CN211758525U - 快换刀架装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种快换刀架装置，包括CAPTO刀架，所述CAPTO刀架顶部中心设置有CAPTO刀柄，位于CAPTO刀柄左右两侧的CAPTO刀架上设置有两个相互对称的键槽，所述键槽内固定设置有定位键，该定位键的顶部凸出在CAPTO刀架顶部外侧；所述CAPTO刀架底部及右侧面各设有一个用于安装CAPTO刀头的刀具孔，CAPTO刀架的正面设置有两个与其背面连通的调节孔，每个调节孔对应一个刀具孔，所述刀具孔内设置有用于夹放CAPTO刀头的胀管机构，该胀管机构通过扳手穿过调节孔进行调节，从而实现所述CAPTO刀头在CAPTO刀架上的装卸。这种快换刀架装置以CAPTO系统作为模块化接口，对刀具的安装和拆卸比较方便，使用灵活，稳定性好，且通用性强，减少了机床换刀的停机时间，保证了生产效率和加工稳定性。

Description

快换刀架装置

技术领域

本实用新型涉及数控立式车床加工领域，尤其涉及一种快换刀架装置。

背景技术

立式车床是一种主轴是垂直工作台水平的机加工车床，适用于加工直径大而长度短的重型零件。

立式车床的上的垂直刀架可沿横梁导轨和刀架座导轨移动，作横向或纵向进给，刀架座可偏转一定角度作斜向进给，侧刀架可沿立柱导轨上下移动，也可沿刀架滑座左右运动，实现纵向或横向进给，其可以进行内外圆柱体、圆锥面、端平面、沟槽、倒角等加工，对工件的装夹、校正等操作都比较方便。

而数控立式车床相对于传统的立式车床，其换刀速度快，操作更加方便，被机加工领域广泛推广运用。

数控立式车床中，用于安装刀头的刀架是必不可少的加工部件，而目前市场上对于数控立式车床上所采用的刀具都是标准的方形刀具和圆形刀具。在实际加工过程中，经常会遇到该机床的刀具要拆到别的机床上去加工，而拆卸下来的刀具重新装上还需重新对刀，且刀具拆卸不易，刀具更换也很浪费时间，这就降低了加工效率。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种换刀方便，能够保证数控立式车床生产效率和加工稳定性的快换刀架装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种快换刀架装置，包括呈长方体结构的CAPTO刀架，所述CAPTO刀架顶部中心设置有CAPTO刀柄，位于CAPTO刀柄左右两侧的CAPTO刀架上设置有两个相互对称的键槽，所述键槽内固定设置有定位键，该定位键的顶部凸出在CAPTO刀架顶部外侧；所述CAPTO刀架底部及右侧面各设有一个用于安装CAPTO刀头的刀具孔，CAPTO刀架的正面设置有两个与其背面连通的调节孔，每个调节孔对应一个刀具孔，所述刀具孔内设置有用于夹放CAPTO刀头的胀管机构，该胀管机构通过扳手穿过调节孔进行调节，从而实现所述CAPTO刀头在CAPTO刀架上的装卸。

作为优选，所述胀管机构由拉杆、凸轮轴、胀环、限位卡环和碟簧组成；所述拉杆的中间段及末端分别设置有横向向外的上凸起和下凸起，拉杆上位于上凸起的上段部位呈柱形结构，其侧面设置有左右连通的轴孔，所述凸轮轴穿过轴孔，设置在凸轮轴上的凸轮位于轴孔内，凸轮轴的左右两端分别延伸在轴孔的左右两端外侧，延伸在轴孔外侧的凸轮轴两端均设置有衬套，所述凸轮轴通过设置在其两端的衬套活动连接在CAPTO刀架上前后相通的调节孔内；所述拉杆上位于上凸起和下凸起之间的部位形成上下光滑的胀接面，该胀接面末端与下凸起之间通过斜向向外的扩胀面衔接，所述胀环套接在胀接面的外部，胀环的末端与扩胀面相抵触，顶部通过卡接在其外部的限位卡环夹紧胀接面的外侧，且该限位卡环的外周卡接在刀具孔内；所述碟簧套接在胀接面上位于上凸起和限位卡环之间的外侧，所述胀环和拉杆上位于限位卡环的下方部位形成用于连接和拆卸CAPTO刀头的胀接端。

作为优选，所述CAPTO刀头的顶部为三棱锥体，三棱锥体内设置有胀接腔，所述胀接腔顶部开设有与外部连通的胀接孔，所述胀接孔的直径小于胀接腔的直径，而胀接孔的直径与拉杆的下凸起直径相吻合，且能够插接式配合，胀管机构末端的胀接端通过胀接孔和胀接腔实现其与CAPTO刀头的夹放。

作为优选，所述三棱锥体的外部套置有呈倒“T”状的CAPTO界面座。

作为优选，所述限位卡环的外周设置有卡簧。

作为优选，所述胀环的末端外侧设置有弧形凸起。

作为优选，所述凸轮轴的右端设置有六角沉孔，该六角沉孔对应CAPTO刀架上的调节孔。

作为优选，所述拉杆的顶部设置有弹簧。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处是：这种快换刀架装置以CAPTO系统作为模块化接口，对刀具的安装和拆卸比较方便，使用灵活，稳定性好，且通用性强，减少了机床换刀的停机时间，保证了生产效率和加工稳定性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型快换刀架装置外部结构示意图；

图2是本实用新型快换刀架装置正面结构示意图；

图3是本实用新型快换刀架装置顶部结构示意图；

图4是本实用新型快换刀架装置底部结构示意图；

图5是本实用新型快换刀架装置右侧结构示意图；

图6是本实用新型快换刀架装置中拉杆与CAPTO刀头装配结构示意图。

图中：1、CAPTO刀架；2、CAPTO刀柄；3、调节孔；4、CAPTO刀头；41、三棱锥体；42、胀接孔；5、定位键；6、键槽；7、拉杆；71、轴孔；72、上凸起；73、下凸起；74、胀接面；75、扩胀面；8、凸轮轴；81、六角沉孔；82、衬套；9、胀环；91、弧形凸起；10、限位卡环；11、碟簧；12、弹簧；13、CAPTO界面座。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述：

图1至图5所示一种快换刀架装置，包括呈长方体结构的CAPTO刀架1，所述CAPTO刀架1顶部中心设置有CAPTO刀柄2，位于CAPTO刀柄2左右两侧的CAPTO刀架1上设置有两个相互对称的键槽6，所述键槽6内固定设置有定位键5，该定位键5的顶部凸出在CAPTO刀架1顶部外侧；所述CAPTO刀架1底部及右侧面各设有一个用于安装CAPTO刀头4的刀具孔，CAPTO刀架1的正面设置有两个与其背面连通的调节孔3，每个调节孔3对应一个刀具孔，所述刀具孔内设置有用于夹放CAPTO刀头4的胀管机构，该胀管机构通过扳手穿过调节孔3进行调节，所述扳手为外六角扳手，通过扳手调节胀管机构实现所述CAPTO刀头4在CAPTO刀架1上的装卸。

如图6所示，所述胀管机构由拉杆7、凸轮轴8、胀环9、限位卡环10和碟簧11组成；所述拉杆7的中间段及末端分别设置有横向向外的上凸起72和下凸起73，拉杆7上位于上凸起72的上段部位呈柱形结构，其侧面设置有左右连通的轴孔71，所述凸轮轴8穿过轴孔71，设置在凸轮轴8上的凸轮位于轴孔71内，凸轮轴8的左右两端分别延伸在轴孔71的左右两端外侧，延伸在轴孔71外侧的凸轮轴8两端均设置有衬套82，所述凸轮轴8通过设置在其两端的衬套82活动连接在CAPTO刀架1上前后相通的调节孔3内；所述拉杆7上位于上凸起72和下凸起73之间的部位形成上下光滑的胀接面74，该胀接面74末端与下凸起73之间通过斜向向外的扩胀面75衔接，所述胀环9套接在胀接面74的外部，胀环9的末端与扩胀面75相抵触，顶部通过卡接在其外部的限位卡环10夹紧胀接面74的外侧，且该限位卡环10的外周卡接在刀具孔预设的限位槽内；所述碟簧11套接在胀接面74上位于上凸起72和限位卡环10之间的外侧，所述胀环9和拉杆7上位于限位卡环10的下方部位形成用于连接和拆卸CAPTO刀头4的胀接端。

参见图6，为了保证能够模块化，所述CAPTO刀头4的顶部为三棱锥体41，三棱锥体41内设置有胀接腔，所述胀接腔顶部开设有与外部连通的胀接孔42，所述胀接孔42的直径小于胀接腔的直径，而胀接孔42的直径与拉杆7的下凸起73直径相吻合，且能够插接式配合，胀管机构末端的胀接端通过胀接孔42和胀接腔实现其与CAPTO刀头4的夹放。

为了保证CAPTO刀头4的插接位置能够限定，所述三棱锥体41的外部套置有呈倒“T”状的CAPTO界面座13。

为了保证胀环9具有足够的收缩力，所述限位卡环10的外周设置有能够压缩胀环9的卡簧。

为了方便胀环9能够从胀接孔42内推出，减少阻力，所述胀环9的末端外侧设置有弧形凸起91。

为了方便调节凸轮轴8转动，所述凸轮轴8的右端设置有六角沉孔81，该六角沉孔81对应CAPTO刀架1上的调节孔3，通过外六角扳手穿过调节孔3与六角沉孔81插接配合，转动外六角扳手以实现凸轮轴8的转动。

为了保证凸轮轴8转动时，凸轮轴8上的凸轮在轴孔71内旋转更顺畅，所述拉杆7的顶部设置有弹簧12，该弹簧12对拉杆7形成一定的反作用力。

其使用原理如下：CAPTO刀架1通过CAPTO刀柄2安装在数控立式车床的刀盘上，并通过定位键5进行定位；CAPTO刀头4通过胀管机构安装在CAPTO刀架1的刀具孔内，并通过设置在CAPTO刀头4上三棱锥体41外部的CAPTO界面座13实现CAPTO刀头4和CAPTO刀架1之间的位置限定；所述CAPTO刀头4与胀管机构配合方式如下，通过外六角扳手穿过CAPTO刀架1上的调节孔3与凸轮轴8右端的六角沉孔插接配合，控制凸轮轴8转动，由于碟簧11和弹簧12对拉杆7相互的反作用力，所述凸轮轴8上位于轴孔71内的凸轮能够顺畅旋转，当凸轮驱动拉杆7向垂直下运动时，胀环9在限位卡环10的限制下保持上下位置不变，而拉杆7上的扩胀面75、胀接面74和下凸起73垂直向下运动，胀环9的末端逐渐从扩胀面75上退缩至胀接面74上，胀环9末端的弧形凸起91因胀力减小而逐渐放松，当拉杆7顶部到达最低点后，弧形凸起91最终夹持在胀接面74的外部，此时拉杆7下凸起73的直径距离大于胀环9上弧形凸起91的外径距离，接着将套接有CAPTO界面座13的CAPTO刀头4插入刀具孔内，由于拉杆7下凸起73的直径与胀接孔42的直径相吻合，且能插接配合，收缩后的胀接端通过CAPTO刀头4上的胀接孔42进入三棱锥体41的胀接腔内，然后通过外六角扳手继续转动凸轮轴8转动，凸轮轴8上位于轴孔71内的凸轮带动拉杆7垂直向上运动，胀环9在限位卡环10的限制下保持上下位置不变，此时，拉杆7上的扩胀面75、胀接面74和下凸起73垂直向上运动，扩胀面75逐渐移至胀环9的末端，在拉杆7向上拉力的作用下促使胀环9的末端向外扩胀，拉杆7顶部到达最高点后，胀环9末端的弧形凸起91最终夹持在扩胀面75的外部，此时该弧形凸起91的外径距离大于下凸起73的直径，胀环9因此卡接在胀接孔42内，且弧形凸起91与三棱锥体41的胀接腔相抵触，因胀环9和CAPTO界面座13对三棱锥体41的限制，最终形成胀管机构对CAPTO刀头4的装夹；当拆卸CAPTO刀头4时，通过上述原理转动凸轮轴8，将胀环9从胀接孔42和胀接腔内松开即可。

这种快换刀架装置以CAPTO系统作为模块化接口，对刀具的安装和拆卸比较方便，使用灵活，稳定性好，且通用性强，减少了机床换刀的停机时间，保证了生产效率和加工稳定性。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种快换刀架装置，其特征在于：包括呈长方体结构的CAPTO刀架（1），所述CAPTO刀架（1）顶部中心设置有CAPTO刀柄（2），位于CAPTO刀柄（2）左右两侧的CAPTO刀架（1）上设置有两个相互对称的键槽（6），所述键槽（6）内固定设置有定位键（5），该定位键（5）的顶部凸出在CAPTO刀架（1）顶部外侧；所述CAPTO刀架（1）底部及右侧面各设有一个用于安装CAPTO刀头（4）的刀具孔，CAPTO刀架（1）的正面设置有两个与其背面连通的调节孔（3），每个调节孔（3）对应一个刀具孔，所述刀具孔内设置有用于夹放CAPTO刀头（4）的胀管机构，该胀管机构通过扳手穿过调节孔（3）进行调节，从而实现所述CAPTO刀头（4）在CAPTO刀架（1）上的装卸。

2.根据权利要求1所述的快换刀架装置，其特征在于：所述胀管机构由拉杆（7）、凸轮轴（8）、胀环（9）、限位卡环（10）和碟簧（11）组成；所述拉杆（7）的中间段及末端分别设置有横向向外的上凸起（72）和下凸起（73），拉杆（7）上位于上凸起（72）的上段部位呈柱形结构，其侧面设置有左右连通的轴孔（71），所述凸轮轴（8）穿过轴孔（71），设置在凸轮轴（8）上的凸轮位于轴孔（71）内，凸轮轴（8）的左右两端分别延伸在轴孔（71）的左右两端外侧，延伸在轴孔（71）外侧的凸轮轴（8）两端均设置有衬套（82），所述凸轮轴（8）通过设置在其两端的衬套（82）活动连接在CAPTO刀架（1）上前后相通的调节孔（3）内；所述拉杆（7）上位于上凸起（72）和下凸起（73）之间的部位形成上下光滑的胀接面（74），该胀接面（74）末端与下凸起（73）之间通过斜向向外的扩胀面（75）衔接，所述胀环（9）套接在胀接面（74）的外部，胀环（9）的末端与扩胀面（75）相抵触，顶部通过卡接在其外部的限位卡环（10）夹紧胀接面（74）的外侧，且该限位卡环（10）的外周卡接在刀具孔内；所述碟簧（11）套接在胀接面（74）上位于上凸起（72）和限位卡环（10）之间的外侧，所述胀环（9）和拉杆（7）上位于限位卡环（10）的下方部位形成用于连接和拆卸CAPTO刀头（4）的胀接端。

3.根据权利要求2所述的快换刀架装置，其特征在于：所述CAPTO刀头（4）的顶部为三棱锥体（41），三棱锥体（41）内设置有胀接腔，所述胀接腔顶部开设有与外部连通的胀接孔（42），所述胀接孔（42）的直径小于胀接腔的直径，而胀接孔（42）的直径与拉杆（7）的下凸起（73）直径相吻合，且能够插接式配合，胀管机构末端的胀接端通过胀接孔（42）和胀接腔实现其与CAPTO刀头（4）的夹放。

4.根据权利要求3所述的快换刀架装置，其特征在于：所述三棱锥体（41）的外部套置有呈倒“T”状的CAPTO界面座（13）。

5.根据权利要求2所述的快换刀架装置，其特征在于：所述限位卡环（10）的外周设置有卡簧。

6.根据权利要求2所述的快换刀架装置，其特征在于：所述胀环（9）的末端外侧设置有弧形凸起（91）。

7.根据权利要求2所述的快换刀架装置，其特征在于：所述凸轮轴（8）的右端设置有六角沉孔（81），该六角沉孔（81）对应CAPTO刀架（1）上的调节孔（3）。

8.根据权利要求2所述的快换刀架装置，其特征在于：所述拉杆（7）的顶部设置有弹簧（12）。

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