本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有刀庫裝置的數(shù)控機(jī)床。

背景技術(shù)：

如今數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在，在主體結(jié)構(gòu)和性能上已經(jīng)日益成熟。主軸轉(zhuǎn)速30000轉(zhuǎn)以上的數(shù)控機(jī)床已經(jīng)越來越多。刀庫的發(fā)展也有了相對固定的模式，出現(xiàn)了適用不同需求的多種類型的刀庫。以往刀庫的體積也變得更大，達(dá)不到高速機(jī)床刀庫精簡、小巧的要求，也使得安裝難度大大增加。在數(shù)控機(jī)床長期高速工作下，刀套與刀盤之間的定位精度容易發(fā)生變化，換刀裝置的鉤爪部位容易發(fā)熱變形，導(dǎo)致刀臂式刀庫的整體精度下降，使零件產(chǎn)品的加工精度達(dá)不到要求，從而影響加工的質(zhì)量與可靠性。

為此，本發(fā)明的設(shè)計(jì)者有鑒于上述缺陷，通過潛心研究和設(shè)計(jì)，綜合長期多年從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和成果，研究設(shè)計(jì)出一種具有刀庫裝置的數(shù)控機(jī)床，以克服上述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種具有刀庫裝置的數(shù)控機(jī)床，其結(jié)構(gòu)緊湊，裝卸便利，夾刀可靠，使用壽命長，刀庫剛性好，承載力大。

為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種具有刀庫裝置的數(shù)控機(jī)床，包含機(jī)臺，所述機(jī)臺設(shè)有第一移動平臺和第二移動平臺，所述第一移動平臺上設(shè)有可進(jìn)行相對移動的工件夾持座，所述第二移動平臺上設(shè)有加工座，其特征在于：

所述加工座的側(cè)面設(shè)有刀庫裝置，所述刀庫裝置包含刀盤組件和刀庫交換裝置，所述刀盤組件包括刀盤，所述刀盤包含刀盤罩、轉(zhuǎn)動盤、刀盤架和刀盤蓋，刀盤中部設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)動盤為圓盤狀結(jié)構(gòu)，其安裝在轉(zhuǎn)軸并可以繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述刀盤架圍繞轉(zhuǎn)動盤設(shè)置，其周緣間隔設(shè)有多個刀套，在轉(zhuǎn)動盤的一側(cè)安裝有刀盤蓋，在刀盤架的外側(cè)設(shè)有圍繞刀套進(jìn)行保護(hù)的刀盤罩，所述刀盤罩的下側(cè)設(shè)有供待更換的刀套伸出的缺口部；

所述刀庫交換裝置包括驅(qū)動箱和中心軸，所述中心軸設(shè)有夾刀桿組件，所述驅(qū)動箱內(nèi)設(shè)有驅(qū)動中心軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動的驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件包含伺服電機(jī)、主動齒輪、第一被動齒輪和傳動齒輪組件，主動齒輪連接于伺服電機(jī)的輸出軸，所述第一被動齒輪設(shè)置于一中間軸并嚙合于主動齒輪，所述傳動齒輪組件包含分別設(shè)于中間軸和中心軸上的齒輪對。

其中：所述刀盤組件還包含驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括刀盤電機(jī)、聯(lián)軸器和傳動蝸桿，刀盤電機(jī)輸出軸的一端安裝至聯(lián)軸器，聯(lián)軸器的另一端安裝傳動蝸桿，所述傳動蝸桿連接于固定至刀盤架3的被動齒輪，以通過蝸桿傳動實(shí)現(xiàn)精確的分度運(yùn)動。

其中：所述夾刀桿組件包含第一夾刀桿和第二夾刀桿，該第一夾刀桿和第二夾刀桿均包含換刀臂，所述換刀臂的前端設(shè)有扣刀口以及與容置空間連通的開槽，所述開槽內(nèi)設(shè)一可相對于換刀臂直線位移的推抵件，所述推抵件的前端形成可封閉和打開所述扣刀口的突出部。

其中：所述開槽和容置空間之間設(shè)有凸緣，所述抵推件的后端設(shè)有從凸緣形成的開孔中向容置空間內(nèi)進(jìn)行伸縮的直徑縮小部，所述抵推件后端的直徑縮小部上套接有第一彈簧。

其中：換刀臂的后端通過一突出部設(shè)置一容置空間，以供組設(shè)一可上下移動的頂掣件，所述抵推件的后端面形成為楔形，所述頂掣件的上端一側(cè)同樣形成一與抵推件的楔形相互配合的楔形，所述頂掣件的下端設(shè)有一凹槽，并在凹槽內(nèi)設(shè)有第二彈簧，第二彈簧的外端抵靠于突出部的內(nèi)壁。

通過上述結(jié)構(gòu)可知，本發(fā)明的具有刀庫裝置的數(shù)控機(jī)床具有如下效果：

1、傳動裝置構(gòu)造簡單，整體體積小巧，方便安裝，提高加工的質(zhì)量和可靠性，具有安全穩(wěn)定性。

2、實(shí)現(xiàn)了刀桿的快速進(jìn)出和刀具的穩(wěn)定定位，且傳動更加精確，運(yùn)行更加平穩(wěn)。

本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容可通過后述的說明及所附圖而得到。

附圖說明

圖1顯示了本發(fā)明的具有刀庫裝置的數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示了本發(fā)明中刀盤的分解示意圖。

圖3顯示了本發(fā)明中刀庫交換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示了本發(fā)明夾刀桿的內(nèi)部剖視圖。

附圖標(biāo)記：

101、機(jī)臺；102、圍欄；103、第一移動平臺；104、第二移動平臺；105、工件夾持座；107、第三移動平臺；108、主軸座；109、刀盤組件；110刀庫交換裝置；1091、刀盤罩；1092、轉(zhuǎn)動盤；1093、刀盤架；1094、刀盤蓋；11、驅(qū)動箱；12、第一夾刀桿；13、第二夾刀桿；14、伺服電機(jī)；15、主動齒輪；16、第一被動齒輪；17、傳動齒輪組件；18、中心軸。

具體實(shí)施方式

參見圖1至圖4，顯示了本發(fā)明的具有刀庫裝置的數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖。

所述數(shù)控機(jī)床包含機(jī)臺101和機(jī)臺10周緣向上延伸的圍欄102，所述機(jī)臺101設(shè)有呈90度相對設(shè)置的第一移動平臺103和第二移動平臺104，所述第一移動平臺103上設(shè)有可進(jìn)行相對移動的工件夾持座105，所述工件夾持座105通過滾珠絲杠運(yùn)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行相對移動，所述工件夾持座105上還可設(shè)有工件夾持裝置和夾持驅(qū)動裝置，以實(shí)現(xiàn)對待加工工件的夾緊。

所述第二移動平臺104上設(shè)有加工座，所述加工座前端設(shè)有可相對豎向移動的第三移動平臺107，所述第三移動平臺107上設(shè)有主軸座108，該主軸座108設(shè)有刀具夾持座和加工驅(qū)動裝置，所述加工驅(qū)動裝置可通過變速箱連接至刀具夾持座，以實(shí)現(xiàn)刀具的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，進(jìn)一步對工件進(jìn)行切削操作。

上述刀具的移動和工件的夾持的具體結(jié)構(gòu)和詳細(xì)操作屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再進(jìn)行累述。

其中，所述加工座的側(cè)面設(shè)有刀庫裝置，所述刀庫裝置包含刀盤組件109和刀庫交換裝置110，所述刀盤組件109包括刀盤和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，參見圖2，所述刀盤包含刀盤罩1091、轉(zhuǎn)動盤1092、刀盤架1093和刀盤蓋1094，刀盤中部設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)動盤1092為圓盤狀結(jié)構(gòu)，其安裝在轉(zhuǎn)軸并可以繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述刀盤架1093圍繞轉(zhuǎn)動盤1092設(shè)置，其周緣間隔設(shè)有多個刀套，刀套可套有刀柄，通過與轉(zhuǎn)動盤配合上，多個刀套的定位更精確，易于調(diào)整，維修方便。在轉(zhuǎn)動盤1092的一側(cè)安裝有刀盤蓋1094，在刀盤架1093的外側(cè)設(shè)有圍繞刀套進(jìn)行保護(hù)的刀盤罩1091，用于保護(hù)整個刀盤機(jī)構(gòu)，所述刀盤罩1091的下側(cè)設(shè)有供待更換的刀套伸出的缺口部。

其中，刀盤組件109的驅(qū)動機(jī)構(gòu)可包括刀盤電機(jī)、聯(lián)軸器和傳動蝸桿，刀盤電機(jī)輸出軸的一端安裝至聯(lián)軸器，聯(lián)軸器的另一端安裝傳動蝸桿，所述傳動蝸桿連接于固定至刀盤架1093的被動齒輪，以通過蝸桿傳動實(shí)現(xiàn)精確的分度運(yùn)動，由于傳動蝸桿和被動齒輪的配合是在刀盤內(nèi)部，這樣的設(shè)計(jì)相對緊湊，更加的節(jié)省了安裝空間與配合空間，也降低了整體的安裝難度。

參見圖3，本發(fā)明的刀庫交換裝置110包括驅(qū)動箱11和中心軸18，所述中心軸18從驅(qū)動箱11內(nèi)向外延伸，其自由端設(shè)有夾刀桿組件，所述驅(qū)動箱11內(nèi)設(shè)有驅(qū)動中心軸18進(jìn)行轉(zhuǎn)動的驅(qū)動組件，其中，所述夾刀桿組件包含呈180度對稱設(shè)計(jì)的第一夾刀桿12和第二夾刀桿13，所述驅(qū)動組件包含伺服電機(jī)14、主動齒輪15、第一被動齒輪16和傳動齒輪組件17，為提高空間利用率，所述伺服電機(jī)14平行設(shè)置于中心軸18的一側(cè)，主動齒輪15連接于伺服電機(jī)14的輸出軸，所述第一被動齒輪16設(shè)置于一中間軸并嚙合于主動齒輪15，所述傳動齒輪組件17包含分別設(shè)于中間軸和中心軸18上的齒輪對，從而利用伺服電機(jī)14將動力傳遞給中心軸18，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)第一夾刀桿12和第二夾刀桿13的相對轉(zhuǎn)動，通過相對設(shè)置的第一夾刀桿12和第二夾刀桿13，實(shí)現(xiàn)刀庫和主軸臺上刀具的替換。

參見圖4，顯示了本發(fā)明中第一夾刀桿12和第二夾刀桿13的一個優(yōu)選實(shí)施例，該第一夾刀桿12和第二夾刀桿13的結(jié)構(gòu)相同，均包含換刀臂19，換刀臂19的后端通過一突出部23設(shè)置一容置空間，以供組設(shè)一可上下移動的頂掣件24，所述換刀臂19的前端設(shè)有扣刀口21以及與容置空間連通的開槽，所述開槽內(nèi)設(shè)一可相對于換刀臂19直線位移的推抵件20，所述推抵件20的前端形成可封閉和打開所述扣刀口21的突出部，所述開槽和容置空間之間設(shè)有凸緣，所述抵推件20的后端直徑縮小以從凸緣形成的開孔中可向容置空間內(nèi)進(jìn)行伸縮，且凸緣形成對抵推件20向后移動的限位。

其中，所述抵推件20后端的直徑縮小部上套接有第一彈簧22，所述抵推件20的后端面形成為楔形，所述頂掣件24的上端一側(cè)同樣形成一與抵推件20的楔形相互配合的楔形，所述頂掣件24的下端設(shè)有一凹槽，并在凹槽內(nèi)設(shè)有第二彈簧25，第二彈簧25的外端抵靠于突出部23的內(nèi)壁，由此，通過兩個彈簧以及楔形的配合，推抵件則能在扣刀時增加向后移動的活動范圍，使換刀臂旋轉(zhuǎn)扣持刀具的刀桿，在刀桿進(jìn)入扣刀口后，推抵件能迅速返回并保持刀桿。

其中，所述抵推件的中部還開有長條通槽，所述換刀臂可設(shè)有貫穿該長條通槽以進(jìn)行導(dǎo)向和限位的貫通銷26。

由此可見，該刀庫裝置的結(jié)構(gòu)比較簡單，安裝和拆卸都十分便捷，無論是安裝與新機(jī)器還是對已有數(shù)控機(jī)床進(jìn)行改造都非常方便，且刀庫的剛性較好，傳動穩(wěn)定。

綜上，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、傳動裝置構(gòu)造簡單，整體體積小巧，方便安裝，提高加工的質(zhì)量和可靠性，具有安全穩(wěn)定性。

2、實(shí)現(xiàn)了刀桿的快速進(jìn)出和刀具的穩(wěn)定定位，且傳動更加精確，運(yùn)行更加平穩(wěn)。

顯而易見的是，以上的描述和記載僅僅是舉例而不是為了限制本發(fā)明的公開內(nèi)容、應(yīng)用或使用。雖然已經(jīng)在實(shí)施例中描述過并且在附圖中描述了實(shí)施例，但本發(fā)明不限制由附圖示例和在實(shí)施例中描述的作為目前認(rèn)為的最佳模式以實(shí)施本發(fā)明的教導(dǎo)的特定例子，本發(fā)明的范圍將包括落入前面的說明書和所附的權(quán)利要求的任何實(shí)施例。