CN219443460U - 一种数控车床的刀架托板行程加长机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控车床的刀架托板行程加长机构，该机构包括上托板和下托板，下托板上表面开设有燕型凹槽用于上托板的移动，上托板在其端部设有连接板，连接板连接有丝杆，丝杆在设有丝杆螺母，且丝杆螺母固定在下托板的凹槽内，丝杆套设有圆锥齿轮和上圆锥齿轮的内齿啮合，上圆锥齿轮的外齿与下圆锥齿轮啮合传动，上圆锥齿轮和下圆锥齿轮实现旋转方向九十度转变，即丝杆在水平位置上可传动。本实用新型提高了数控机床上托板和下托板的行程加长，且提高了加长后的稳定性，并且操作便捷性提高。

Description

一种数控车床的刀架托板行程加长机构

技术领域

本实用新型属于机械加工部件，具体涉及一种数控车床的刀架托板行程加长机构。

背景技术

数控车床广泛应用于加工常见的轴类和圆柱类的机械零件，按照编制好的数控加工代码和工艺方法，自动进行机械零件的加工。其中加工零件大小一般由卡盘直径大小以及刀架托板的行程所决定。在数控机床领域中托板类零件是常见行程机构零件，主要是由上托板、下托板以及刹铁组成。而在生产过程中经常需要加工超出标机的加工范围，出现固定卡盘大小、或是刀架托板行程不够等问题，导致在原有机型上不便于加工的情况。本实用新型是针对提高数控车床加工范围、并满足实际加工要求的一种加长托板机构。在尽量使用原有标准零件的基础上，对上下拖板、以及齿轮传动系统进行重新设计。相较与重新采购更大加工行程的机床，更加省时省力，满足企业的实际效益。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述现有数控机床上上托板与下托板的行程长度不够，且稳定性不足问题，本实用新型提供一种数控车床的刀架托板行程加长机构。

技术方案：一种数控车床的刀架托板行程加长机构，包括上托板和下托板，所述下托板的内部为中空结构，其内部空腔用于设置丝杆螺母传动机构，所述的丝杆螺母传动机构中的丝杆一端贯穿出下托板，进而连接至托板端部的连接板，丝杆的转动带动上托板沿着下托板上表面的燕尾凹槽移动；

所述的连接板上设置有刻度盘，所述的刻度盘通过齿轮组与丝杆联动。

进一步的，所述的丝杆螺母传动机构包括丝杆、丝杆螺母、圆柱齿轮、拔叉、导向轴和调档柄，圆柱齿轮套设在丝杆上，所述丝杆上开设有导向键槽，并通过轴肩安装圆柱齿轮，所述的圆柱齿轮与上圆锥齿轮的内齿啮合，导向键由拔叉、导向轴和调档柄控制，进而实现换挡操作；

所述的上圆锥齿轮的圆筒形尾部位处套设有推力球轴承二、隔套和调整垫。

更进一步的，所述的丝杆螺母固定于下托板设置凹槽内，丝杆可穿过丝杆螺母运动，实现上托板的水平运动。

进一步的，下托板上的燕尾凹槽为倒置，燕尾凹槽的上端开口小于深入到下托板内部的开槽宽度。燕尾凹槽内设有刹铁，上托板设有燕尾凹槽形状适配的滑动部件，下托板与刹铁之间通过螺钉连接。

所述的机构中，所述上托板用于设置手动刀架，所述的手动刀架上设有压盖，压盖与手动刀架通过螺栓固定，手动刀架与上托板之间连接有刀架轴，且配有推力球轴承一；

刀架轴的底部嵌入上托板的通孔中，刀架轴的顶部为推力球轴承一，推力球轴承一的另一端抵触连接换刀块，所述的换刀块上设有凸块，所述的凸块用于换刀顶杆上的凸部限位，换刀顶杆的凸部上部通过弹簧连接至压盖；

所述的手动刀架还设有外壳。

更进一步的，所述的下托板底部设有传动齿轮，传动齿轮通过法兰盘连接下圆锥齿轮。

有益效果：与现有的数控机床上托板机构相比，本实用新型所提供的刀架托板行程加长机构首先是采用倒置燕尾凹槽，并且设置有刹铁，该涉及提高了托板加长之后的稳定性，增加了承载能力；其次，本实用新型所述的机构采用多组的齿轮传动，并通过丝杆的运动驱动上托板的运动，相比现有的丝杆螺母驱动则更加稳固，再者是对于丝杆螺母传动机构的重新设计，并且配有换挡操作，加以刻度盘的辅助，其控制精度更高，操作便捷性更好。

附图说明

图1是本实用新型外部整体结构示意图；

图2是本实用新型一侧面的结构示意图；

图3是手动刀架内部结构的示意图；

图4是丝杆螺母传动机构的结构示意图；

图5是本实用新型装配结构示意图；

图6是本实用新型丝杆螺母传动结构的装配结构图；

图7是本实施例中换挡及导向键的连接结构图。

具体实施方式

为详细的说明本实用新型所公开的技术方案，下面结合说明书附图做进一步的描述。

数控车床在机械加工领域中是非常常见的设备，对于切削用的轴类加工数控机床，都会存在刀架部件，包括伺服液压刀塔等，其中对于刀架，一般是考虑到加工的需求，需要行程可变，是通过托板机构设置，本实用新型所提供的为刀架托板行程加长机构，解决加长后的精度问题、传动及操作稳定性问题。

请参阅图1至图7，下面对本实用新型所述机构做具体的说明。

本实用新型所述的刀架托板行程加长机构包括上托板3和下托板1，上托板3和下托板1之间相对滑动，设置有燕尾凹槽，可参见图2所示的端面结构，凹槽内有刹铁10，刹铁10通过螺钉固定在下托板1上，螺钉上留有一定的螺旋距离，便于以后的调节间隙。对于滑动的驱动方式，由上托板3的端部设置的连接板4固定在丝杆的一端，丝杆的转动可实现行进和后退，在丝杆螺母的配合下，丝杆螺母固定在下托板1中，通过丝杆螺母传动机构实现控制。

具体的，对于上托板3，一端设置有连接板4，一端是用于安装手动刀架及其配件，该手动刀架的内部结构及安装方式可参见图3和图6。手动刀架6的外壳由12颗螺钉固定，图3和图6在手动刀架6的周边示意了螺孔的位置。其内部，中心是一个刀架轴14，刀架轴14的底部嵌入上托板3的通孔中，4个铜套16采取过盈配合安装，刀架轴14的上部连接推力球轴承一12，推力球轴承一12实现其两侧动静的分离，推力球轴承一12上部为换刀块15，换刀块15设有一个凸块，换刀块15上部为压盖7固定住，通过压盖7，还固定安装有弹簧及换刀顶杆13，弹簧11一端顶住压盖7，一端位于换刀顶杆13的端部，在弹簧作用下，换刀顶杆13上的凸部抵住在换刀块15的凸块上，对于上托板3表面，还设有滚道，滚道内安装钢球，手动刀架6在换刀过程中，钢球滚入限定的孔位，此时一次换刀完成，手动刀架6内部有换刀顶杆13和换刀块15由弹簧11预压在手动刀架6内，通过拨动换刀顶杆13，换刀顶杆13在换刀块15上滑动，以达到换刀的目的，该机构为本领域长常用的换刀控制方式，故不做其他展开叙述。

本实用新型的下托板1可为箱体的结构，其内部中空，用于放置丝杆螺母传动机构。首先是包括丝杆，丝杆贯穿出箱体，即下托板1的两端，丝杠的一端连接至连接板4，连接处可旋转，且通过齿轮组与刻度盘5的齿轮啮合，各齿轮在连接板4上的安装是可活动的，可实现转动，其各个齿轮相互啮合传动，丝杆的转动，带动各个齿轮转动，进而通过刻度盘5的转动角度或圈数可读出丝杆伸出的长度。同时在此说明的是，在某些简单的应用实例中，刻度盘5用于校准丝杆行进的精度，包括判断丝杆与连接板4之间的安装位置，相对水平位置是否发生变化，从而进行微调，丝杆与连接板的连接处无螺纹结构，可参见图5和图6可得连接板4安装在丝杆上的位置可调节。

对于丝杆螺母传动机构，参见图4和图5，由上圆锥齿轮19、下圆锥齿轮26、圆柱齿轮17、拨叉18、导向轴25以及调挡柄24组成，下圆锥齿轮26与一组圆锥滚子轴承安装在法兰盘8上，直接安装在下托板1底部位置，且设置传动齿轮9，用于连接电机或传动组件，下圆锥齿轮26安装下托板3的内腔中，中间上下穿过丝杆螺母22，圆柱齿轮17中心穿过丝杆5，并开有键槽，与丝杆5通过导向键连接。拨叉18一端与调挡柄24安装在下托板1上，一端安装在圆柱齿轮17外圆面槽内，通过拨动拨叉18来控制，圆柱齿轮17与上圆锥齿轮19端面内齿的啮合，以完成换档的目的，所述换挡主要是切换空挡(停止行进)和行进，丝杆螺母传动机构是由丝杆5以及丝杆螺母22组成，丝杆5上开有导向键槽，并通过轴肩安装直齿轮，与连接板4进行连接，丝杆螺母22固定于下托板相应孔位中，丝杆螺母固定，丝杆可水平左右移动。

参考图1—图7所示装配结构，本实用新型通过改变上拖板、下托板燕尾形状，改变刹铁厚度来满足更大直径工件切削时的工况条件。重新设计后上托板、下拖板燕尾倒置，刹铁安置在下托板另一侧。上托板、下托板、刹铁采用配作方式进行装配调试。此时整个刀架托板在实际加工中，切削受力情况良好，整个机构刚性更好。并在刹铁两端安装螺钉以来调整磨损的间隙。本实用新型中，丝杆可更换为直径为32的梯形丝杆，圆锥齿轮或为斜齿轮，圆柱齿轮重新设计模数更大强度更高的齿轮，已满足实际工况切削受力要求。圆锥齿轮轴向固定通过隔套20，以及紧钉螺钉来进行轴向固定。同时圆锥齿轮、圆锥齿轮分别通过两个调整垫21来调整齿轮的啮合间隙。因轴向已有隔套存在，原本配置的轴承也更换为一个推力球轴承二23即可。丝杆螺母外径加工时为两端直径，便于固定于下托板孔位中。

进一步的说，上托板3，下托板1安装孔位与手动刀架6，以及床身上安装孔位位置一致，对床身上原先安装基准面进行清洗恢复后，可以直接进行安装调试，免去对先零件重新设计加工。

Claims (7)

1.一种数控车床的刀架托板行程加长机构，包括上托板(3)和下托板(1)，其特征在于，所述下托板(1)的内部为中空结构，其内部空腔用于设置丝杆螺母传动机构，所述的丝杆螺母传动机构中的丝杆一端贯穿出下托板(1)，进而连接至上托板(3)端部的连接板(4)，丝杆的转动带动上托板(3)沿着下托板(1)上表面的燕尾凹槽移动；

所述的连接板(4)上设置有刻度盘(5)，所述的刻度盘(5)通过齿轮组与丝杆联动。

2.根据权利要求1所述的数控车床的刀架托板行程加长机构，其特征在于：所述的丝杆螺母传动机构包括丝杆、丝杆螺母(22)、圆柱齿轮(17)、拔叉(18)、导向轴(25)和调档柄(24)，圆柱齿轮(17)套设在丝杆上，所述丝杆上开设有导向键槽，并通过轴肩安装圆柱齿轮(17)，所述的圆柱齿轮(17)与上圆锥齿轮(19)的内齿啮合，导向键由拔叉(18)、导向轴(25)和调档柄(24)控制，进而实现换挡操作；

所述的上圆锥齿轮(19)的圆筒形尾部位处套设有推力球轴承二(23)、隔套(20)和调整垫(21)。

3.根据权利要求2所述的数控车床的刀架托板行程加长机构，其特征在于：所述的丝杆螺母(22)固定于下托板(1)设置的凹槽内，丝杆可穿过丝杆螺母(22)运动，实现上托板(3)的水平运动。

4.根据权利要求1所述的数控车床的刀架托板行程加长机构，其特征在于：下托板(1)上的燕尾凹槽为倒置，燕尾凹槽的上端开口小于深入到下托板(1)内部的开槽宽度。

5.根据权利要求1所述的数控车床的刀架托板行程加长机构，其特征在于：燕尾凹槽内设有刹铁(10)，上托板(3)设有燕尾凹槽形状适配的滑动部件，下托板(1)与刹铁(10)之间通过螺钉连接。

6.根据权利要求1所述的数控车床的刀架托板行程加长机构，其特征在于：所述上托板(3)上还设置有手动刀架(6)，所述的手动刀架(6)上设有压盖(7)，压盖(7)与手动刀架(6)通过螺栓固定，手动刀架(6)与上托板(3)之间连接有刀架轴(14)，且配有推力球轴承一(12)；

刀架轴(14)的底部嵌入上托板(3)的通孔中，刀架轴(14)的顶部为推力球轴承一(12)，推力球轴承一(12)的另一端抵触连接换刀块(15)，所述的换刀块(15)上设有凸块，所述的凸块用于换刀顶杆(13)上的凸部限位，换刀顶杆(13)的凸部上部通过弹簧连接至压盖(7)；

所述的手动刀架(6)还设有外壳。

7.根据权利要求1所述的数控车床的刀架托板行程加长机构，其特征在于：所述的下托板(1)的底部设有传动齿轮(9)，传动齿轮(9)通过法兰盘(8)连接下圆锥齿轮(26)。