【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数控加工，尤其涉及一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置。
技术介绍
1、数控加工，是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法。数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。数控机床加工，即用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。数控机床加工是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。
2、五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业有着举足轻重的影响力。五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等加工的手段。
3、目前，在五轴数控机床加工过程中，由于工件种类较多，因此需要频繁对主轴上的刀具进行切换，以此来满足不同的加工需求。现有的五轴数控机床用的换刀方式一般包括机械臂换刀、刀库换刀以及卡盘换刀，其中，卡盘换刀是指将刀具通过夹紧卡持的方式固定在卡盘上，通过外部控制器操作卡盘的旋转，以此来实现换刀的目的，然而，由于卡盘的卡槽是针对刀具的外观而设计，因此只能对固定口径的刀具进行夹持紧固，为此，提供一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置，以解决
技术介绍
中所提出的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的具体技术方案如下：一种用于
3、优选的，所述u形座与刀具本体位置相对应，所述第一齿轮轴和第二齿轮轴均与u形座转动连接，所述第一半圆形抓板与第一固定块一体成型，所述第一半圆形抓板的内壁上设置有第一防护垫，所述第二半圆形抓板与第二固定块一体成型，所述第二半圆形抓板的内壁上设置有第二防护垫。
4、优选的，所述u形座的顶端中部滑动安装有驱动齿板，所述第一驱动齿环和第二驱动齿环均与驱动齿板啮合设置，所述u形座的顶端位于驱动齿板内壁位置固定设置有防脱块，所述防脱块的横截面呈t形结构设计，所述驱动齿板的内壁上设置有用于对所述驱动齿板进行推动的紧固弹簧，所述紧固弹簧的一端与驱动齿板连接，且紧固弹簧的另一端与防脱块连接。
5、优选的，所述驱动齿板的外部远离防脱块一端可拆卸设置有弧形推拉板，所述伸缩气缸的活动端可拆卸设置有弧形驱动板，所述弧形驱动板与弧形推拉板滑动连接。
6、优选的，所述切换机构还包括呈环形等间距可拆卸安装在固定轴外壁位于伸缩气缸位置的轴承座，以及固定设置在刀具换位盘顶端中部的驱动齿圈，所述驱动齿圈的外部呈环形等间距设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与驱动齿圈啮合设置，所述驱动齿轮与轴承座位置相对应，所述轴承座的内部位于驱动齿轮位置通过轴承转动安装有传动轴，所述传动轴的底端与驱动齿轮的顶端连接装配，且传动轴的顶端与外部驱动电机的输出端连接装配。
7、优选的，所述轴承座的底端设置有布线杆，所述布线杆的底部安装有激光发射端，所述弧形推拉板的外壁位于激光发射端一侧安装有激光接收端，所述激光接收端与激光发射端位置相对应，所述切换机构还包括安装在固定轴外部的逻辑控制模块，用于对信号进行传输和接收，以及用于对驱动电机和伸缩气缸进行启停，所述逻辑控制模块、激光发射端、激光接收端、驱动电机、伸缩气缸、电动伸缩杆电性连接。
8、优选的，还包括用于对转动过程中的刀具换位盘进行限位和稳固的限位组件，所述限位组件包括可拆卸安装在刀具换位盘底端中部的棘轮，以及设置在固定轴外壁位于棘轮下方位置的固定板，所述固定板的顶端固定设置有立柱，所述立柱的外部通过扭力弹簧弹性安装有用于对棘轮进行限位和稳固的棘齿，所述棘齿与棘轮滑动啮合。
9、优选的，所述固定导轨的内部通过轴承转动安装有牵引丝杠，所述牵引丝杠的外端与外部伺服电机的输出端通过联轴器连接装配，所述牵引丝杠的外壁通过螺纹咬合设置有位移件，所述位移件的外壁底部设置有支撑板，所述支撑板的外壁位于固定轴一侧设置有套筒。
10、优选的，所述支撑板的一端与位移件连接，且支撑板的另一端与套筒连接，所述位移件的两端内壁滑动设置有导向杆，所述导向杆的两端均固定在固定导轨的内壁上，所述套筒的内部安装有用于对固定轴进行升降的电动伸缩杆，所述固定轴的底端延伸至套筒的内部，所述固定轴与电动伸缩杆位置相对应，所述固定轴的底端与电动伸缩杆的活动端连接装配。
11、本专利技术的一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置具有以下优点：
12、一.本专利技术通过设置切换机构，一方面能够对刀具本体进行快速切换，另一方面能够对不同口径的刀具本体进行紧固，有效提高设备整体灵活性，利用该方式，无需根据卡盘卡槽的规格来设计刀具，另外，利用激光接收端以及激光发射端的相互配合，能够提高刀具换位盘的转动精度，降低偏移现象发生的可能性。
13、二.本专利技术通过设置限位组件，在使用时，通过棘轮、固定板、棘齿、扭力弹簧以及立柱的相互配合，能够有效对旋转过程中的刀具换位盘进行限位和稳固，避免刀具换位盘发生回转。
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1.一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置，其特征在于：包括固定导轨(1)、固定轴(2)、刀具换位盘(3)以及刀具本体(4)，所述刀具换位盘(3)通过轴承转动安装在固定轴(2)的外部，所述刀具本体(4)呈环形等间距分布在刀具换位盘(3)的外部，还包括：用于对不同口径的刀具本体(4)进行切换和紧固的切换机构(5)，所述切换机构(5)包括呈环形等间距可拆卸安装在刀具换位盘(3)内壁上的U形座(501)，以及固定安装在固定轴(2)顶部的伸缩气缸(502)，所述U形座(501)的两端内壁上分别设置有第一齿轮轴(505)以及第二齿轮轴(512)，所述第一齿轮轴(505)的外壁位于U形座(501)顶端位置固定安装有第一驱动齿环(506)，所述第一齿轮轴(505)的外壁中部固定设置有第一摆臂(507)，所述第一摆臂(507)的末端固定设置有第一固定块(508)，所述第一固定块(508)的外壁呈等间距设置有第一半圆形抓板(515)，所述第二齿轮轴(512)的外壁位于U形座(501)顶端位置固定安装有第二驱动齿环(513)，所述第二齿轮轴(512)的外部中部固定设置有第二摆臂(511)，所述第二摆
2.根据权利要求1所述的一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置，其特征在于：所述U形座(501)与刀具本体(4)位置相对应，所述第一齿轮轴(505)和第二齿轮轴(512)均与U形座(501)转动连接，所述第一半圆形抓板(515)与第一固定块(508)一体成型，所述第一半圆形抓板(515)的内壁上设置有第一防护垫(516)，所述第二半圆形抓板(517)与第二固定块(510)一体成型，所述第二半圆形抓板(517)的内壁上设置有第二防护垫(518)。
3.根据权利要求1所述的一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置，其特征在于：所述U形座(501)的顶端中部滑动安装有驱动齿板(504)，所述第一驱动齿环(506)和第二驱动齿环(513)均与驱动齿板(504)啮合设置，所述U形座(501)的顶端位于驱动齿板(504)内壁位置固定设置有防脱块(509)，所述防脱块(509)的横截面呈T形结构设计，所述驱动齿板(504)的内壁上设置有用于对所述驱动齿板(504)进行推动的紧固弹簧(503)，所述紧固弹簧(503)的一端与驱动齿板(504)连接，且紧固弹簧(503)的另一端与防脱块(509)连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置，其特征在于：所述驱动齿板(504)的外部远离防脱块(509)一端可拆卸设置有弧形推拉板(514)，所述伸缩气缸(502)的活动端可拆卸设置有弧形驱动板(519)，所述弧形驱动板(519)与弧形推拉板(514)滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置，其特征在于：所述切换机构(5)还包括呈环形等间距可拆卸安装在固定轴(2)外壁位于伸缩气缸(502)位置的轴承座(521)，以及固定设置在刀具换位盘(3)顶端中部的驱动齿圈(520)，所述驱动齿圈(520)的外部呈环形等间距设置有驱动齿轮(523)，所述驱动齿轮(523)与驱动齿圈(520)啮合设置，所述驱动齿轮(523)与轴承座(521)位置相对应，所述轴承座(521)的内部位于驱动齿轮(523)位置通过轴承转动安装有传动轴(524)，所述传动轴(524)的底端与驱动齿轮(523)的顶端连接装配，且传动轴(524)的顶端与外部驱动电机(527)的输出端连接装配。
6.根据权利要求5所述的一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置，其特征在于：所述轴承座(521)的底端设置有布线杆(526)，所述布线杆(526)的底部安装有激光发射端(525)，所述弧形推拉板(514)的外壁位于激光发射端(525)一侧安装有激光接收端(528)，所述激光接收端(528)与激光发射端(525)位置相对应，所述切换机构(5)还包括安装在固定轴(2)外部的逻辑控制模块(522)，用于对信号进行传输和接收，以及用于对驱动电机(527)和伸缩气缸(502)进行启停，所述逻辑控制模块(522)、激光发射端(525)、激光接收端(528)、驱动电机(527)、伸缩气缸(502)、电动伸缩杆(107)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置，其特征在于：还包括用于对转动过程中的刀具换位盘(3)进行限位和稳固的限位组件(6)，所述限位组件(6)包括可拆卸安装在刀具换位盘...
【技术特征摘要】
1.一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置，其特征在于：包括固定导轨(1)、固定轴(2)、刀具换位盘(3)以及刀具本体(4)，所述刀具换位盘(3)通过轴承转动安装在固定轴(2)的外部，所述刀具本体(4)呈环形等间距分布在刀具换位盘(3)的外部，还包括：用于对不同口径的刀具本体(4)进行切换和紧固的切换机构(5)，所述切换机构(5)包括呈环形等间距可拆卸安装在刀具换位盘(3)内壁上的u形座(501)，以及固定安装在固定轴(2)顶部的伸缩气缸(502)，所述u形座(501)的两端内壁上分别设置有第一齿轮轴(505)以及第二齿轮轴(512)，所述第一齿轮轴(505)的外壁位于u形座(501)顶端位置固定安装有第一驱动齿环(506)，所述第一齿轮轴(505)的外壁中部固定设置有第一摆臂(507)，所述第一摆臂(507)的末端固定设置有第一固定块(508)，所述第一固定块(508)的外壁呈等间距设置有第一半圆形抓板(515)，所述第二齿轮轴(512)的外壁位于u形座(501)顶端位置固定安装有第二驱动齿环(513)，所述第二齿轮轴(512)的外部中部固定设置有第二摆臂(511)，所述第二摆臂(511)的末端固定设置有第二固定块(510)，所述第二固定块(510)的外壁呈等间距设置有第二半圆形抓板(517)，所述第二半圆形抓板(517)与第一半圆形抓板(515)之间呈错位分布设置。
2.根据权利要求1所述的一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置，其特征在于：所述u形座(501)与刀具本体(4)位置相对应，所述第一齿轮轴(505)和第二齿轮轴(512)均与u形座(501)转动连接，所述第一半圆形抓板(515)与第一固定块(508)一体成型，所述第一半圆形抓板(515)的内壁上设置有第一防护垫(516)，所述第二半圆形抓板(517)与第二固定块(510)一体成型，所述第二半圆形抓板(517)的内壁上设置有第二防护垫(518)。
3.根据权利要求1所述的一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置，其特征在于：所述u形座(501)的顶端中部滑动安装有驱动齿板(504)，所述第一驱动齿环(506)和第二驱动齿环(513)均与驱动齿板(504)啮合设置，所述u形座(501)的顶端位于驱动齿板(504)内壁位置固定设置有防脱块(509)，所述防脱块(509)的横截面呈t形结构设计，所述驱动齿板(504)的内壁上设置有用于对所述驱动齿板(504)进行推动的紧固弹簧(503)，所述紧固弹簧(503)的一端与驱动齿板(504)连接，且紧固弹簧(503)的另一端与防脱块(509)连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置，其特征在于：所述驱动齿板(504)的外部远离防脱块(509)一端可拆卸设置有弧形推拉板(514)，所述伸缩气缸(502)的活动端可拆卸设置有弧形驱动板(519)，所述弧形驱动板(519)与弧形推拉板(514)滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于五轴数控加工机床的快速换刀装置，其特征在于：所述切换机构(5)还包括呈环形等间距可...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶伦树，黄胜福，周建丰，
申请(专利权)人：江苏厚道数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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