CN218080431U - 立式车床伺服刀架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种立式车床伺服刀架，它解决了异物易侵入电机或刀架内等问题，其包括设置在车床主体上的刀架立柱，刀架立柱与主轴相对的一侧固定有旋转式刀塔，旋转式刀塔的刀架电机插接固定在刀架立柱内，旋转式刀塔采用后置刀塔，后置刀塔与刀架电机之间设置有刀架座体，刀架座体与后置刀塔之间设置有锁紧机构，后置刀塔中心平面相对水平面垂直，刀架座体与车床主体上方之间设置有固定机构。本实用新型具有刀架保护效果较好、结构稳定性好等优点。

Description

立式车床伺服刀架

技术领域

本实用新型属于车床刀架技术领域，具体涉及一种立式车床伺服刀架。

背景技术

刀架是数控车床非常重要的部件。数控车床根据其功能，刀架上可安装不同数量的刀具，有些数控车床可以安装更多的刀具。刀架的结构形式一般为回转式，刀具沿圆周方向安装在刀架上，可以安装径向车刀、轴向车刀、钻头、镗刀。车削加工中心还可安装轴向铣刀、径向铣刀。少数数控车床的刀架为直排式，刀具沿一条直线安装。但在实际使用过程中，其换刀过程定位精度较差，不便与切屑主轴准确对刀。除此之外，在切削过程中，切屑或冷却油液易飞溅到刀架与电机交接处，影响刀架正常转动。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种车铣复合转塔刀架[201820605934.1]，其包括能固定在复合机床的坐标轴上的刀架座和转动安装在该刀架座上的刀架，刀架上能安装三把车刀和三个电主轴，电主轴用于安装铣刀或孔刀；三把车刀和三个电主轴在刀架上为周向相距60°的等弧度交替状设置，刀架座中安装有用于带动刀架每次旋转60°实现车刀和铣刀旋转切换的转位机构，并且该刀架座中还设置有在刀架旋转切换到位后用于将刀架定位锁紧防止刀架周向转动的定位机构，三个电主轴中每次只有处于加工位的电主轴处于电源接通位。

上述方案在一定程度上解决了换刀定位精度不足的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如切屑易侵入刀架与电机内部等问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，可防止异物侵入的立式车床伺服刀架。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本立式车床伺服刀架，包括设置在车床主体上的刀架立柱，刀架立柱与主轴相对的一侧固定有旋转式刀塔，旋转式刀塔的刀架电机插接固定在刀架立柱内，旋转式刀塔采用后置刀塔，后置刀塔与刀架电机之间设置有刀架座体，刀架座体与后置刀塔之间设置有锁紧机构，后置刀塔中心平面相对水平面垂直，刀架座体与车床主体上方之间设置有固定机构。刀架电机设置在刀架立柱内，同时后置刀塔竖直设置，防止在切削过程中切屑或切削液落入刀塔或电机内部，对刀架起到较好的保护作用。

在上述的立式车床伺服刀架中，旋转式刀塔内设置有与刀架电机以及锁紧机构连接的数控模块。数控模块控制后置刀塔转动角度，实现刀具转动后的精确定位。

在上述的立式车床伺服刀架中，后置刀塔具有若干相对其中心对称的夹刀工位，夹刀工位上固定有第一液压夹持机构、第二液压夹持机构或第三液压夹持机构，旋转式刀塔内设置有与的数控模块连接的液压驱动模块。后置刀塔上设置有多个夹刀工位和夹持机构，可安装多种刀具，满足不同工件的切削需求。

在上述的立式车床伺服刀架中，第一液压夹持机构包括设置在后置刀塔端面且沿径向方向沿延伸的第一夹持槽，第一夹持槽内侧设置有与液压驱动模块连接的第一夹持块。刀具夹持在第一液压夹持机构内后，其刀头沿后置刀塔径向延伸。

在上述的立式车床伺服刀架中，第二液压夹持机构包括固定在后置刀塔侧面的液压座，液压座外侧开有沿后置刀塔轴向延伸的第二夹持槽，第二夹持槽内侧设置有与液压驱动模块连接的第二夹持块。第二液压夹持机构夹持的刀具的刀头沿后置刀塔轴向延伸，实现刀具多角度进刀。

在上述的立式车床伺服刀架中，第三液压夹持机构包括固定在后置刀塔侧面的液压台，液压台中心开有沿后置刀塔轴向延伸的夹持孔，液压台一侧螺纹连接有端头与夹持孔内侧相对的夹持螺栓。第三液压夹持机构采用手动方式夹持刀具，可固定各种异形刀具。

在上述的立式车床伺服刀架中，锁紧机构为设置在刀架座体与后置刀塔之间的三联齿盘，三联齿盘与液压驱动模块连接。三联齿盘缩短了刀架转位所需时间，同时减少了润滑油泄漏、密封的问题。

在上述的立式车床伺服刀架中，液压驱动模块为液压驱动缸以及与液压驱动缸连接的液压分配油路。液压驱动模块为各个夹持机构和锁紧机构提供液压力。

在上述的立式车床伺服刀架中，固定机构包括设置在刀架座体下方两侧的固定条，固定条上开有若干固定缺口。固定机构实现旋转式刀塔与车床主体的刚性连接，避免切削时产生振动。

在上述的立式车床伺服刀架中，后置刀塔与车床主体下方的排屑口相对。旋转式刀塔切削时的碎屑落入排屑口内，避免飞溅。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：刀架电机设置在刀架立柱内同时后置刀塔竖直设置，避免切屑等异物侵入电机或刀架；后置刀塔上设置有多个夹刀工位以及夹持机构，可固定多种刀具满足不同工件的加工需求；采用三联齿盘实现后置刀塔的锁紧固定，减少了刀塔转位所需时间。

附图说明

图1是本实用新型的装配示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型的另一视角的结构示意图；

图中，车床主体1、刀架立柱11、排屑口12、旋转式刀塔2、刀架电机21、后置刀塔22、刀架座体23、夹刀工位24、锁紧机构3、三联齿盘31、固定机构4、固定条41、固定缺口42、第一液压夹持机构5、第一夹持槽51、第一夹持块52、第二液压夹持机构6、液压座61、第二夹持槽62、第二夹持块63、第三液压夹持机构7、液压台71、夹持孔72、夹持螺栓73、液压驱动模块8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-3所示，本立式车床伺服刀架，包括设置在车床主体 1上的刀架立柱11，刀架立柱11与主轴相对的一侧固定有旋转式刀塔2，旋转式刀塔2的刀架电机21插接固定在刀架立柱11内，旋转式刀塔2采用后置刀塔22，后置刀塔22与刀架电机21之间设置有刀架座体23，刀架座体23与后置刀塔22之间设置有锁紧机构3，后置刀塔22中心平面相对水平面垂直，刀架座体23与车床主体1上方之间设置有固定机构4。刀架电机21隐藏在刀架立柱11内，其为后置刀塔22提供扭矩，使得竖直设置的后置刀塔22相对刀架座体23转动，切削工件时切屑从后置刀塔22滑落，避免侵入其与刀架座体23转动连接处。

具体地，旋转式刀塔2内设置有与刀架电机21以及锁紧机构 3连接的数控模块。数控模块控制锁紧机构3的锁紧以及后置刀塔22的工位调整，实现其夹持刀具的转角定位。

深入地，后置刀塔22具有若干相对其中心对称的夹刀工位 24，夹刀工位24上固定有第一液压夹持机构5、第二液压夹持机构6或第三液压夹持机构7，旋转式刀塔2内设置有与的数控模块连接的液压驱动模块8。随着后置刀塔22转动，各个夹刀工位 24以及夹持机构固定的刀具与车床主轴相对。

进一步地，第一液压夹持机构5包括设置在后置刀塔22端面且沿径向方向沿延伸的第一夹持槽51，第一夹持槽51内侧设置有与液压驱动模块8连接的第一夹持块52。刀具夹持在第一液压夹持机构5内时，刀头沿后置刀塔22径向延伸，当竖直向上时与主轴相对开始工件加工。

更进一步地，第二液压夹持机构6包括固定在后置刀塔22 侧面的液压座61，液压座61外侧开有沿后置刀塔22轴向延伸的第二夹持槽62，第二夹持槽62内侧设置有与液压驱动模块8连接的第二夹持块63。第二液压夹持机构6夹持的刀具沿后置刀塔 22轴向延伸且水平设置，其转动至后置刀塔22顶部，对工件进行铣削。

除此之外，第三液压夹持机构7包括固定在后置刀塔22侧面的液压台71，液压台71中心开有沿后置刀塔22轴向延伸的夹持孔72，液压台71一侧螺纹连接有端头与夹持孔72内侧相对的夹持螺栓73。刀具插入夹持孔72内，在夹持螺栓73的夹紧力作用下保持与液压台71相对固定，同时刀头沿后置刀塔22轴向延伸。

同时，锁紧机构3为设置在刀架座体23与后置刀塔22之间的三联齿盘31，三联齿盘31与液压驱动模块8连接。三联齿盘 31在液压力作用下松开或锁紧，相较于双齿盘具有更快的转位速度以及密封稳定性，后置刀塔22无需抬起即可完成转位动作。

可见地，液压驱动模块8为液压驱动缸以及与液压驱动缸连接的液压分配油路。液压分配油路将液压驱动缸的液压力分配至各个夹持机构以及锁紧机构3内。

很明显，固定机构4包括设置在刀架座体23下方两侧的固定条41，固定条41上开有若干固定缺口42。固定机构4与车床主体1贴合，固定缺口42通过螺纹夹紧提供压紧力，实现旋转式刀塔2与车床主体1的固定连接。

优选地，后置刀塔22与车床主体1下方的排屑口12相对。刀具切削后产生的碎屑堆积在后置刀塔22上或直接落入排屑口 12，后置刀塔22残余的切屑随着刀具换位滑落至排屑口12内。

综上所述，本实施例的原理在于：旋转式刀塔2水平放置，其端头处的后置刀塔22相对水平面垂直，其后端的刀架电机21 隐藏在车床主体1的刀架立柱11内，在切削时碎屑不易侵入刀架电机21或堆积在后置刀塔22上，从而保证刀架运行稳定性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了车床主体1、刀架立柱11、排屑口12、旋转式刀塔2、刀架电机21、后置刀塔22、刀架座体23、夹刀工位24、锁紧机构3、三联齿盘31、固定机构4、固定条41、固定缺口42、第一液压夹持机构5、第一夹持槽51、第一夹持块52、第二液压夹持机构6、液压座61、第二夹持槽62、第二夹持块63、第三液压夹持机构7、液压台71、夹持孔72、夹持螺栓73、液压驱动模块8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种立式车床伺服刀架，包括设置在车床主体(1)上的刀架立柱(11)，其特征在于，所述的刀架立柱(11)与主轴相对的一侧固定有旋转式刀塔(2)，所述的旋转式刀塔(2)的刀架电机(21)插接固定在刀架立柱(11)内，所述的旋转式刀塔(2)采用后置刀塔(22)，所述的后置刀塔(22)与刀架电机(21)之间设置有刀架座体(23)，所述的刀架座体(23)与后置刀塔(22)之间设置有锁紧机构(3)，所述的后置刀塔(22)中心平面相对水平面垂直，所述的刀架座体(23)与车床主体(1)上方之间设置有固定机构(4)。

2.根据权利要求1所述的立式车床伺服刀架，其特征在于，所述的旋转式刀塔(2)内设置有与刀架电机(21)以及锁紧机构(3)连接的数控模块。

3.根据权利要求2所述的立式车床伺服刀架，其特征在于，所述的后置刀塔(22)具有若干相对其中心对称的夹刀工位(24)，所述的夹刀工位(24)上固定有第一液压夹持机构(5)、第二液压夹持机构(6)或第三液压夹持机构(7)，所述的旋转式刀塔(2)内设置有与的数控模块连接的液压驱动模块(8)。

4.根据权利要求3所述的立式车床伺服刀架，其特征在于，所述的第一液压夹持机构(5)包括设置在后置刀塔(22)端面且沿径向方向沿延伸的第一夹持槽(51)，所述的第一夹持槽(51)内侧设置有与液压驱动模块(8)连接的第一夹持块(52)。

5.根据权利要求3所述的立式车床伺服刀架，其特征在于，所述的第二液压夹持机构(6)包括固定在后置刀塔(22)侧面的液压座(61)，所述的液压座(61)外侧开有沿后置刀塔(22)轴向延伸的第二夹持槽(62)，所述的第二夹持槽(62)内侧设置有与液压驱动模块(8)连接的第二夹持块(63)。

6.根据权利要求3所述的立式车床伺服刀架，其特征在于，所述的第三液压夹持机构(7)包括固定在后置刀塔(22)侧面的液压台(71)，所述的液压台(71)中心开有沿后置刀塔(22)轴向延伸的夹持孔(72)，所述的液压台(71)一侧螺纹连接有端头与夹持孔(72)内侧相对的夹持螺栓(73)。

7.根据权利要求3所述的立式车床伺服刀架，其特征在于，所述的锁紧机构(3)为设置在刀架座体(23)与后置刀塔(22)之间的三联齿盘(31)，所述的三联齿盘(31)与液压驱动模块(8)连接。

8.根据权利要求3所述的立式车床伺服刀架，其特征在于，所述的液压驱动模块(8)为液压驱动缸以及与液压驱动缸连接的液压分配油路。

9.根据权利要求1所述的立式车床伺服刀架，其特征在于，所述的固定机构(4)包括设置在刀架座体(23)下方两侧的固定条(41)，所述的固定条(41)上开有若干固定缺口(42)。

10.根据权利要求1所述的立式车床伺服刀架，其特征在于，所述的后置刀塔(22)与车床主体(1)下方的排屑口(12)相对。

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