气缸、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构制造技术

一种气缸、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构，包括盘式刀库（２），其特征在于：在机床床身（１）上设置有气缸（３），气缸（３）的另一端与盘式刀库（２）连接，盘式刀库（２）上设置有摇摆支撑杆（３１），摇摆支撑杆（３１）的端部设置有轴（３２），轴（３２）轴承支撑在与机床床身（１）固定连接的支架（４２）的端部，轴（３２）上设置有预压扭簧（３３）。具有结构简单，动作平稳，换刀过程误差微小，并能保证整个动作过程安全等优点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

气缸、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构
本技术涉及一种同步动作的换刀机构，尤其是一种结构简单，动作十 分平稳，且能够有效保证换刀过程安全的换刀机构。技术背景现有的数控加工中心用换刀机构，需要在换刀时进行原点的校正、扣刀角 度的检验和定位，上述步骤虽然可以保证动作的精准性和安全性，但是整个换 刀及检验的过程较为复杂，耗时较长，完成整个换刀动作大概需要9秒钟。除 此之外，在刀把与刀具的接触处一般不设锁刀装置，这样当刀具本身重量较大 或换刀速度较快时，有可能会因刀把承受不了较大的冲量而使刀具飞脱，造成 设备的损坏或技术人员的伤亡。
技术实现思路
本技术是为了解决现有技术所存在的上述问题，提供一种结构简单， 动作平稳，换刀过程误差微小，并能保证整个动作过程安全的换刀机构。本技术的技术解决方案是 一种气缸、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作 同步位移换刀机构，包括盘式刀库2，其特征在于在机床床身1上设置有气缸3，气缸3的另一端与盘式刀库2连接，盘式刀库2上设置有摇摆支撑杆31， 摇摆支撑杆31的端部设置有轴32，轴32轴承支撑在与机床床身1固定连接的 支架42的端部，轴32上设置有预压扭簧33。气缸3和开设有滑道4的固定板40分别与机床床身1固定连接，气缸3 的推杆15套接有浮动接头17，浮动接头17和刀库等距轴承调整座13通过接 头连接轴18活动连接，刀库等距轴承调整座13上还设置有轴承固定心轴42， 轴承固定心轴42上设置的等距轴承14配合安装在滑道4中，刀库等距轴承调 整座13设置在盘式刀库2上。在气缸3的推杆15上套接有浮动接头17，浮动接头17和固定连接在支架 42上的气缸连接板50通过接头连接轴18活动连接，气缸3的另一端与气缸固 定支架51轴连接，气缸固定支架51与盘式刀库2固定连接。设置在盘式刀库2圆周边缘上的刀爪5由基块IO和其两侧的爪手11组成，基块10的内部纵向设置有纵向弹簧6，纵向弹簧6的上端支撑有侧面开设凹槽 8的顶块7，顶块7的上端设置有触块9，与触块9位置相对应的撞块16与设 置在盘式刀库2上的刀库等距轴承调整座13固定连接，设置在抓手11上且与 凹槽8纵向位置相对应的销柱12形状与凹槽8相配，刀爪5上远离抓刀端处设 置有两端均与抓手11相连的横向弹簧15。所述的凹槽8下部为斜面。所述的触块9为钢珠。所述的气缸3、推杆15、浮动接头17，气缸连接板50、接头连接轴18和 气缸固定支架51均为两个，且对称地设置在机床床身1和盘式刀库2上。 本技术同现有技术相比，具有如下优点1、 整个换刀过程中，即刀盘作摆动的全过程中，等距轴承在滑道的作 用下，只能沿着滑道的轨迹运动，因而可以保证动作过程中机构的 稳定，从而解决了定位问题，无须在动作完成后进行定位、校验等 步骤，大大的节省了换刀时间。2、 在刀把上设置了锁刀机构，这样可以在刀具重量较大或者换刀速度 较快时保证刀具不会飞脱出刀把，极大地降低了换刀动作时的安全 隐患，保障安全生产。附图说明图1为本技术实施例一的主视图。图2为本技术实施例一的俯视图。图3为本技术实施例一的右视图。图4为本技术实施例二的主视图。图5为本技术实施例二的俯视图。图6为本技术实施例A部松刀状态的放大图。图7为本技术实施例A部松刀状态的俯视剖视图。图8为本技术实施例A部锁刀状态的放大图。图9为本技术实施例A部锁刀状态的俯视剖视图。具体实施方式-下面将结合附图说明本技术的具体实施方式。 实施例一如图1、 2、 3、 7、 8、 9、 IO所示 一种气缸、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构，包括盘式刀库2，其特征在于气缸3和开设有滑道4 的固定板40分别与机床床身1固定连接，气缸3的推杆15上套接有一个浮动 接头17，浮动接头17的另外一端和刀库等距轴承调整座13通过接头连接轴18 连接，且浮动接头17和刀库等距轴承调整作13可以绕着接头连接轴18作转动； 刀库等距轴承调整座13上还设置有轴承固定心轴42，轴承固定心轴42上轴承 支撑有等距轴承14，等距轴承14与滑道4向配合，且安装在滑道4中；刀库 等距轴承调整座13设置在盘式刀库2上，盘式刀库2上还设置有摇摆支撑杆 31,摇摆支撑杆31的端部设置有轴32，轴32轴承支撑在与机床床身1固定连 接的支架42的端部，轴32上设置有预压扭簧33。在盘式刀库30的圆周边缘上，均部有刀爪5 (其数量根据刀库内刀具的数 量而定)，刀爪5由位于中间位置的基块IO和位于其两侧的爪手11组成，基块 10的内部纵向设置有纵向弹簧6，纵向弹簧6的上端支撑有顶块7，顶块7的 侧面开设有凹槽8，凹槽8的下部设置为斜面，顶块7的上端设置有触块9，触 块9为钢珠；与触块9位置相对应的撞块16固定连接在刀库等距轴承调整座 13上；两个抓手11上与凹槽纵向相对的位置上分别设置有销柱12,销柱12 的形状与凹槽8相配，刀爪5上远离抓刀端处设置有两端均与抓手11相连的横 向弹簧15。本技术实施例一的工作过程如下当主轴需要更换刀具时，上升到换 刀高度后停止，气缸3的推杆15处于收縮状态，盘式刀库2旋转选刀，当所需 刀具选择好之后，主轴抓刀，抓刀动作完成后，气缸3收到信号开始工作，推 杆15推动与之连接的刀库等距轴承调整座13，使整个盘式刀库2以轴32为轴 作摆动，刀爪5离开主轴下方的竖直位置，以便主轴连同其上的刀具下降并开 始加工。需要再次更换刀具时，上述动作反向进行。在整个运动过程中，由于等距轴承14始终在滑道4内进行运动，因此不会 产生振动和较大的误差，并且由于接头连接轴18的存在，使浮动接头17和刀 库等距轴承调整座13在运动过程中可以相对转动，保证了推杆15在运动中不 会受到挤压；整个运动过程流畅、平稳，可以有效的提高本机构的使用寿命。盘式刀库2旋转到机床Z轴的轴向位置时，设置在刀库等距轴承调整座13 上的撞块16与触块9相接触，将触块9向下压，从而带动顶块7向下运动，当 顶块7运动到其上开设的凹槽8恰好与销柱12相配的位置时，在刀爪5上远离抓刀端设置的横向弹簧的作用下，销柱12进入凹槽8之中，从而使刀爪5的两 个爪手ll向内运动，将刀具锁死。需要更换刀具时，盘式刀库2旋转，触块9脱离撞块16，纵向弹簧6将顶 块7项上顶起，位于凹槽8内的销柱12沿着凹槽8下部的斜面运动，从而使爪 手ll向外运动，松开刀具。由于顶块7的存在，使销柱12在顶块7顶起状态下没有向内运动的空间， 因此可以在盘式刀库2旋转的全过程中，其触块9不与撞块16接触的刀爪5 不会产生松刀的现象，保证了换刀过程中的生产安全。实施例二如图4、 5、 6、 7、 8、 9所示 一种气缸、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作 同步位移换刀机构，包括盘式刀库2，其特征在于在气缸3的推杆15上套接 有浮动接头17，浮动接头17和固定连接在支架42上的气缸连接板50通过接 头连接轴18活动连接，气缸3的另一端与气缸固定支架51轴连接，气缸固定 支架51与盘式刀库2固定连接。当主轴需要更换刀具时，上升到换刀高度后停止，气缸3的推杆15处于收 縮状态，盘式刀库2旋转选刀，当所需刀具选择好之后，主轴抓刀，抓刀动作 完成后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气缸、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构，包括盘式刀库（２），其特征在于：在机床床身（１）上设置有气缸（３），气缸（３）的另一端与盘式刀库（２）连接，盘式刀库（２）上设置有摇摆支撑杆（３１），摇摆支撑杆（３１）的端部设置有轴（３２），轴（３２）轴承支撑在与机床床身（１）固定连接的支架（４２）的端部，轴（３２）上设置有预压扭簧（３３）。

【技术特征摘要】
1.一种气缸、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构，包括盘式刀库(2)，其特征在于在机床床身(1)上设置有气缸(3)，气缸(3)的另一端与盘式刀库(2)连接，盘式刀库(2)上设置有摇摆支撑杆(31)，摇摆支撑杆(31)的端部设置有轴(32)，轴(32)轴承支撑在与机床床身(1)固定连接的支架(42)的端部，轴(32)上设置有预压扭簧(33)。2、 根据权利要求1所述的气缸、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移 换刀机构，其特征在于气缸(3)和开设有滑道(4)的固定板(40)分别与 机床床身(1)固定连接，气缸(3)的推杆(15)套接有浮动接头(17)，浮动 接头(17)和刀库等距轴承调整座(13)通过接头连接轴(18)活动连接，刀 库等距轴承调整座(13)上还设置有轴承固定心轴(42)，轴承固定心轴(42) 上设置的等距轴承(14)配合安装在滑道(4)中，刀库等距轴承调整座(13) 设置在盘式刀库(2)上。3、 根据权利要求1所述的气缸、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移 换刀机构，其特征在于在气缸(3)的推杆(15)上套接有浮动接头(17)， 浮动接头(17)和固定连接在支架(42)上的气缸连接板(50)通过接头连接 轴(18)活动连接，气缸(3)的另一端与气缸固定支架(51)轴连接，气...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘怡君，
申请(专利权)人：大连首轮机械工业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]