CN209754723U - 多刀头切换型立式加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多刀头切换型立式加工中心，涉及机械加工车床技术领域，旨在解决现有技术中刀具切换动作繁杂，并且耗费时间较多，降低了工作效率的问题，其包括底座、床身、工作台、主轴及刀具切换结构，在刀具切换结构包括在主轴上安装的连接杆及在连接杆一端连接的转动盘，连接杆垂直于主轴向工作台方向延伸，转动盘垂直于连接杆设置，并且在转动盘与连接杆之间连接有转动装置，在转动盘周圈的外壁上设有多个安装槽，在安装槽中装设有刀具，本实用新型能够通过新型的刀头切换装置，快速的对其刀头进行切换，提升其加工范围与加工精度的同时，降低其耗费的时间，从而提示其加工效率。

Description

多刀头切换型立式加工中心

技术领域

本实用新型涉及机械加工车床技术领域，尤其是涉及一种多刀头切换型立式加工中心。

背景技术

立式加工中心机是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。其具有加工精度高，生产效率高的特点。因此，立式加工中心机在制造工业被广泛地应用。

如公开号为CN104526364A的中国专利公开的一种立式加工中心机床，包括水平置于地面的底座，底座上设置床身，底座置于床身的一侧设置有可水平往复旋转的工作台，床身一侧设置立柱，该立柱与床身连接处设有水平置于床身的十字滑板，立柱一侧设有包裹主轴箱的主轴；主轴箱可沿立柱作Z轴向的竖直移动；立柱可沿十字滑板作Y轴向的水平移动；十字滑板可沿床身作X轴向的水平移动，立式加工中心机床还设有刀具自动交换系统，采用本发明的技术方案，立式加工中心机床在三维空间都可以移动，刀具自动交换系统实现机床刀具的自动交换，提高了加工效率和加工的精度；克服了现有技术工作台在负重的情况下参与进给运动，工作台负重不同影响机床进给时的速度和反应的时间的缺陷。

但是，上述技术存在以下缺陷：在使用机床对材料进行加工时，为了提升其加工精度与加工效率，现有技术一般通过其道具切换道具将现有的道具拆卸，再将刀库中的刀具取出进行安装，其动作繁杂，并且耗费时间较多，降低了工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多刀头切换型立式加工中心，能够通过新型的刀头切换装置，快速的对其刀头进行切换，提升其加工范围与加工精度的同时，降低其耗费的时间，从而提示其加工效率。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种多刀头切换型立式加工中心，包括底座、床身、工作台、主轴及刀具切换结构，其特征在于：在所述刀具切换结构包括在所述主轴上安装的连接杆及在所述连接杆一端连接的转动盘，所述连接杆垂直于主轴向工作台方向延伸，所述转动盘垂直于连接杆设置，并且在所述转动盘与连接杆之间连接有转动装置，在所述连接杆靠近转动盘一端装设有内齿轮，所述内齿轮与连接杆之间连接有伸缩杆，所述转动盘中心开孔设置，并且在其圆心内壁设有与内齿轮配合设置的锁紧齿，在转动盘远离连接杆的一侧设有调节装置，在所述转动盘周圈的外壁上设有多个安装槽，在所述安装槽中装设有刀具。

实施上述技术方案，当需要对其对刀具进行切换时，只需要通过对转动盘上安装的刀具进行选择，在控制调节装置将内齿轮与锁紧齿的啮合状态打开，再通过其转动装置控制转动盘的转动，将所需刀具转动至工作位置，然后通过调节装置控制其内齿轮与锁紧齿啮合，将转动盘锁紧，得以固定刀具的位置，对材料进行加工，方便了工作人员的操作，得以快速的的进行刀具的切换，提升其加工范围与精工精度，从而提升其加工效率。

本实用新型进一步设置为：所述调节装置包括在所述转动盘远离连接杆一侧设置与所述伸缩杆连接的气缸及与所述气缸连接的第一控制器，所述伸缩杆贯穿内齿轮设置，并且远离连接杆的一端与气缸固定连接。

实施上述技术方案，在需要将内齿轮与锁紧齿的啮合状态打开时，通过控制器操控气缸动作，使得气缸带动在伸缩杆上安装的内齿轮向外动作，与锁紧齿打开，在转动完成后，再通过控制器操控气缸动作将内齿轮沿伸缩杆的长度方向向内运动，使得内齿轮与锁紧齿啮合，对转动盘进行锁定，从而提升其工作效率。

本实用新型进一步设置为：所述转动装置包括在所述主轴设置有连接杆的位置绕所述连接杆周圈向转动盘延伸的的空心转轴及与所述空心转轴连接的驱动装置，所述空心转轴与所述转动盘固定连接，并且与主轴转动连接。

实施上述技术方案，在将内齿轮与锁紧齿的啮合状态打开后，通过驱动装置带动其空心转轴动作，使得与空心转轴固定连接的转动盘转动，得以完成对刀具位置的改变，从而提升其工作效率。

本实用新型进一步设置为：所述驱动装置包括在所述主轴设置有连接杆位置装设的转动电机及驱动齿轮，在所述空心转轴的靠近主轴的位置设置有与所述驱动齿轮配合的从动齿。

实施上述技术方案，在将内齿轮与锁紧齿的啮合状态打开后，通过控制器操控其转动电机动作，使其带动驱动齿轮转动，其驱动齿轮与从动齿的配合使其得以带动其空心转轴动作，让与空心转轴固定连接的转动盘转动，得以完成对刀具位置的改变，从而提升其工作效率。

本实用新型进一步设置为：所述伸缩杆包括固定杆与活动杆，所述活动杆套设于固定杆上，并且所述活动杆的周壁与所述内齿轮固定连接，所述活动杆远离连接杆的一端与气缸固定连接，在所述固定杆上位于活动杆与连接杆之间设置有弹簧，所述弹簧将连接杆与活动杆连接。

实施上述技术方案，在通过控制器操控气缸动作，气缸带动其活动杆沿其固定杆运动，使得与活动杆上固定连接的内齿轮沿其固定杆长度方向动作，从而与锁紧齿分离，将啮合状态打开，在转动完成后，通过控制器操控气缸动作，使得活动杆向内运动，同时在弹簧的作用下更加快速，从而提升其工作效率。

本实用新型进一步设置为：所述空心转轴与主轴通过轴承进行连接。

实施上述技术方案，将空心转轴与主轴通过轴承连接，减小了空心转轴与主轴转动所造成的摩擦，从而提升其使用寿命。

本实用新型进一步设置为：在所述转动盘远离主轴的一侧圆周分布有多个刻度。

实施上述技术方案，通过在转动盘远离主轴的一侧圆周分布的多个刻度，可以让工作人员更直观的看到，刀具的分布，方便其进行选择，从而提升其工作效率。

本实用新型进一步设置为：所述内齿轮上齿的两侧均为圆弧倒角设置。

实施上述技术方案，通过在内齿轮上齿的两侧设置的圆弧倒角，能够在通过调节装置将内齿轮沿伸缩杆的长度方向进行运动的过程中，使得内齿轮与锁紧齿之间发生碰触时，减少碰撞所造成的损伤，从而提升其使用寿命。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.当需要对其对刀具进行切换时，只需要通过对转动盘上安装的刀具进行选择，在控制调节装置将内齿轮与锁紧齿的啮合状态打开，再通过其转动装置控制转动盘的转动，将所需刀具转动至工作位置，然后通过调节装置控制其内齿轮与锁紧齿啮合，将转动盘锁紧，得以固定刀具的位置，对材料进行加工，方便了工作人员的操作，得以快速的的进行刀具的切换，提升其加工范围与精工精度，从而提升其加工效率；

2.在需要将内齿轮与锁紧齿的啮合状态打开时，通过控制器操控气缸动作，使得气缸带动在伸缩杆上安装的内齿轮向外动作，与锁紧齿打开，在转动完成后，在通过控制器操控气缸动作将内齿轮沿伸缩杆的长度方向向内运动，使得内齿轮与锁紧齿啮合，对转动盘进行锁定，从而提升其工作效率；

3.在将内齿轮与锁紧齿的啮合状态打开后，通过控制器操控其转动电机动作，使其带动驱动齿轮转动，其驱动齿轮与从动齿的配合使其得以带动其空心转轴动作，让与空心转轴固定连接的转动盘转动，得以完成对刀具位置的改变，从而提升其工作效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的多刀头切换型立式加工中心的整体结构示意图。

图2是图1沿A-A方向的剖视图。

图3是本实用新型提供的多刀头切换型立式加工中心中转动装置、调节装置及伸缩杆的整体结构示意图。

图中：1、底座；2、床身；3、工作台；4、主轴；5、刀具切换结构；51、连接杆；52、转动盘；521、锁紧齿；522、安装槽；523、刀具；524、刻度；53、内齿轮；54、伸缩杆；541、固定杆；542、活动杆；543、弹簧；6、转动装置；61、空心转轴；62、驱动装置；621、转动电机；622、驱动齿轮；623、从动齿；7、调节装置；71、气缸；72、第一控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1、图2，为本实用新型公开的一种多刀头切换型立式加工中心，包括底座1、床身2、工作台3、主轴4及刀具切换结构5，在刀具切换结构5包括在主轴4上安装的连接杆51及在连接杆51一端连接的转动盘52，连接杆51垂直于主轴4向工作台3方向延伸，转动盘52垂直于连接杆51设置，并且在转动盘52与连接杆51之间连接有转动装置6，转动装置6包括在主轴4设置有连接杆51的位置绕连接杆51周圈向转动盘52延伸的的空心转轴61及与空心转轴61连接的驱动装置62，驱动装置62包括在主轴4设置有连接杆51位置装设的转动电机621及驱动齿轮622，在空心转轴61的靠近主轴4的位置设置有与驱动齿轮622配合的从动齿623,空心转轴61与转动盘52固定连接，并且空心转轴61与主轴4通过轴承进行连接，在连接杆51靠近转动盘52一端装设有内齿轮53，内齿轮53与连接杆51之间连接有伸缩杆54，转动盘52中心开孔设置，并且在其圆心内壁设置有与内齿轮53配合设置的锁紧齿521，在转动盘52远离连接杆51的一侧装设有调节装置7，调节装置7包括在转动盘52远离连接杆51一侧设置与伸缩杆54连接的气缸71及与气缸71连接的第一控制器72，伸缩杆54贯穿内齿轮53设置，并且远离连接杆51的一端与气缸71固定连接,在转动盘52周圈的外壁上开设有多个安装槽522，在安装槽522中装设有刀具523，在转动盘52远离主轴4的一侧圆周分布有多个刻度524，刻度524与道具对应设置；当需要对其对刀具523进行切换时，只需要通过对转动盘52上安装的刀具523进行选择，刻度524可以让工作人员更直观的看到，刀具523的分布，方便其进行选择，通过控制器操控气缸71动作，使得气缸71带动在伸缩杆54上安装的内齿轮53向外动作，与锁紧齿521打开，通过控制器操控其转动电机621动作，使其带动驱动齿轮622转动，其驱动齿轮622与从动齿623的配合使其得以带动其空心转轴61动作，让与空心转轴61固定连接的转动盘52转动，得以完成对刀具523位置的改变，空心转轴61与主轴4通过轴承连接，减小了空心转轴61与主轴4转动所造成的摩擦，将所需刀具523转动至工作位置，再通过控制器操控气缸71动作将内齿轮53沿伸缩杆54的长度方向向内运动，使得内齿轮53与锁紧齿521啮合，对转动盘52进行锁定，得以固定刀具523的位置，对材料进行加工，方便了工作人员的操作，得以快速的的进行刀具523的切换，提升其加工范围与精工精度。

为了解决在控制内齿轮53沿伸缩杆54动作，并且在之后回弹多次后对伸缩杆54的磨损问题，因此，如图3所示，使伸缩杆54包括固定杆541与活动杆542，活动杆542套设于固定杆541杆上，并且活动杆542的周壁与内齿轮53固定连接，活动杆542远离连接杆51的一端与气缸71固定连接，在活动杆542上位于活动杆542与连接杆51之间设置有弹簧543，弹簧543将连接杆51与活动杆542连接；通过控制器操控气缸71动作，气缸71带动其活动杆542沿其固定杆541运动，使得与活动杆542上固定连接的内齿轮53沿其固定杆541长度方向动作，从而与锁紧齿521分离，将啮合状态打开，在转动完成后，通过控制器操控气缸71动作，使得活动杆542向内运动，同时在弹簧543的作用下更加快速并且做功更小。

由于齿轮与锁紧齿521在啮合状态的开合过程中，容易发生碰撞，并造成磨损，因此，如图3所示，在内齿轮53上齿的两侧均为圆弧倒角设置；通过在内齿轮53上齿的两侧设置的圆弧倒角，能够在通过调节装置7将内齿轮53沿伸缩杆54的长度方向进行运动的过程中，使得内齿轮53与锁紧齿521之间发生碰触时，减少碰撞所造成的损伤。

工作过程（原理）：当需要对其对刀具523进行切换时，只需要通过对转动盘52上安装的刀具523进行选择，刻度524可以让工作人员更直观的看到，刀具523的分布，方便其进行选择，通过控制器操控气缸71动作，使得气缸71带动在伸缩杆54上安装的内齿轮53向外动作，与锁紧齿521打开，通过控制器操控气缸71动作，气缸71带动其活动杆542沿其固定杆541运动，使得与活动杆542上固定连接的内齿轮53沿其固定杆541长度方向动作，从而与锁紧齿521分离，将啮合状态打开，在转动完成后，通过控制器操控气缸71动作，使得活动杆542向内运动，同时在弹簧543的作用下更加快速并且做功更小，通过控制器操控其转动电机621动作，使其带动驱动齿轮622转动，其驱动齿轮622与从动齿623的配合使其得以带动其空心转轴61动作，让与空心转轴61固定连接的转动盘52转动，得以完成对刀具523位置的改变，空心转轴61与主轴4通过轴承连接，减小了空心转轴61与主轴4转动所造成的摩擦，将所需刀具523转动至工作位置，再通过控制器操控气缸71动作将内齿轮53沿伸缩杆54的长度方向向内运动，使得内齿轮53与锁紧齿521啮合，对转动盘52进行锁定，得以固定刀具523的位置，对材料进行加工，方便了工作人员的操作，得以快速的的进行刀具523的切换，提升其加工范围与精工精度。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多刀头切换型立式加工中心，包括底座（1）、床身（2）、工作台（3）、主轴（4）及刀具切换结构（5），其特征在于：在所述刀具切换结构（5）包括在所述主轴（4）上安装的连接杆（51）及在所述连接杆（51）一端连接的转动盘（52），所述连接杆（51）垂直于主轴（4）向工作台（3）方向延伸，所述转动盘（52）垂直于连接杆（51）设置，并且在所述转动盘（52）与连接杆（51）之间连接有转动装置（6），在所述连接杆（51）靠近转动盘（52）一端装设有内齿轮（53），所述内齿轮（53）与连接杆（51）之间连接有伸缩杆（54），所述转动盘（52）中心开孔设置，并且在其圆心内壁设有与内齿轮（53）配合设置的锁紧齿（521），在转动盘（52）远离连接杆（51）的一侧设有调节装置（7），在所述转动盘（52）周圈的外壁上设有多个安装槽（522），在所述安装槽（522）中装设有刀具（523）。

2.根据权利要求1所述的多刀头切换型立式加工中心，其特征在于：所述调节装置（7）包括在所述转动盘（52）远离连接杆（51）一侧设置与所述伸缩杆（54）连接的气缸（71）及与所述气缸（71）连接的第一控制器（72），所述伸缩杆（54）贯穿内齿轮（53）设置，并且远离连接杆（51）的一端与气缸（71）固定连接。

3.根据权利要求1所述的多刀头切换型立式加工中心，其特征在于：所述转动装置（6）包括在所述主轴（4）设置有连接杆（51）的位置绕所述连接杆（51）周圈向转动盘（52）延伸的空心转轴（61）及与所述空心转轴（61）连接的驱动装置（62），所述空心转轴（61）与所述转动盘（52）固定连接，并且与主轴（4）转动连接。

4.根据权利要求3所述的多刀头切换型立式加工中心，其特征在于：所述驱动装置（62）包括在所述主轴（4）设置有连接杆（51）位置装设的转动电机（621）及驱动齿轮（622），在所述空心转轴（61）的靠近主轴（4）的位置设置有与所述驱动齿轮（622）配合的从动齿（623）。

5.根据权利要求1所述的多刀头切换型立式加工中心，其特征在于：所述伸缩杆（54）包括固定杆（541）与活动杆（542），所述活动杆（542）套设于固定杆（541）上，并且所述活动杆（542）的周壁与所述内齿轮（53）固定连接，所述活动杆（542）远离连接杆（51）的一端与气缸（71）固定连接，在所述固定杆（541）上位于活动杆（542）与连接杆（51）之间设置有弹簧（543），所述弹簧（543）将连接杆（51）与活动杆（542）连接。

6.根据权利要求3所述的多刀头切换型立式加工中心，其特征在于：所述空心转轴（61）与主轴（4）通过轴承进行连接。

7.根据权利要求4所述的多刀头切换型立式加工中心，其特征在于：在所述转动盘（52）远离主轴（4）的一侧圆周分布有多个刻度（524）。

8.根据权利要求1所述的多刀头切换型立式加工中心，其特征在于：所述内齿轮（53）上齿的两侧均为圆弧倒角设置。