專利名稱：一種數(shù)控機床裝卸刀機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種數(shù)控機床裝卸刀機構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域—本實用新型涉及數(shù)控機床，特別涉及數(shù)控鉆銑床及鉆削中心的刀具 裝卸機構(gòu)。
技術(shù)背景近半世紀(jì)以來，數(shù)控機床發(fā)展很快，數(shù)控機床的關(guān)鍵技術(shù)之 一是刀 具夾持機構(gòu)，刀具在機床錐孔內(nèi)必須準(zhǔn)確可靠并快速裝卸，發(fā)展至今， 也形成了一個統(tǒng)一的夾持原理即由多片成組疊裝的碟形彈簧施加拉 力經(jīng)刀桿下端的多件鋼球或夾緊爪拉緊刀具；卸刀時，由裝在主軸頂 部的氣缸向下壓縮至碟形彈簧，使得鋼球或夾緊爪下移分開并頂住刀 柄完成卸刀，與此同時，通過拉桿中心的通氣長孔吹入主軸錐孔以清 除臟物，吹凈錐孔及刀柄的配合面的臟物。這種結(jié)構(gòu)是切實可行的但存在下列缺陷1. 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝性能差。刀桿中間有一個超細(xì)長孔，主軸錐 孔后腔形狀復(fù)雜，均難以加工；主軸需選用貴重的高合金材 料，'否則鋼球或夾緊爪接觸處很易磨損。2. 氣缸及增壓氣缸都需兩根氣管， 一根作退刀用， J根作吹氣 用。而打刀缸除了用氣外，還要接油和電，還需增加電線管 道，還要油盒、電磁閥、等外圍件，不但外形不美觀，而且 故障源多。3. 維修困難，出現(xiàn)故障或磨損后，除制造廠外，用戶很難維修。4. 成本高。在主軸系統(tǒng)中，因機械構(gòu)造的緣故，材料的量很大， 部分材質(zhì)要求也很高，故增加制造成本。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的任務(wù)是提供一種結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡化，工藝性極好，成本 很低而又可靠性很好的裝卸刀機構(gòu)，特別適用于數(shù)控鉆銑床。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種數(shù)控機床裝卸刀機 構(gòu)，包括套在中空狀主軸中的刀桿，刀柄、氣缸、電磁閥、電機及編 碼器，其特征在于所述氣缸的通氣管道為一根管道，由兩個電磁閥控 制，電磁閥的控制電路與主軸傳動的主電動機是互動的，管道經(jīng)電磁 閥通過氣缸，直接接通活塞及活塞桿，活塞桿上在左右兩側(cè)均布彈簧。 氣缸有支承螺栓共四件，上端接氣缸方法欄，下端接在主軸箱蓋上， 用以調(diào)節(jié)活塞桿及刀桿上端之間的距離，從而調(diào)節(jié)刀桿和碟形彈簧的壓力，同時也控制了吹氣時間；所述中空狀主軸頂端套一同步帶輪A (5)，該同步帶輪A (5)經(jīng)過同步帶和同步帶輪B (17)能將主軸 轉(zhuǎn)速等速傳至編碼器，所述主軸后部無型腔，只有直孔，所述套在主 軸中的刀桿中間無細(xì)長孔，刀桿頂端固定一螺母，螺母下方套密封導(dǎo) 套，刀桿左右兩外側(cè)與主軸左，右兩內(nèi)側(cè)間的空隙部分分別裝有彈簧， 彈簧分兩組對稱裝置， 一組裝在密封導(dǎo)套下面， 一組裝在刀桿與主軸 兩者的中部，刀桿下端套一鋃套，鋃套內(nèi)有5顆呈圓周均布的鋼球， 刀桿下端鋃與一拉釘?shù)纳隙讼噙B接，拉釘下端直接接刀柄。 采用上述機構(gòu)，具有下列優(yōu)點1. 刀桿沒有細(xì)長孔，其下端的兩個通氣斜孔在吹器時會形成渦 流，更能吹凈臟物；主軸錐孔后部沒有型腔只有直孔，使得
工藝性特好。2. 沒有退刀頂桿，直接用刀桿頂?shù)叮瑴p少了裝卸刀程序。3. 氣缸的氣路通道用一根氣管代替，先壓氣后吹氣，這樣只需 兩個電磁閥控制，還減少其他外圍設(shè)備，增加氣缸的有效面 積。4. 因在整個裝卸刀裝置中無退刀頂桿，刀桿無細(xì)長孔，氣缸機構(gòu)變得更為簡單，制造維修簡單方便，故障也減少。5. 因結(jié)構(gòu)簡單、工藝方便，需用高價材料的部位少，大量的降低了成本。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的氣動原理圖。
具體實施方式
參見附圖1，本實用新型的氣缸支承螺栓19共四件，上端接氣缸 方法欄，下端接在主軸箱蓋上，用以調(diào)節(jié)活塞桿4及刀桿8上端之間 的距離，從而調(diào)節(jié)刀桿8和碟形彈簧7的壓力，同時也控制了吹氣時 間；氣缸1的通氣管道為一根管道，由兩個電磁閥控制，根據(jù)圖2所 示，氣源22接通，通過氣動三聯(lián)件過濾器23過濾、減壓閥24減 壓、并通過油霧氣25，與消聲器21和電磁閥20相通，由于電磁閥 20為常斷二位三通，通氣時，電磁閥20的控制電路與主軸9傳動的主電動機是互動的；停止時，電路互鎖。管道經(jīng)電磁閥通過氣缸，接 通活塞2及活塞桿4，活塞桿4上在左右兩側(cè)均布彈簧。工作時，進
氣、吹氣共用該管道，通過調(diào)節(jié)氣缸的支承螺栓來確定進氣、吹氣時 間， 一般吹氣時間控制在卸刀時刀具推出時吹氣為最佳。根據(jù)圖1也 可以看到，主軸為空心，主軸的頂端套一個同歩帶輪A (5)，同步帶 輪A (5)經(jīng)同步帶18和同步帶輪B (17)，能將主軸9的轉(zhuǎn)速等速 傳至同步帶輪B (17)末端的編碼器16，主軸9中一實心的刀桿8 套裝于其中，刀桿頂端固定一螺母，螺母下方套密封導(dǎo)套，刀桿左右 兩外側(cè)與主軸左，右兩內(nèi)側(cè)間的空隙部分分別裝有彈簧，彈簧分兩組 對稱裝置， 一組裝在密封導(dǎo)套下面， 一組裝在刀桿與主軸兩者的中部， 刀桿下端套一鋃套10，鋃套10內(nèi)有呈圓周分布的鋼球11作夾緊裝置用，鋃套10的作用是使鋼球不與主軸的錐孔接觸；刀桿下端鋃與拉釘12的上端相連接，拉釘12的下端接刀柄13。裝刀時，電磁閥 不工作，氣缸斷氣，氣缸活塞借彈簧的力與刀桿呈脫開狀態(tài)，主軸在 主電機的作用下旋轉(zhuǎn)，利用刀桿8頂端的螺母加壓使刀桿拉緊，刀桿 8的拉力借鋼球11傳至拉釘12拉緊刀柄B完成拉刀動作，此時， 因氣缸活塞桿4借彈簧的力與刀桿8呈脫開狀態(tài)，拉刀工作不至于卸 下刀具；卸刀時，氣缸1通過通氣管道進氣至氣缸的上腔，進入的壓 縮空氣壓下活塞2及活塞4，再壓縮碟形彈簧，在壓縮空氣的作用下， 刀桿8下移，并因壓力使得具有夾緊功能的、呈圓周均列的鋼球11 分開，此時，拉釘12不再受力；壓縮空氣再向下頂下拉釘12及刀柄 13，與此同時，活塞2及活塞4接通吹氣通道，壓縮空氣從刀桿8與 主軸9之間的空隙里向下吹氣，經(jīng)過刀桿8下端的斜孔后形成高壓渦 流吹進刀柄13及主軸9的錐孔的錐面間隙而完成卸刀工作。
以上工作在操作的同步，主軸上的同步帶輪A (5)就主軸的轉(zhuǎn)速經(jīng)同步帶18和同步帶輪B (17)等速傳至編碼器16，信息經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)處理后直接顯示主軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。
權(quán)利要求1. 一種數(shù)控機床裝卸刀機構(gòu)，包括套在中空狀主軸中的刀桿，刀 柄、氣缸、電磁閥、電機及編碼器，其特征在于所述氣缸的 通氣管道為一根管道，由兩個電磁閥控制，電磁閥的控制電路 與主軸傳動的主電動機互動，氣缸有支承螺栓四件，上端接氣缸方法欄，下端接在主軸箱蓋上；所述中空狀主軸頂端套一同 步帶輪A (5)，該同步帶輪A (5)能將主軸轉(zhuǎn)速等速傳至編碼 器；所述主軸中空、后部有一直孔，主軸中套一刀桿，所述刀 桿中間無細(xì)長孔，實心；刀桿頂端固定一螺母，螺母下方套密 封導(dǎo)套，刀桿左右兩外側(cè)與主軸左，右兩內(nèi)側(cè)間的空隙部分分 別裝有彈簧，刀桿下端套一鋃套，鋃套與一拉釘?shù)纳隙讼噙B接， 拉釘下端直接接刀柄。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控機床裝卸刀機構(gòu)，其特征在于 所述彈簧為碟狀彈簧，分兩組對稱裝置， 一組裝在密封導(dǎo)套下 面， 一組裝在刀桿與主軸兩者的中部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控機床裝卸刀機構(gòu)，其特征在于 所述的鋃套內(nèi)的鋼球共5顆，呈圓周均布在鋃套內(nèi)。
專利摘要本實用新型的一種數(shù)控機床裝卸刀機構(gòu)涉及數(shù)控機床，所述主軸中空、后部有一直孔，主軸中套一刀桿，所述刀桿為實心；刀桿頂端固定一螺母，螺母下方套密封導(dǎo)套，刀桿左右兩外側(cè)與主軸左，右兩內(nèi)側(cè)間的空隙部分分別裝有彈簧，刀桿下端套一鋃套，鋃套與一拉釘?shù)纳隙讼噙B接，拉釘下端直接接刀柄，該結(jié)構(gòu)省略退刀頂桿，直接用刀桿頂?shù)?，方便可行。另外，氣缸的通氣管道為一根管道，由兩個電磁閥控制，電磁閥的控制電路與主軸傳動的主電動機通過三聯(lián)件互動，該結(jié)構(gòu)使數(shù)控機床裝卸刀機構(gòu)的進氣吹氣在一根管道中進行，增加氣缸的有效面積，簡化結(jié)構(gòu)。
文檔編號B23Q3/157GK201020630SQ20062013194
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月18日
發(fā)明者王豫康, 龔建浩 申請人:南通西馬特機器制造有限公司