【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数控机床，具体涉及一种插齿刀的压紧定位装置和该装置固定插齿刀的方法、以及具有该装置的数控机床。
技术介绍
1、插齿刀一种使用频次较高的齿轮刀具，从插齿过程的原理上分析，插齿刀实质上就是一个磨有前后角并具有切削刃的齿轮，插齿刀与工件之间应保持正确的啮合关系，插齿刀往复一次，工件相对刀具在分度圆上转过的弧长为加工时的圆周进给量，故刀具与工件的啮合过程也就是圆周进给过程。插齿刀由安装孔和盘状结构组成，其切削刃设置在盘状结构的外周面上。
2、现有插齿刀在加工切削刃时，通常使用锁紧螺栓配合治具将插齿刀固定在数控机床上，但由于不同规格的插齿刀的安装孔具有不同的内径，因此需要准备多套定位治具配合使用；另外采用螺栓锁紧的方式导致每进行一次加工需要锁紧和拆卸螺栓各一次，导致生产效率低，且螺栓多次使用后为避免锁紧失效需要对其进行更换，导致生产成本高。
技术实现思路
1、为了克服上述缺陷，根据本专利技术提供的压紧定位装置及具有压紧定位装置的数控机床的目的有两个，其中一个目的在于提供一种插齿刀的压紧定位装置及该装置的工作方法，通过设置可调节的定位机构，实现对不同规格插齿刀的定位，配以压紧定位装置对插齿刀自动进行固定或松开，实现对插齿刀的自动压紧固定，结构简单制造成本低；本专利技术的另一个目的在于提供一种具有该装置的数控机床，通过将压紧定位装置设置为位置可调，以及布置于其旁侧的加工装置、通过控制系统实现自动夹紧定位后的自动加工，提高生产效率高。
2、为实现上述一个目的，
3、定位机构，包括定位套筒，所述定位套筒的侧壁上沿其轴向开设有长槽孔；
4、限位机构，包括多个设于所述定位套筒的外周面上的弧形板，以及用于驱动多个所述弧形板沿所述定位套筒的径向往复运动的弧形板驱动组件；
5、压紧释放机构，设于所述定位套筒的内部，包括压紧组件、径向驱动组件和轴向驱动组件；
6、所述压紧组件包括与所述长槽孔对应设置的压紧臂、以及沿所述定位套筒的轴线设置的活动件，所述压紧臂具有内端和外端，所述压紧臂的内端与所述活动件可转动连接，所述压紧臂的外端通过所述径向驱动组件的驱动绕其内端旋转，以使所述压紧臂的外端伸出或收回至所述定位套筒内；所述轴向驱动组件用于驱动所述活动件沿所述定位套筒的轴向往复运动。
7、作为本专利技术的进一步改进，所述定位机构还包括设于所述定位套筒一端的安装座、以及与所述安装座、传动连接的第一驱动电机，所述第一驱动电机用于驱动所述定位套筒绕其轴线旋转；所述长槽孔设有至少两个，至少两个所述长槽孔对称的设置在所述定位套筒的侧壁上。
8、作为本专利技术的进一步改进，所述限位机构靠近所述安装座的一端设置，多个所述弧形板以环形阵列的方式布置，所述弧形板驱动组件包括多个与所述弧形板对应设置的第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的一端与所述弧形板的凹面传动连接，另一端固定连接在所述定位套筒的外周面上。
9、作为本专利技术的进一步改进，所述径向驱动组件设于所述活动件靠近所述安装座的一端上，且与所述定位套筒上的长槽孔对应设置；
10、所述径向驱动组件包括设于所述活动件上的第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆远离所述活动件的一端设有导向滑槽。
11、作为本专利技术的进一步改进，所述压紧臂的内端通过第一转轴与所述活动件活动连接，外端通过滑配件与所述导向滑槽滑动连接。
12、作为本专利技术的进一步改进，所述滑配件包括穿设于所述导向滑槽内的第二转轴、以及两个分别设于所述第二转轴的两端的连接块；所述压紧臂的外端朝向所述径向驱动组件的一侧与两个所述连接块的侧壁固定连接。
13、作为本专利技术的进一步改进，所述轴向驱动组件包括固定设置在所述定位套筒的另一端上的定位件、以及设于所述定位件上用于驱动所述活动件沿所述定位套筒的轴向往复运动的液压缸；
14、所述活动件的一端通过伸缩杆与所述安装座活动连接，另一端与所述液压缸的活塞杆端部传动连接。
15、为实现上述另一个目的，本专利技术提供一种采用所述的压紧定位装置固定插齿刀的方法，包括以下步骤：
16、步骤1，恢复装置的初始状态：即将限位机构的弧形板靠近定位套筒的外周面，以及使压紧组件的压紧臂位于定位套筒的内部；
17、步骤2，将插齿刀装入装置：将插齿刀套设于定位套筒上，并使其上的安装孔置于多个弧形板形成的支撑面的外周面上；
18、步骤3，固定插齿刀的中心位置：通过弧形板驱动组件驱动多个弧形板沿定位套筒的径向向外张开，以远离定位套筒的外周面，使弧形板的弧面贴近并顶紧安装孔的内周壁，实现对插齿刀中心的固定；
19、步骤4，压紧插齿刀的侧面位置：首先通过径向驱动组件驱动压紧臂使其外端相对其内端旋转，并经定位套筒上的长槽孔伸出至定位套筒的外部，然后通过轴向驱动组件驱动活动件带动压紧臂使其靠近并压紧在插齿刀的侧面，实现对插齿刀侧面的压紧，从而完成对插齿刀的固定。
20、为实现上述另一个目的，本专利技术提供一种具有压紧定位装置的数控机床，该数控机床包括工作台，所述工作台上设有加工装置、控制系统、以及压紧定位装置；
21、所述压紧定位装置通过移动组件与所述工作台活动连接，所述移动组件用于驱动所述压紧定位装置带动所述插齿刀在x、y、z向上移动；
22、所述加工装置通过支撑部件固定设置在所述工作台的一侧，包括朝向所述工作台一侧且沿水平方向设置在所述支撑部件上的第三电动伸缩杆，以及用于驱动所述第三电动伸缩杆绕其轴线旋转的加工驱动组件，所述第三电动伸缩杆的自由端连接加工刀具；
23、所述控制系统设于所述工作台上，用于控制所述压紧定位装置、加工装置之间的协同动作，以完成对所述插齿刀的压紧固定以及加工作业。
24、作为本专利技术的进一步改进，所述移动组件包括沿x向设于所述工作台上的x向丝杆、与所述x向丝杆活动连接的移动支架沿y向设于所述移动支架上的y向丝杆、与所述y向丝杆活动连接且沿z向设置的第四电动伸缩杆，所述压紧定位装置通过安装块与所述第四电动伸缩杆固定连接；
25、所述移动组件还包括用于驱动所述x向丝杆转动的第一正反电机、以及用于驱动所述y向丝杆转动的第二正反电机。
26、作为本专利技术的进一步改进，所述加工驱动组件包括背离所述工作台一侧且沿水平方向设置在所述支撑部件上的第二驱动电机、与所述第二驱动电机传动连接的主动齿轮、以及与所述主动齿轮相啮合的从动齿轮。
27、作为本专利技术的进一步改进，所述从动齿轮通过衬套空套在从动齿轮轴上，可以绕从动齿轮轴旋转，所述衬套嵌设于所述支撑部件上，所述第三电动伸缩杆的另一端与所述从动齿轮轴固定连接。
28、作为本专利技术的进一步改进，所述数控机床还包括操作箱，所述工作台、加工装置、以及控制系统容置于所述操作箱内，所述操作箱内设有吸尘装置，所述吸尘装置靠近所述工作台的另一侧设置，包括设于所述操作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种插齿刀的压紧定位装置，其特征在于，所述压紧定位装置（1）包括：
2.根据权利要求1所述的插齿刀的压紧定位装置，其特征在于：所述定位机构（11）还包括设于所述定位套筒（111）一端的安装座（112）、以及与所述安装座（112）传动连接的第一驱动电机（113），所述第一驱动电机（113）用于驱动所述定位套筒（111）绕其轴线旋转；所述长槽孔（1111）设有至少两个，至少两个所述长槽孔（1111）对称的设置在所述定位套筒（111）的侧壁上。
3.根据权利要求2所述的插齿刀的压紧定位装置，其特征在于：所述限位机构（12）靠近所述安装座（112）的一端设置，多个所述弧形板（121）以环形阵列的方式布置，所述弧形板驱动组件包括多个与所述弧形板（121）对应设置的第一电动伸缩杆（122），所述第一电动伸缩杆（122）的一端与所述弧形板（121）的凹面传动连接，另一端固定连接在所述定位套筒（111）的外周面上。
4.根据权利要求3所述的插齿刀的压紧定位装置，其特征在于：所述径向驱动组件（132）设于所述活动件（1311）靠近所述安装座（112）的一端上
5.根据权利要求4所述的插齿刀的压紧定位装置（1），其特征在于：所述压紧臂（1312）的内端通过第一转轴（1313）与所述活动件（1311）活动连接，外端通过滑配件（1314）与所述导向滑槽（1322）滑动连接。
6.根据权利要求5所述的插齿刀的压紧定位装置，其特征在于：所述滑配件（1314）包括穿设于所述导向滑槽（1322）内的第二转轴（13141）、以及两个分别设于所述第二转轴（13141）的两端的连接块（13142）；所述压紧臂（1312）的外端朝向所述径向驱动组件（132）的一侧与两个所述连接块（13142）的侧壁固定连接。
7.根据权利要求6所述的插齿刀的压紧定位装置，其特征在于：所述轴向驱动组件（133）包括固定设置在所述定位套筒（111）的另一端上的定位件（1331）、以及设于所述定位件（1331）上用于驱动所述活动件（1311）沿所述定位套筒（111）的轴向往复运动的液压缸（1332）；
8.一种采用权利要求1至7任一项所述的压紧定位装置固定插齿刀的方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.一种数控机床，其特征在于：所述数控机床包括工作台（2），所述工作台（2）上设有加工装置（3）、控制系统（4）、以及权利要求1至7任一项所述的压紧定位装置（1）；
10.根据权利要求9所述的数控机床，其特征在于：所述移动组件（14）包括沿X向设于所述工作台（2）上的X向丝杆（141）、与所述X向丝杆（141）活动连接的移动支架（142）、沿Y向设于所述移动支架（142）上的Y向丝杆（143）、与所述Y向丝杆（143）活动连接且沿Z向设置的第四电动伸缩杆（144），所述压紧定位装置（1）通过安装块（145）与所述第四电动伸缩杆（144）固定连接；
11.根据权利要求9所述的数控机床，其特征在于：所述加工驱动组件（33）包括背离所述工作台（2）一侧且沿水平方向设置在所述支撑部件（31）上的第二驱动电机（331）、与所述第二驱动电机（331）传动连接的主动齿轮（332），以及与所述主动齿轮（332）相啮合的从动齿轮（333）。
12.根据权利要求11所述的数控机床，其特征在于：所述从动齿轮（333）通过衬套（3331）空套在从动齿轮轴（3332）上，可以绕从动齿轮轴（3332）旋转，所述衬套（3331）嵌设于所述支撑部件（31）上，所述第三电动伸缩杆（32）的另一端与所述从动齿轮轴（3332）固定连接。
13.根据权利要求9所述的数控机床，其特征在于：所述数控机床还包括操作箱（5），所述工作台（2）、加工装置（3）、以及控制系统（4）容置于所述操作箱（5）内，所述操作箱（5）内设有吸尘装置（6），所述吸尘装置（6）靠近所述工作台（2）的另一侧设置，包括设于所述操作箱（5）顶部的负压泵（61）、以及设于所述操作箱（5）外侧的集尘箱（62），所述负压泵（61）靠近所述操作箱（5）的开口侧的一端设有出气管（611），背离所述开口侧的一端设有进气管（612），所述进气管（612）通过贯穿所述操作箱（5）的侧壁的连接管（613）与所述集尘箱（62）连通，所述集尘箱（62）在靠近其出口处设有滤网（621）。
...【技术特征摘要】
1.一种插齿刀的压紧定位装置，其特征在于，所述压紧定位装置（1）包括：
2.根据权利要求1所述的插齿刀的压紧定位装置，其特征在于：所述定位机构（11）还包括设于所述定位套筒（111）一端的安装座（112）、以及与所述安装座（112）传动连接的第一驱动电机（113），所述第一驱动电机（113）用于驱动所述定位套筒（111）绕其轴线旋转；所述长槽孔（1111）设有至少两个，至少两个所述长槽孔（1111）对称的设置在所述定位套筒（111）的侧壁上。
3.根据权利要求2所述的插齿刀的压紧定位装置，其特征在于：所述限位机构（12）靠近所述安装座（112）的一端设置，多个所述弧形板（121）以环形阵列的方式布置，所述弧形板驱动组件包括多个与所述弧形板（121）对应设置的第一电动伸缩杆（122），所述第一电动伸缩杆（122）的一端与所述弧形板（121）的凹面传动连接，另一端固定连接在所述定位套筒（111）的外周面上。
4.根据权利要求3所述的插齿刀的压紧定位装置，其特征在于：所述径向驱动组件（132）设于所述活动件（1311）靠近所述安装座（112）的一端上，且与所述定位套筒（111）上的长槽孔（1111）对应设置；
5.根据权利要求4所述的插齿刀的压紧定位装置（1），其特征在于：所述压紧臂（1312）的内端通过第一转轴（1313）与所述活动件（1311）活动连接，外端通过滑配件（1314）与所述导向滑槽（1322）滑动连接。
6.根据权利要求5所述的插齿刀的压紧定位装置，其特征在于：所述滑配件（1314）包括穿设于所述导向滑槽（1322）内的第二转轴（13141）、以及两个分别设于所述第二转轴（13141）的两端的连接块（13142）；所述压紧臂（1312）的外端朝向所述径向驱动组件（132）的一侧与两个所述连接块（13142）的侧壁固定连接。
7.根据权利要求6所述的插齿刀的压紧定位装置，其特征在于：所述轴向驱动组件（133）包括固定设置在所述定位套筒（111）的另一端上的定位件（1331）、以及设于所述定位件（1331）上用于驱动所述活动件（1311）沿所述定位套筒（111）的轴向往复运动的液压缸（13...
【专利技术属性】
技术研发人员：任泊铭，徐义，王磊，黄升莉，朱林，吴昊龙，胡鹏鹏，
申请(专利权)人：金洲精工科技昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：
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