外锥面与待加工工件100的内圈压紧，定位盘23停止转动。此时，伸缩杆22仍然随着刀柄1一起转动。

可选地，也可以刀柄1与伸缩杆22通过推力轴承连接，伸缩杆22与定位盘23固定连接，当定位盘23与待加工工件100的内圈压紧，定位盘23停止转动时，伸缩杆22也停止转动，刀柄1继续转动。

进一步地，如图2所示，悬浮刀3还包括刀盘32、刀架33和刀座34，刀盘32与刀柄1连接，刀架33安装在刀盘32上，刀座34安装在刀架33上，刀片31安装在刀座34上，刀座34能够调节上下和前后位置；

伸缩杆22穿过刀盘32，并与刀盘32间隙配合。

具体为，刀盘32的下表面安装有两个刀架33，每个刀架33上安装有一个刀座34，每个刀座34上安装有一个刀片31，加工时，两个刀片31同时对工件表面进行加工。刀座34通过第二螺钉39与刀架33连接，第二螺钉39倾斜插入到刀座34中，通过调节第二螺钉39可以调节刀座34的上下和前后位置，从而适用于加工不同尺寸的工件。

这里的“前后”是指沿刀盘32的径向方向。

另外，伸缩杆22穿过刀盘32，定位组件2与悬浮刀组件3之间互不干涉。悬浮刀组件3转动时，不会带动定位组件2一起转动。

进一步地，如图2所示，定位组件2还包括缓冲弹簧25，缓冲弹簧25套设在伸缩杆22上，缓冲弹簧25的顶端抵靠在大帽螺钉24上，缓冲弹簧25的底端抵靠在刀盘32的上表面。

当定位盘23与待加工工件100压紧时，定位盘23不再随刀柄1转动，此时刀柄1继续下降，压缩复位弹簧21。此时大帽螺钉24的位置基本不变，同时刀盘32也下降，因此缓冲弹簧25沿长度方向展开。由于缓冲弹簧25始终处于被压缩的状态，对大帽螺钉24施加一定向上的推力，使复位弹簧21能够平稳压缩，起到缓冲的作用。同时，缓冲弹簧25能够配合复位弹簧21一起定位伸缩杆22，防止伸缩杆22晃动。

进一步地，如图2所示，悬浮刀组件3还包括连接盘35、固定支撑环36和连接杆37，连接盘37与刀柄1固定连接，第一螺钉38依次将连接盘35、连接杆37和刀盘32固定连接，固定支撑环36被夹在连接盘35与刀盘32之间；

伸缩杆22穿过连接盘35，并与连接盘35间隙配合；

伸缩杆33还穿过固定支撑环36的空腔。

其中，第一螺钉38上下各有三个，分别从上和从下将连接盘35、连接杆37和刀盘32连接。固定支撑环36起到支撑的作用，夹持在连接盘35与刀盘32之间，固定支撑环36是中空的。

伸缩杆22穿过连接盘35、固定支撑环36和刀盘32。缓冲弹簧25收容在固定支撑环36的空腔中。

参见图5-7所示，为带有自定心悬浮刀的加工机的结构示意图。

如图5所示，加工机，包括主轴20、旋转单元30、升降单元40、自动上下料单元50、料台60和排料口70，还包括上述任一项的自定心悬浮刀10，主轴20与自定心悬浮刀10连接，旋转单元30用于驱动主轴20转动，升降单元40用于驱动主轴20上下伸缩，自动上下料单元50用于将待加工工件送入料台60，自定心悬浮刀10对待加工工件进行定位和加工，加工后工件从排料口70送出。

具体为，主轴20与刀柄1连接，通过控制主轴20的转动和升降来控制刀柄1的转动和升降。

加工前，自动上下料单元50先将待加工工件100送入料台60上，然后升降单元50驱动主轴20下降同时旋转单元30驱动主轴20转动，定位盘23定位待加工工件100。定位后，旋转单元30继续驱动主轴20转动，同时升降单元40驱动主轴20继续下降，刀片31加工待加工工件100的外表面。

加工完成后，升降单元50驱动主轴20上升，定位盘23解除对工件的定位，自动上下料单元50将加工后工件推入排料口70。可以开始下一个待加工工件100的加工过程。

进一步地，如图6所示，加工机还包括悬浮刀防护罩80和安全防护罩90，悬浮刀防护罩80包围自定心悬浮刀10的至少三个侧面，安全防护罩90包围自动上下料单元50和料台60的至少三个侧面。

悬浮刀防护罩80和安全防护罩90防止切削加工的碎屑飞溅，便于收集碎屑。

进一步地，如图7所示，升降单元40进一步包括安装板41、滑轨42、气缸43、阻尼器44、滑动板45、齿条46和齿轮(图未示)；

滑轨42、气缸43和阻尼器44均安装在安装板41上；

气缸43伸缩带动齿条46伸缩，齿条46通过齿轮带动主轴20上下伸缩；

气缸43通过滑动板45与阻尼器44连接，阻尼器44使齿条46平稳下降；

滑动板45和气缸43均沿滑轨42滑动。

具体为，气缸43伸缩时，带动齿条46伸缩，齿条46通过齿轮带动主轴20上下升降。气缸43伸缩时，沿滑轨42滑动。气缸43伸展的过程中，阻尼器44产生阻尼，使齿条46平稳下降。阻尼器44安装在滑动板45上，滑动板45沿导轨42滑动。

进一步地，加工机还包括控制单元，控制单元包括PLC、触摸屏和位置传感器；

PLC和触摸屏用于控制旋转单元30、升降单元40和自动上下料单元50；

位置传感器用于检测料台60和排料口70中的待加工工件和加工后工件的位置。

将自动上下料单元50将待加工工件100送入料台60时，位置传感器检测到待加工工件100已经到位，位置传感器向PLC发出信号，PLC控制旋转单元30和升降单元40工作。也可以人工操作触摸屏，来控制旋转单元30和升降单元40工作。

当位置传感器检测到料台60上没有工件时，控制自动上下料单元50将下一个待加工工件100送入料台60上。

位置传感器还能检测加工后工件是否通过排料口70移走。

通过本实施例中的加工机能够实现工件的自动上料、自动定位、自动加工表面以及自动下料等一系列工作。因此降低了加工误差、提高了工作效率、降低了成本。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种自定心悬浮刀，其特征在于，包括刀柄、定位组件和悬浮刀组件；

所述定位组件包括复位弹簧、伸缩杆和锥面的定位盘，所述刀柄与所述伸缩杆的顶端连接并能够带动所述伸缩杆上下伸缩，所述伸缩杆的底端与所述定位盘连接，所述复位弹簧位于所述刀柄与所述伸缩杆之间使所述刀柄与所述伸缩杆之间留有一段压缩量；

所述悬浮刀组件与所述刀柄连接，所述刀柄能够带动所述悬浮刀组件上下伸缩和转动，所述悬浮刀组件包括刀片；

定位前，所述定位盘位于所述刀片的下方；

定位后，所述复位弹簧被压缩，所述定位盘位于所述刀片的上方。

2.根据权利要求1所述的自定心悬浮刀，其特征在于，所述定位组件还包括大帽螺钉，所述复位弹簧收容在所述刀柄下部的安装槽中，所述复位弹簧的顶端与所述安装槽抵靠，所述复位弹簧的底端与所述大帽螺钉的顶端抵靠，所述大帽螺钉的底端与所述伸缩杆的顶端连接。

3.根据权利要求1所述的自定心悬浮刀，其特征在于，所述定位盘与所述伸缩杆之间通过推力轴承连接，所述刀柄能够带动所述伸缩杆转动。

4.根据权利要求2所述的自定心悬浮刀，其特征在于，所述悬浮刀组件还包括刀盘、刀架和刀座，所述刀盘与所述刀柄连接，所述刀架安装在所述刀盘上，所述刀座安装在所述刀架上，所述刀片安装在所述刀座上，所述刀座能够调节上下和前后位置；

所述伸缩杆穿过所述刀盘，并与所述刀盘间隙配合。

5.根据权利要求4所述的自定心悬浮刀，其特征在于，所述定位组件还包括缓冲弹簧，所述缓冲弹簧套设在所述伸缩杆上，所述缓冲弹簧的顶端抵靠在所述大帽螺钉上，所述缓冲弹簧的底端抵靠在所述刀盘的上表面。

6.根据权利要求4所述的自定心悬浮刀，其特征在于，所述悬浮刀组件还包括连接盘、固定支撑环和连接杆，所述连接盘与所述刀柄固定连接，通过第一螺钉依次将所述连接盘、所述连接杆和所述刀盘固定连接，所述固定支撑环被夹在所述连接盘与所述刀盘之间；

所述伸缩杆穿过所述连接盘，并与所述连接盘间隙配合；

所述伸缩杆还穿过所述固定支撑环的空腔。

7.一种加工机，包括主轴、旋转单元、升降单元、自动上下料单元、料台和排料口，其特征在于，还包括权利要求1-6任一项所述的自定心悬浮刀，所述主轴与所述自定心悬浮刀连接，所述旋转单元用于驱动所述主轴转动，所述升降单元用于驱动所述主轴上下伸缩，所述自动上下料单元用于将待加工工件送入所述料台，所述自定心悬浮刀对所述待加工工件进行定位和加工，加工后工件从所述排料口送出。

8.根据权利要求7所述的加工机，其特征在于，所述加工机还包括悬浮刀防护罩和安全防护罩，所述悬浮刀防护罩包围所述自定心悬浮刀的至少三个侧面，所述安全防护罩包围所述自动上下料单元和所述料台的至少三个侧面。

9.根据权利要求7所述的加工机，其特征在于，所述升降单元进一步包括安装板、滑轨、气缸、阻尼器、滑动板、齿条和齿轮；

所述滑轨、所述气缸和所述阻尼器均安装在所述安装板上；

所述气缸伸缩带动所述齿条伸缩，所述齿条通过所述齿轮带动所述主轴上下伸缩；

所述气缸通过所述滑动板与所述阻尼器连接，所述阻尼器使所述齿条平稳下降；

所述滑动板和所述气缸均沿所述滑轨滑动。

10.根据权利要求7所述的加工机，其特征在于，所述加工机还包括控制单元，所述控制单元包括PLC、触摸屏和位置传感器；

所述PLC和所述触摸屏用于控制所述旋转单元、升降单元和自动上下料单元；

所述位置传感器用于检测所述料台和所述排料口中的所述待加工工件和所述加工后工件的位置。