CN214418155U - 旋转式加工装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种旋转式加工装置，包括车床壳体、夹紧机构、顶针机构、控制系统、刀库以及进给机构，所述车床壳体上设置有容纳空间，所述夹紧机构、顶针机构、刀库、进给机构都安装在容纳空间中，所述夹紧机构和顶针机构之间形成安装间隙，用于安装被加工件，所述刀库与进给机构连接且所述进给机构能够驱使刀库上所具有的刀具靠近或远离被加工件，所述控制系统与进给机构信号连接，本实用新型针对圆柱型、圆环形或回转体型零件的支撑结构可以大幅度提高去除的精度和效率，通过车削刀头能够对零件表面进行加工来提高表面精度，达到了有效提高零件表面精度的目的，大大提高了加工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械加工技术领域，具体地，涉及一种旋转式加工装置。
背景技术
金属3D打印结构中有一部分零件特征为圆柱型、圆环型或回转体型结构，该类型的零件在3D打印制造前会添加底部或柱面的支撑结构，这些结构在制造过程中会随着本体结构一起制造，当制造完毕后支撑结构必须要去除掉才能得到完整的零件。当前主要去除支撑的方式以人工去除为主，通过采用钳子或电动锯切工具来去除，相当程度上去除的精度和效率都依赖人工经验，特别是有些复杂零件结构，支撑的去除是一个非常复杂和耗时的过程，去除后表面相当区域残留有支撑点，这些支撑根点还需要人工通过打磨头来打磨，打磨过程会很大程度影响表面精度比如打磨过量或打磨不足，精度差且锯切效率低，因此亟需一种高精度高效率的设备来解决。
专利文献CN100471604C公开了一种叶片盘的多轴数控电加工装置和方法，一种其每个轴线上具有数控装置的多轴机器，用来驱动工具和工件的所需运动以便加工复杂的叶片几何形状，但该设计针对圆柱型、圆环型或回转体型结构加工效率低。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种旋转式加工装置。
根据本实用新型提供的一种旋转式加工装置，包括车床壳体、夹紧机构、顶针机构、控制系统、刀库以及进给机构；
所述车床壳体上设置有容纳空间，所述夹紧机构、顶针机构、刀库、进给机构都安装在容纳空间中；
所述夹紧机构和顶针机构之间形成安装间隙，用于安装被加工件；
所述刀库与进给机构连接且所述进给机构能够驱使刀库上所具有的刀具靠近或远离被加工件；
所述控制系统与进给机构信号连接。
优选地，所述容纳空间中还设置有导轨，所述顶针机构可滑动的安装在导轨上并布置在容纳空间的一端；
所述夹紧机构包括卡盘以及动力机构，所述卡盘安装在容纳空间的另一端，所述动力机构安装在车床壳体中且能够驱使卡盘转动。
优选地，所述卡盘上设置有多个支撑爪，多个所述支撑爪沿卡盘朝向顶针机构的一面呈环形均匀布置。
优选地，所述刀库上设置有测距装置，所述测距装置与控制系统信号连接。
优选地，所述刀库中设置有换刀机构，所述换刀机构与控制系统信号连接。
优选地，所述刀库中设置有刀具安装盘，所述刀具安装盘上安装有刀具以及打磨头；
其中，所述刀具和打磨头均包括多种类型，所述换刀机构用于更换刀具安装盘上的刀具或打磨头。
优选地，所述进给机构能够带动所述刀具沿径向运动。
优选地，所述刀库中设置有刀库驱动机构，所述刀库驱动机构能够驱使刀具安装盘转动，所述刀库驱动机构与控制系统信号连接。
优选地，所述顶针机构上设置有锁紧把手。
根据本实用新型提供的一种旋转式加工装置，包括车床壳体、夹紧机构、顶针机构、控制系统、刀库以及进给机构；
所述车床壳体上设置有容纳空间，所述夹紧机构、顶针机构、刀库、进给机构都安装在容纳空间中；
所述夹紧机构和顶针机构之间形成安装间隙，用于安装被加工件；
所述刀库与进给机构连接且所述进给机构能够驱使刀库上所具有的刀具靠近或远离被加工件；
所述容纳空间中还设置有导轨，所述顶针机构可滑动的安装在导轨上并布置在容纳空间的一端，所述夹紧机构包括卡盘以及动力机构，所述卡盘安装在容纳空间的另一端，所述动力机构安装在车床壳体中且能够驱使卡盘转动；
所述卡盘上设置有多个支撑爪，多个所述支撑爪沿卡盘朝向顶针机构的一面呈环形均匀布置；
所述刀库中设置有测距装置以及换刀机构；
所述刀库中设置有刀具安装盘，所述刀具安装盘上安装有刀具以及打磨头，其中，所述刀具和打磨头均包括多种类型，所述换刀机构用于更换刀具安装盘上的刀具或打磨头，所述进给机构能够带动所述刀具沿径向运动；
所述刀库中设置有刀库驱动机构，所述刀库驱动机构能够驱使刀具安装盘转动，所述控制系统分别与刀库驱动机构、进给机构、测距装置信号连接。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
1、本实用新型针对圆柱型、圆环形或回转体型零件的支撑结构可以大幅度提高去除的精度和效率，对零件表面的粗糙度也可通过车削刀头进行加工来提高表面精度，达到了有效提高零件表面精度的目的，大大提高了加工效率。
2、本实用新型通过进给机构中气缸和控制系统的配合，能够实现刀具与被加工件的加工作业，提供加工的精度和效率，同时，刀具安装盘上安装有不同的刀具和打磨头能够根据被加工件的特点合理选择加工刀具或打磨头，结构灵活，应用广。
3、本实用新型通过夹紧机构和顶针机构的配合，安装和拆卸方便，且通过阶梯型的卡盘结构能够匹配不同尺寸的被加工件，实用性强。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型的立体结构示意图；
图2为本实用新型中夹紧机构的结构示意图；
图3为本实用新型中卡盘的结构示意图；
图4为本实用新型中顶针机构的结构示意图；
图5为本实用新型中夹紧机构的结构示意图；
图6为本实用新型中控制系统的结构示意图；
图7为本实用新型中刀具安装盘的结构示意图；
图8为图7中A部位的结构放大示意图；
图9为本实用新型中进给机构的结构示意图；
图10为本实用新型中换刀机构的结构示意图；
图11为本实用新型中刀库驱动机构与刀具安装盘的结构示意图。
图中示出：
车床壳体1 导轨7 锁紧把手13
夹紧机构2 卡盘8 支撑台14
顶针机构3 支撑爪9 第一气缸15
控制系统4 测距装置10 滑台16
刀库5 换刀机构11 第二气缸17
进给机构6 刀具安装盘12 中间轴18
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
本实用新型提供了一种旋转式加工装置，如图1～图11所示，包括车床壳体1、夹紧机构2、顶针机构3、控制系统4、刀库5以及进给机构6，所述车床壳体1上设置有容纳空间，所述夹紧机构2、顶针机构3、刀库5、进给机构6都安装在容纳空间中，所述夹紧机构2和顶针机构3之间形成安装间隙，用于安装被加工件，被加工件的一端通过夹紧机构2顶紧，另一端通过顶针机构3调节夹紧，在一个优选例中，所述容纳空间中还设置有导轨7，所述顶针机构3可滑动的安装在导轨7上并布置在容纳空间的一端，所述顶针机构3上设置有锁紧把手13，通过调节锁紧把手13能够实现顶针机构3沿导轨7轴向方向运动的调节，进而能够实现对被加工件的夹紧和松开。
进一步地，如图1所示，所述刀库5与进给机构6连接且所述进给机构6能够驱使刀库5上所具有的刀具靠近或远离被加工件，所述进给机构6能够带动所述刀具沿径向运动。在一个优选例中，如图9所示，所述进给机构6包括支撑台14、第一气缸15、滑台16、第二气缸17以及安装滑板，所述支撑台14安装在车床壳体1 上并设置在容纳空间中，所述支撑台14上设置有第一滑轨，所述滑台16的底部设置第一滑槽，所述滑台16通过第一滑槽安装在所述第一滑轨上，所述第一气缸15 能够驱使所述滑台16在所述第一滑轨上滑动，所述滑台16的上部设置有第二滑轨，安装滑板的下部设置有第二滑槽，安装滑板通过第二滑槽安装在第二滑轨上，其中，第一滑轨和第二滑轨垂直布置，所述第二气缸17能够驱使安装滑板沿第二滑轨运动，所述刀库5的底部安装在所述安装滑板上。
进一步地，如图1所示，所述控制系统4与进给机构6信号连接，通过控制系统4能够通过第一气缸15、第二气缸17实现进给机构6的运动，进而实现所述刀库5横向或纵向方向的运动。
具体地，如图1、图5所示，所述夹紧机构2包括卡盘8以及动力机构，所述卡盘8安装在容纳空间的另一端，所述动力机构安装在车床壳体1中且能够驱使卡盘 8转动，在一个优选例中，动力机构包括电机和减速机，电机通过减速机连接中间轴18的一端，卡盘8安装在中间轴18的另一端，所述卡盘8上设置有多个支撑爪 9，多个所述支撑爪9沿卡盘8朝向顶针机构3的一面呈环形均匀布置，多个所述支撑爪9围成的环形结构形成阶梯型布置，形成多个不同直径的安装位，用于安装定位不同直径的被加工件。
如图7、图8所示，所述刀库5上设置有测距装置10，所述测距装置与控制系统4信号连接，控制系统4通过接收到的测距装置的距离信息获得刀具与被加工件的距离进而能够控制进给机构6运动，使刀具靠近被加工件进行加工。
进一步地，如图10、图11所示，所述刀库5中设置有换刀机构11，所述换刀机构11与控制系统4信号连接，所述刀库5中设置有刀具安装盘12，所述刀具安装盘12上安装有刀具以及打磨头，其中，所述刀具和打磨头均包括多种类型，所述换刀机构11用于更换刀具安装盘12上的刀具或打磨头，在控制系统4的控制下能够控制所述换刀机构11更换刀具安装盘12上的刀具或打磨头，在一个优选例中，所述刀库5中设置有刀库驱动机构，所述刀库驱动机构与控制系统4信号连接，在控制系统的控制下所述刀库驱动机构能够驱使刀具安装盘12转动，进而能够使需要的刀具接近被加工件加工作业。
具体地，如图11所述，刀库驱动机构优选采用通过气动进行驱动，通过压缩气体实现驱动力。
本实用新型中所述的信号连接优选采用有线的连接方式，例如采用电缆，根据实际的应用场景，在能够达到本实用新型的效果时也可以采用无线的结构布置方式。
本实用新型的工作原理如下：
将被加工件的一端安装在卡盘8上，通过锁紧把手13调节顶针机构3在导轨7 上滑动将被加工件的另一端加紧，控制系统4根据测距装置10输送的测距信息控制进给机构6运动进而使刀库5运动到被加工件的待加工位上，此时控制系统控制刀库驱动机构驱使刀具安装盘12转动进而使合适的刀具类型转动到待加工位上，控制系统4控制夹紧机构2带动被加工件转动并继续控制进给机构6带动刀具运动，使刀具能够加工被加工件，直至完成被加工件的加工，此时控制系统4控制进给机构6带动刀具离开被加工件同时停止夹紧机构2的转动，松开顶针机构3，取出被加工件。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种旋转式加工装置，其特征在于，包括车床壳体(1)、夹紧机构(2)、顶针机构(3)、控制系统(4)、刀库(5)以及进给机构(6)；
所述车床壳体(1)上设置有容纳空间，所述夹紧机构(2)、顶针机构(3)、刀库(5)、进给机构(6)都安装在容纳空间中；
所述夹紧机构(2)和顶针机构(3)之间形成安装间隙，用于安装被加工件；
所述刀库(5)与进给机构(6)连接且所述进给机构(6)能够驱使刀库(5)上所具有的刀具靠近或远离被加工件；
所述控制系统(4)与进给机构(6)信号连接。
2.根据权利要求1所述的旋转式加工装置，其特征在于，所述容纳空间中还设置有导轨(7)，所述顶针机构(3)可滑动的安装在导轨(7)上并布置在容纳空间的一端；
所述夹紧机构(2)包括卡盘(8)以及动力机构，所述卡盘(8)安装在容纳空间的另一端，所述动力机构安装在车床壳体(1)中且能够驱使卡盘(8)转动。
3.根据权利要求2所述的旋转式加工装置，其特征在于，所述卡盘(8)上设置有多个支撑爪(9)，多个所述支撑爪(9)沿卡盘(8)朝向顶针机构(3)的一面呈环形均匀布置。
4.根据权利要求1所述的旋转式加工装置，其特征在于，所述刀库(5)上设置有测距装置(10)，所述测距装置(10)与控制系统(4)信号连接。
5.根据权利要求1所述的旋转式加工装置，其特征在于，所述刀库(5)中设置有换刀机构(11)，所述换刀机构(11)与控制系统(4)信号连接。
6.根据权利要求5所述的旋转式加工装置，其特征在于，所述刀库(5)中设置有刀具安装盘(12)，所述刀具安装盘(12)上安装有刀具以及打磨头；
其中，所述刀具和打磨头均包括多种类型，所述换刀机构(11)用于更换刀具安装盘(12)上的刀具或打磨头。
7.根据权利要求6所述的旋转式加工装置，其特征在于，所述进给机构(6)能够带动所述刀具沿径向运动。
8.根据权利要求6所述的旋转式加工装置，其特征在于，所述刀库(5)中设置有刀库驱动机构，所述刀库驱动机构能够驱使刀具安装盘(12)转动，所述刀库驱动机构与控制系统(4)信号连接。
9.根据权利要求1所述的旋转式加工装置，其特征在于，所述顶针机构(3)上设置有锁紧把手(13)。
10.一种旋转式加工装置，其特征在于，包括车床壳体(1)、夹紧机构(2)、顶针机构(3)、控制系统(4)、刀库(5)以及进给机构(6)；
所述车床壳体(1)上设置有容纳空间，所述夹紧机构(2)、顶针机构(3)、刀库(5)、进给机构(6)都安装在容纳空间中；
所述夹紧机构(2)和顶针机构(3)之间形成安装间隙，用于安装被加工件；
所述刀库(5)与进给机构(6)连接且所述进给机构(6)能够驱使刀库(5)上所具有的刀具靠近或远离被加工件；
所述容纳空间中还设置有导轨(7)，所述顶针机构(3)可滑动的安装在导轨(7)上并布置在容纳空间的一端，所述夹紧机构(2)包括卡盘(8)以及动力机构，所述卡盘(8)安装在容纳空间的另一端，所述动力机构安装在车床壳体(1)中且能够驱使卡盘(8)转动；
所述卡盘(8)上设置有多个支撑爪(9)，多个所述支撑爪(9)沿卡盘(8)朝向顶针机构(3)的一面呈环形均匀布置；
所述刀库(5)中设置有测距装置(10)以及换刀机构(11)；
所述刀库(5)中设置有刀具安装盘(12)，所述刀具安装盘(12)上安装有刀具以及打磨头，其中，所述刀具和打磨头均包括多种类型，所述换刀机构(11)用于更换刀具安装盘(12)上的刀具或打磨头，所述进给机构(6)能够带动所述刀具沿径向运动；
所述刀库(5)中设置有刀库驱动机构，所述刀库驱动机构能够驱使刀具安装盘(12)转动，所述控制系统(4)分别与刀库驱动机构、进给机构(6)、测距装置(10)信号连接。
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of utility model: Rotating machining device Effective date of registration: 20231211 Granted publication date: 20211019 Pledgee: Shanghai Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Shanghai pilot Free Trade Zone Lingang xinpian District sub branch Pledgor: SHANGHAI CLOUD-MANU 3D TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023310000831 |
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