CN2605960Y

CN2605960Y - 一种改进的加工机自动换刀机构

Info

Publication number: CN2605960Y
Application number: CN 03200380
Authority: CN
Inventors: 郭秀美
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-01-10
Filing date: 2003-01-10
Publication date: 2004-03-10
Anticipated expiration: 2013-01-10

Abstract

本实用新型涉及一种改进的加工机自动换刀机构，其是以马达通过蜗杆传动至凸轮轴上的蜗轮，该凸轮轴上另设有滚子凸轮，蜗轮侧方设有凸轮槽，供一摇臂的滚子套入，而摇臂一端则抵顶换刀轴后端，使得蜗轮传动时，可令换刀轴作直进及后退的动作，另滚子凸轮则可供换刀轴上的转塔滚子嵌入，于滚子凸轮转动时，可令换刀轴作分度及间歇的旋转动作，其中，该换刀轴的前端是以轴承座内的铜套架设于机架上，后端则为嵌合摇臂的施力端，于进行换刀作业时，可降低换刀轴伸出时的变形量，且换刀轴后端的操作动作不会产生真空牵制的现象，达到具有较高定位精度及快速操作动作的目的。

Description

一种改进的加工机自动换刀机构

技术领域

本实用新型涉一种改进的加工机自动换刀机构，尤其涉及这样一种加工机自动换刀机构，其将换刀轴前端以轴承座架设于机架上，后端自由端则为供嵌合摇臂的施力端，而利用该换刀轴的架置，使得换刀轴的操作动作具有较高精度并降低操作动作时噪音，且在机体内能快速操作动作，达到高精度及快速目的。

背景技术

通常加工机均设有自动换刀机构，例如NC加工机配置有一自动换刀机构，而以换刀臂对刀库及加工主轴进行刀具的交换作业，其交换刀具的动作包括有旋转扣刀，直进拔刀、旋转交换刀具、后退插刀及旋转复位等动作，故其大致分成直线运动与旋转运动，而此两种运动方式一般是由两种不同驱动机构配合时序的搭配来完成；请参阅图1、2，该换刀机构是以马达1通过皮带轮组2而带动一蜗杆3及蜗轮4，该蜗轮4是键合于凸轮轴5上，利用蜗轮4的传动，可令凸轮轴5转动，凸轮轴5另键合一滚子凸轮6，该滚子凸轮6的侧面开设有凸轮槽7，以供摇臂8的滚子9套入，而摇臂8的另端则嵌合于换刀轴10的中段位置，利用凸轮槽7的转动，可令摇臂8作摇摆，而使换刀轴10作直线前进或后退动作，另滚子凸轮6的轮面则设有肋形滚齿11，以供换刀轴10上的转塔滚子12嵌入，当滚子凸轮6转动时，可由肋形滚齿11带动转塔滚子12转动，进而带动换刀轴10作旋转的动作；请参阅图1，其中，该换刀轴10的前端是以铜套13架设于机架14上，后端则以转塔滚子12通过轴承座15架设于机架14上，而摇臂8的施力端则位于换刀轴10的中段位置，由于换刀轴10的后端为了与转塔滚子12连动而为六栓槽设计，若在转塔滚子12与铜套13无法精密对位下，当摇臂8带动换刀轴10直进运动时，其所产生的偏心负载，将会因六栓槽的间隙，在换刀轴10中段位置产生较大变形量，进而换刀轴10伸出铜套13的前端呈现放大变形的情形(如图3换刀轴变形示意图)，而此变形的情形再加上六栓槽旋转交替运动，除了使定位不精准外，且在运动中会有晃动的现象，造成操作动作上相当大的噪音，再者，如图1所示，换刀轴10自轴承座15的后端部份，是全部在充满润滑油的密闭机壳16内，当换刀轴10前进操作动作时，密闭的机壳16内会产生真空吸引的作用，而牵制换刀轴10前进的速度，换刀轴10于后退时，在机壳16内则会产生压缩的效应，而牵制换刀轴10后退的速度，因此，该型式换刀轴的设计，不但定位不佳易产生噪音与支持轴承的失油情形，且会降低换刀速度与机械使用寿命。请参阅图4、5，在另一种换刀机构中，其操作动作方式大致与第1种型式相同，差异点仅是以斜齿17来驱动凸轮轴18转动以及于斜齿轮19的侧边开设凸轮槽20，供摇臂21的滚子嵌入，其采用斜齿的传动，相较于前者以蜗轮蜗杆的传动，不但周速受限于齿轮，而增加换刀的时间，且失去蜗杆蜗轮自锁的能力，易造成冲击力量回传至内部的机构，进而造成机构的损伤；此外，请参阅图4，其摇臂21操作动作时的施力点是相同前者位于换刀轴22的中段位置，在操作动作的变形上为如图3所示，相同造成定位精度不佳及噪音过大的问题；再者，该换刀轴22后端轴承座23为一密闭机壳24，在换刀轴22操作动作时，亦会造成真空牵制的现象，故也会降低换刀轴22的速度，而相同于前者所产生的缺陷。

本新型内容

本实用新型的主要目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种改进的加工机自动换刀机构，该自动换刀机构在进行换刀作业时，可降低换刀轴伸出时的变形量，且换刀轴后端的操作动作不会产生真空牵制的现象，达到具有较高定位精度及快速操作动作的效果。

本实用新型的改进的加工机自动换刀机构是以马达通过蜗杆蜗轮组传动至凸轮轴，该凸轮轴上另设有滚子凸轮，蜗轮的侧方设有凸轮槽，以供摇臂的滚子置入，而摇臂的另一端则嵌合换刀轴的后端，而于蜗轮转动时，可令换刀轴作直进及后退的动作，另滚子凸轮则可供换刀轴上的转塔滚子嵌入，而于滚子凸轮转动时，可令换刀轴作旋转的动作，通过时序的搭配，即可进行换刀的作业；其中，该换刀轴的前端是以轴承座内套设铜套架设于机架上，其后端自由端，则供嵌合摇臂的端部，故在其操作动作时施力点位于换刀轴的后端，其换刀轴后端六栓槽间隙所产生的变形，通过转塔滚子组作初步整直，再以近距离轴承座内铜套作第二次细部的整直矫正，将使得换刀轴的前端伸出部份变形量降到最低，且减少操作动作时的磨耗而增加使用寿命，亦即换刀轴的使用端(连结换刀臂)能更精准定位，在操作动作时可将噪音大幅降低，再者，换刀轴其后端是位于机架的大空间内，且无另一机壳予以封密，因此在直进操作动作时亦不会有真空牵制现象，后退操作动作时，亦不会有压缩阻碍的情形，而可增加换刀轴的操作动作速度。

附图说明

为使对本实用新型有进一步的深入了解，兹例举一较佳实施例，并结合附图进行详细说明，其中：

图1为传统(一)自动换刀机构的前视图；

图2为第1图的A-A剖视图；

图3为传统(一)自动换刀机构换刀轴的变形示图；

图4为传统(二)自动换刀机构的前视图；

图5为第4图的B-B剖视图；

图6为本实用新型整体架构的示意图；

图7为本实用新型摇臂的操作动作示意图；

图8为本实用新型滚子凸轮的操作动作示意图；

图9为本实用新型的时序图；

图10为本实用新型换刀轴的变形示意图。

附图是标号说明

传统部份：

1、马达； 2、皮带轮组； 3、蜗杆； 4、蜗轮；

5、凸轮轴；6、滚子凸轮； 7、凸轮槽； 8、摇臂；

9、滚子 10、换刀轴； 11、肋形滚齿； 12、转塔滚子；

13、铜套； 14、机架； 15、轴承座； 16、机壳；

17、斜齿； 18、凸轮轴； 19、斜齿轮 20、凸轮槽；

21、摇臂 22、换刀轴； 23、轴承座； 24、机壳。

本实用新型部份：

30、机架； 31、马达； 32、皮带轮组； 33、蜗杆；

34、蜗轮； 35、凸轮轴； 36、凸轮槽 37、摇臂；

38、滚子； 39、换刀轴； 40、卡环；

41、滚子凸轮；42、轴承座； 43：转塔滚子组；44、六栓槽；

45：铜套。

具体实施方式

请参阅图6、7、8，本实用新型是在机架30外侧装设一马达31，该马达31通过皮带轮组32带动蜗杆33，该蜗杆33再传动至一架设于凸轮轴35上的蜗轮34，而藉由蜗轮34的传动可使凸轮轴35转动，该蜗轮34的侧方开设有凸轮槽36，摇臂37其一端枢设于机架30上，中段则设以滚子38套入凸轮槽36内，另端则抵顶换刀轴39的后端卡环40，在蜗轮34转动时，其凸轮槽36可带动滚子38沿凸轮曲线操作动作，而使摇臂37摆动，进而使换刀轴39作直进或后退的动作；另在凸轮轴35上装设有一滚子凸轮41，换刀轴39前端是以轴承座42内的铜套45架设于机架30上，轴承座42后方则设有一转塔滚子组43，换刀轴39为了搭配转塔滚子组43，其后段是以六栓槽型式套合转塔滚子组43，该转塔滚子组43则可因凸轮轴35带动滚子凸轮41转动，而依序套入滚子凸轮41内，进而带动换刀轴39作旋转的动作，由于换刀轴39后端为一自由端，当其卡环40套合摇臂37端部时，则成为操作动作时的施力端。请参阅图9，本实用新型利用蜗轮的凸轮槽的带动，可使得换刀轴作拔刀及插刀的动作，而滚子凸轮则令换刀轴作旋转扣刀、旋转180度换刀及旋转回位的动作，通过两者的时序搭配，即可进行自动的换刀作业。请参阅图6及图10，本实用新型换刀轴39前端是以轴承座42内的铜套45架设支持于机架30上，其后端是以无支点自由端的方式套设摇臂37端部，在摇臂37操作动作时，其偏心负载虽会因六栓槽44与转塔滚子组43的间隙，而在换刀轴39后端形成变形，唯该变形会由转塔滚子组43作初步的整直及前端轴承座42内的铜套45作第二次细部的整直矫正，使得换刀轴39前端(使用端)的变形量降到最低，而此即可增加换刀轴39定位的精度，且变形量降低后，不但可减少操作动作时的磨耗而增长使用寿命，亦可大幅降低操作动作时的噪音，再者，换刀轴39后端是位于机架的大空间内，而非另以机壳密闭包封，故操作动作时不会产生真空牵制的现象，使得换刀轴可快速的操作动作，达到快速换刀的目的。

Claims

1、一种改进的加工机自动换刀机构，其特征在于：其是以机架上的马达传动至蜗杆蜗轮组，该蜗轮是与滚子凸轮套设于凸轮轴上，蜗轮的侧方设有凸轮槽，可供摇臂的滚子套入，摇臂一端枢设于机架上，另一端则套设于换刀轴的后端，换刀轴而可由摇臂带动作直进或后退动作，另换刀轴上以六栓槽嵌设一转塔滚子组，该转塔滚子组并可依序套入滚子凸轮内，而可由滚子凸轮带动换刀轴作旋转的动作；其特征在于换刀轴前端是以轴承座内的铜套架设于机架上，轴承座后方中段则以六栓槽嵌置转塔滚子组，后端为一自由端，并于套合摇臂端部时为操作动作的施力端。

2、根据权利要求1所述的加工机自动换刀机构的，其特征在于：所述的机架上的马达是通过皮带轮组，而传动至蜗杆蜗轮组。

3、根据权利要求1所述的改进的加工机自动换刀机构，其特征在于所述的摇臂的另端是套设于换刀轴后端的卡环上。