CN208132425U - 一种卧式加工中心的顶置式换刀机构 - Google Patents

一种卧式加工中心的顶置式换刀机构 Download PDF

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CN208132425U CN201820492038.9U CN201820492038U CN208132425U CN 208132425 U CN208132425 U CN 208132425U CN 201820492038 U CN201820492038 U CN 201820492038U CN 208132425 U CN208132425 U CN 208132425U
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王庭
殷俊
陈栋
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Abstract

本实用新型公开了一种卧式加工中心的顶置式换刀机构,包括盘式刀库,盘式刀库安装在刀库本机上,盘式刀库上安装有用于推刀的气缸,刀库本机的底部安装有凸轮箱,凸轮箱的输入端与一油缸相连,刀库本机安装在机床立柱的顶部,机床立柱的前侧安装有直立的线轨,主轴通过线轨安装在机床立柱上,凸轮箱的输出端安装有换刀臂,换刀臂靠近主轴。本实用新型公开的卧式加工中心的顶置式换刀机构结构简单、可靠,其将盘式刀库安装在立柱顶部,可有效减小机床宽度和换刀臂长度,从而减少机床占地面积,且该换刀机构换刀快速、高效。

Description

一种卧式加工中心的顶置式换刀机构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种卧式加工中心的换刀机构,具体涉及一种卧式加工中心的顶 置式换刀机构。
背景技术
[0002] 机械手刀库是卧式加工中心的标配,可一次装夹完成复杂零件的加工,提高加工 效率。现有的卧式加工中心的换刀机构,其刀库一般安装在机床立柱侧面以远离操作侧,换 刀臂装配在刀库凸轮箱上,刀库凸轮箱与刀库固定连接,换刀时刀库凸轮箱在电机的驱动 下驱动换刀臂在一定角度范围内转动并完成换刀。如CN204171763U公开了一种加工中心换 刀机构,包括换刀臂和刀库凸轮箱,刀库凸轮箱的输入端与电机相连,刀库凸轮箱的输出端 与换刀臂相连,刀库凸轮箱安装在一支架上,支架与一导向机构相连,支架可沿导向机构移 动,导向机构固定安装在机床立柱上。这种换刀机构的不足之处在于:一、安装在机床立柱 侧面,立柱固定在机床床身上,导致机床占地面积大;二、换刀臂较长(900mm),换刀速度慢, 例如,刀对刀换刀时间需要6.5秒;三、刀库安装与调节复杂,刀库与主轴之间的距离通过调 整多个垫片的厚度实现,多个垫片通过螺钉固定,在刀库安装与调节过程中,需要反复多次 拆装多个垫片磨削至适宜厚度,可操作性差,效率低下;四、结构复杂,可靠性差。
发明内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提供一种卧式加工中 心的顶置式换刀机构,该换刀机构结构简单、可靠,其将盘式刀库安装在立柱顶部,可有效 减小机床宽度和换刀臂长度,从而减少机床占地面积,且该换刀机构换刀快速、高效。
[0004] 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种卧式加工中心的顶置式 换刀机构,包括盘式刀库,所述的盘式刀库安装在刀库本机上,所述的盘式刀库上安装有用 于推刀的气缸,所述的刀库本机的底部安装有凸轮箱,所述的凸轮箱的输入端与一油缸相 连,所述的刀库本机安装在机床立柱的顶部,所述的机床立柱的前侧安装有直立的线轨,主 轴通过所述的线轨安装在所述的机床立柱上,所述的凸轮箱的输出端安装有换刀臂,所述 的换刀臂靠近所述的主轴。
[0005] 本实用新型换刀机构将盘式刀库安装在立柱顶部,可有效减小机床宽度和换刀臂 长度,从而减少机床占地面积。本实用新型中,盘式刀库采用现有技术。本实用新型换刀机 构安装后,需要换刀时,主轴向上运动,将主轴上的刀具(旧刀)扣入换刀臂下部的刀位内, 同时气缸将盘式刀库上的刀具(新刀)往下推至换刀臂上部的刀位内;然后凸轮箱驱动换刀 臂拔出旧刀,之后使换刀臂旋转180 °,再向主轴插入新刀,随后主轴向下运动,使新刀脱离 换刀臂,同时气缸做向上运动,将换刀臂上的旧刀推回盘式刀库,即完成一次刀对刀的换刀 循环动作。以上刀对刀的换刀循环动作时间短,换刀速度快。
[0006] 作为优选,所述的刀库本机通过两个安装单元安装在所述的机床立柱的顶部,每 个所述的安装单元包括支架和调整垫,所述的支架的后侧固定在所述的机床立柱的顶部, 所述的支架的前侧悬空设置,所述的调整垫叠置在所述的支架的前端,所述的调整垫与所 述的支架键连接,所述的调整垫与所述的支架之间设置有第一调整机构,所述的调整垫可 在所述的第一调整机构的作用下沿所述的支架前后移动,所述的刀库本机叠置在所述的调 整垫上,所述的刀库本机与所述的调整垫键连接,所述的刀库本机与所述的调整垫之间设 置有第二调整机构,所述的刀库本机可在所述的第二调整机构的作用下沿所述的调整垫左 右移动。在本实用新型换刀机构安装和调试过程中,可通过第一调节机构使刀库本机前后 移动,通过第二调节机构使刀库本机左右移动,进而提高换刀机构在机床立柱上的装配精 度。
[0007] 作为优选,所述的第一调整机构包括第一调整块,所述的第一调整块的上部通过 第一连接螺钉固定在所述的调整垫的前端,所述的第一调整块的上部的后端面与所述的调 整垫的前端面贴合,所述的第一调整块的下部安装有第二连接螺钉和第一顶紧螺钉,所述 的第二连接螺钉穿过所述的第一调整块与所述的调整垫的前端螺纹连接,所述的第一顶紧 螺钉穿过所述的第一调整块顶紧所述的调整垫的前端面,所述的第一调整块的下部的后端 面与所述的调整垫的前端面之间具有间隙。或者,进一步地,所述的第二调整机构包括第二 调整块,所述的第二调整块的下部通过第三连接螺钉固定在所述的调整垫的一侧,所述的 第二调整块的下部的内侧面与所述的调整垫的一侧侧面贴合,所述的第二调整块的上部安 装有第四连接螺钉和第二顶紧螺钉,所述的第四连接螺钉穿过所述的第二调整块与所述的 调整垫的一侧螺纹连接,所述的第二顶紧螺钉穿过所述的第二调整块顶紧所述的机床立柱 的一侧侧面,所述的第二调整块的上部的内侧面与所述的机床立柱的一侧侧面之间具有间 隙。安装和调试过程中,需要调节刀库本机的前后位置时,旋松第一连接螺钉,再旋转调节 第一顶紧螺钉,使刀库本机前后移动至适宜位置,再旋紧第一连接螺钉即可。需要调节刀库 本机的左右位置时,旋松第三连接螺钉,再旋转调节第二顶紧螺钉,使刀库本机左右移动至 适宜位置,再旋紧第三连接螺钉即可。第一调整机构和第二调整机构结构简单,操作方便、 快速、高效,有利于提高换刀机构的安装和调试效率,提高换刀机构的装配精度和可靠性。 [0008]与现有技术相比,本实用新型具有如下优点:本实用新型公开的卧式加工中心的 顶置式换刀机构结构简单、可靠,其将盘式刀库安装在立柱顶部,可有效减小机床宽度和换 刀臂长度,从而减少机床占地面积,且该换刀机构换刀快速、高效。
附图说明
[0009]图1为实施例中顶置式换刀机构安装后效果正视图;
[0010]图2为图1中A-A剖视图; 图3为图1中B-B剖视图;
[0012]图4为实施例中顶置式换刀机构安装后效果侧视图;
[0013]图5为图4中C-C剖视图;
[0014]图6为实施例中位于机床立柱右侧的安装单元与第一调整机构和第二调整机构的 装配示意图。
具体实施方式
[0015]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0016]实施例的卧式加工中心的顶置式换刀机构,应用于海天精工HU500卧式加工中心 上。如图1〜图6所示,该换刀机构包括盘式刀库1,盘式刀库1采用现有技术,盘式刀库1安装 在刀库本机U上,盘式刀库1上安装有用于推刀的气缸12,刀库本机11的底部安装有凸轮箱 13,凸轮箱13的输入端与一油缸M相连,刀库本机11安装在机床立柱51的顶部,机床立柱51 的前侧安装有直立的线轨52,主轴53通过线轨52安装在机床立柱51上,凸轮箱13的输出端 安装有换刀臂15,换刀臂15靠近主轴53。
[0017] 本实施例中,刀库本机11通过两个安装单元安装在机床立柱51的顶部,每个安装 单元包括支架21和调整垫22,支架21的后侧固定在机床立柱51的顶部,支架21的前侧悬空 设置,调整垫22叠置在支架21的前端,调整垫22与支架21键连接,调整垫22与支架21之间设 置有第一调整机构,调整垫22可在第一调整机构的作用下沿支架21前后移动,刀库本机11 叠置在调整垫22上,刀库本机11与调整垫22键连接,刀库本机11与调整垫22之间设置有第 二调整机构,刀库本机11可在第二调整机构的作用下沿调整垫22左右移动。
[0018] 本实施例中,第一调整机构包括第一调整块3,第一调整块3的上部通过第一连接 螺钉31固定在调整垫22的前端,第一调整块3的上部的后端面与调整垫22的前端面贴合,第 一调整块3的下部安装有第二连接螺钉32和第一顶紧螺钉33,第二连接螺钉32穿过第一调 整块3与调整垫22的前端螺纹连接,第一顶紧螺钉33穿过第一调整块3顶紧调整垫22的前端 面,第一调整块3的下部的后端面与调整垫22的前端面之间具有间隙;第二调整机构包括第 二调整块4,第二调整块4的下部通过第三连接螺钉41固定在调整垫22的一侧,第二调整块4 的下部的内侧面与调整垫22的一侧侧面贴合,第二调整块4的上部安装有第四连接螺钉42 和第二顶紧螺钉似,第四连接螺钉42穿过第二调整块4与调整垫22的一侧螺纹连接,第二顶 紧螺钉43穿过第二调整块4顶紧机床立柱51的一侧侧面,第二调整块4的上部的内侧面与机 床立柱51的一侧侧面之间具有间隙。
[0019]上述换刀机构安装和调试过程中,需要调节刀库本机11的前后位置时,旋松第一 连接螺钉31,再旋转调节第一顶紧螺钉:33,使刀库本机11前后移动至适宜位置,再旋紧第一 连接螺钉31即可。需要调节刀库本机11的左右位置时,旋松第三连接螺钉41,再旋转调节第 二顶紧螺钉43,使刀库本机11左右移动至适宜位置,再旋紧第三连接螺钉41即可。
[0020]安装后,需要换刀时,主轴53向上运动,将主轴53上的刀具(旧刀)扣入换刀臂15下 部的刀位内,同时气缸12将盘式刀库1上的刀具(新刀)往下推至换刀臂15上部的刀位内;然 后凸轮箱I3驱动换刀臂I5拔出旧刀,之后使换刀臂I5旋转180°,再向主轴53插入新刀,随后 主轴53向下运动,使新刀脱呙换刀臂15,同时气缸12做向上运动,将换刀臂15上的旧刀推回 盘式刀库1,即完成一次刀对刀的换刀循环动作。以上一次刀对刀的换刀循环动作时间仅需 4秒,换刀速度快。
[0021]在HU500卧式加工中心上安装本实用新型换刀机构后,机床宽度可比传统结构减 小400mm,换刀臂15长度可从传统的900mm减小到440mm,从而有效减少机床占地面积。

Claims (4)

1. 一种卧式加工中心的顶置式换刀机构,包括盘式刀库,所述的盘式刀库安装在刀库 本机上,所述的盘式刀库上安装有用于推刀的气缸,所述的刀库本机的底部安装有凸轮箱, 所述的凸轮箱的输入端与一油缸相连,其特征在于:所述的刀库本机安装在机床立柱的顶 部,所述的机床立柱的前侧安装有直立的线轨,主轴通过所述的线轨安装在所述的机床立 柱上,所述的凸轮箱的输出端安装有换刀臂,所述的换刀臂靠近所述的主轴。
2. 根据权利要求1所述的一种卧式加工中心的顶置式换刀机构,其特征在于:所述的刀 库本机通过两个安装单元安装在所述的机床立柱的顶部,每个所述的安装单元包括支架和 调整垫,所述的支架的后侧固定在所述的机床立柱的顶部,所述的支架的前侧悬空设置,所 述的调整垫叠置在所述的支架的前端,所述的调整垫与所述的支架键连接,所述的调整垫 与所述的支架之间设置有第一调整机构,所述的调整垫可在所述的第一调整机构的作用下 沿所述的支架前后移动,所述的刀库本机叠置在所述的调整垫上,所述的刀库本机与所述 的调整垫键连接,所述的刀库本机与所述的调整垫之间设置有第二调整机构,所述的刀库 本机可在所述的第二调整机构的作用下沿所述的调整垫左右移动。
3. 根据权利要求2所述的一种卧式加工中心的顶置式换刀机构,其特征在于:所述的第 一调整机构包括第一调整块,所述的第一调整块的上部通过第一连接螺钉固定在所述的调 整垫的前端,所述的第一调整块的上部的后端面与所述的调整垫的前端面贴合,所述的第 一调整块的下部安装有第二连接螺钉和第一顶紧螺钉,所述的第二连接螺钉穿过所述的第 一调整块与所述的调整垫的前端螺纹连接,所述的第一顶紧螺钉穿过所述的第一调整块顶 紧所述的调整垫的前端面,所述的第一调整块的下部的后端面与所述的调整垫的前端面之 间具有间隙。
4. 根据权利要求2或3所述的一种卧式加工中心的顶置式换刀机构,其特征在于:所述 的第二调整机构包括第二调整块,所述的第二调整块的下部通过第三连接螺钉固定在所述 的调整垫的一侧,所述的第二调整块的下部的内侧面与所述的调整垫的一侧侧面贴合,所 述的第二调整块的上部安装有第四连接螺钉和第二顶紧螺钉,所述的第四连接螺钉穿过所 述的第二调整块与所述的调整垫的一侧螺纹连接,所述的第二顶紧螺钉穿过所述的第二调 整块顶紧所述的机床立柱的一侧侧面,所述的第二调整块的上部的内侧面与所述的机床立 柱的一侧侧面之间具有间隙。
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CN109732366A (zh) * 2019-01-29 2019-05-10 东莞市台川数控科技有限公司 一种tcv1170快速加工机床

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