伺服直驅(qū)換刀式機(jī)床刀架的制作方法
【專利摘要】伺服直驅(qū)換刀式機(jī)床刀架，刀具裝夾在滑塊上，滑塊通過導(dǎo)軌副與刀架座相連，刀架座固裝在X向溜板上；滑塊通過絲杠副與伺服電機(jī)聯(lián)接，或?qū)⒒瑝K與伺服直線電機(jī)設(shè)為一體，構(gòu)成直線伺服軸，該直線伺服軸可以多個并存；在機(jī)床工作過程中，伺服軸能夠直接驅(qū)動刀具任意交換、并能精確定位，制造方便，換刀一步完成。
【專利說明】伺服直驅(qū)換刀式機(jī)床刀架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機(jī)床工具領(lǐng)域，尤其是車削類機(jī)床的刀架。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)床刀架是機(jī)床的關(guān)鍵部件，其主要功用是夾持和交換刀具，車削類刀架更具有代表性，從原始的馬拉式車床起，到立式車床、臥式車床、數(shù)控車床，以致發(fā)展到車削中心，車床的刀架都扮演著重要角色，目前，公知的車床刀架有兩種形式:立式刀架和臥式刀架。立式刀架又分兩類:普通立式刀架和數(shù)控立式刀架，普通立式刀架通過手動換刀，主要用于普通車床；數(shù)控立式刀架自動換刀，主要用于數(shù)控車床；臥式刀架均為數(shù)控刀架，自動換刀，主要用于斜床身或鉛垂床身車床。無論是立式還是臥式數(shù)控刀架，其結(jié)構(gòu)都相當(dāng)復(fù)雜，換刀步驟也比較繁瑣，一般采用蝸輪蝸桿副或行星輪等減速裝置，設(shè)有夾緊、松開、定位機(jī)構(gòu)以及刀具夾持裝置等，通常由普通電機(jī)、伺服電機(jī)或液壓馬達(dá)驅(qū)動；換刀時，先由數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給軸將刀架退回，進(jìn)行松開-退出定位-轉(zhuǎn)位-進(jìn)入定位-夾緊，完成整個換刀步驟后，再由數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給軸將刀架送到加工工件的位置；立式刀架外形示意見圖1，臥式刀架外形示意見圖2。
[0003]由于現(xiàn)有數(shù)控刀架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、換刀步驟繁瑣，所以，制造困難、成本高，換刀時間長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有數(shù)控刀架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、換刀步驟繁瑣的問題，本實用新型提供一種伺服直驅(qū)換刀式機(jī)床刀架，該刀架的換刀方式由伺服軸直接驅(qū)動，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。
[0005]本實用新型采取的技術(shù)方案是:刀具裝夾在滑塊上，滑塊通過導(dǎo)軌副與刀架座相連，刀架座固裝在X向溜板上；滑塊通過絲杠副與伺服電機(jī)聯(lián)接，或?qū)⒒瑝K與伺服直線電機(jī)設(shè)為一體，構(gòu)成直線伺服軸，該直線伺服軸可以多個并存；在機(jī)床工作過程中，伺服軸能夠直接驅(qū)動刀具任意交換、并能精確定位。
[0006]本實用新型的有益效果是，換刀方式由伺服軸直接驅(qū)動，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，換刀一步完成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是現(xiàn)有立式刀架外形示意圖。
[0008]圖2是現(xiàn)有臥式刀架外形示意圖。
[0009]圖3是現(xiàn)有臥式刀架側(cè)視示意圖。
[0010]圖4是現(xiàn)有臥式刀架換刀過程側(cè)視示意圖。
[0011]圖5是現(xiàn)有臥式刀架換刀之后另一狀態(tài)側(cè)視示意圖。
[0012]圖6是一種伺服直驅(qū)換刀式機(jī)床刀架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖7是另一種伺服直驅(qū)換刀式機(jī)床刀架結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖8是圖7的另一狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1.立式刀架，2.臥式刀架，3.工件，4.X向溜板，5.X向?qū)к壐保?.Z向?qū)к壆w|J，7.機(jī)床床身，8.Z向絲杠副，9.Z向溜板，10.X向伺服電機(jī)，11.X向絲杠副，12.A刀架座，13.K向伺服電機(jī)，14.K向絲杠副，15.K向?qū)к壐保?6.K動力刀具，17.K車刀，18.K向滑塊，19.K2向絲杠副，20.K2向滑塊，21.K3向伺服電機(jī)，22.K3向絲杠副，23.K3向滑塊，24.K3動力刀具，25.K2車刀，26.Kl車刀，27.Kl向滑塊，28.Kl向絲杠副，29.Kl向伺服電機(jī)，30.B刀架座，31.K2向伺服電機(jī)。
【具體實施方式】
[0016]在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5中，Z向溜板(9)通過Z向?qū)к壐?6)裝在機(jī)床床身
(7)上、由Z向絲杠副(8)驅(qū)動、能夠沿機(jī)床主軸軸線方向往復(fù)運動，構(gòu)成機(jī)床的Z軸；X向溜板⑷通過X向?qū)к壐?5)裝在Z向溜板(9)上、由X向絲杠副(11)驅(qū)動、能夠向著工件(3)方向往復(fù)運動，構(gòu)成機(jī)床的X軸；公知的立式刀架(I)或臥式刀架(2)固裝在X向溜板(4)上，通常由普通電機(jī)、伺服電機(jī)或液壓馬達(dá)驅(qū)動，換刀時，先由X向溜板(4)將刀架退回，進(jìn)行松開-退出定位-轉(zhuǎn)位-進(jìn)入定位-夾緊，完成整個換刀步驟后，再由X向溜板(4)將刀架送到加工工件位置，通過機(jī)床Z軸、X軸的插補(bǔ)運動實現(xiàn)機(jī)床的切削功能；立式刀架
(I)、臥式刀架(2)的刀具交換是數(shù)控機(jī)床的輔助功能，不屬于機(jī)床的控制軸。
[0017]如圖6、圖7、圖8所示，是伺服直驅(qū)換刀式機(jī)床刀架，刀具裝夾在滑塊上，滑塊通過導(dǎo)軌副與刀架座相連，刀架座固裝在X向溜板上；滑塊通過絲杠副與伺服電機(jī)聯(lián)接，或?qū)⒒瑝K與伺服直線電機(jī)設(shè)為一體，構(gòu)成直線伺服軸，該直線伺服軸可以多個并存；在機(jī)床工作過程中，伺服軸能夠直接驅(qū)動刀具任意交換、并能精確定位。
[0018]在圖6所示的實施例中，是伺服直驅(qū)換刀式機(jī)床刀架，有一個伺服軸構(gòu)成，其中A刀架座(12)、K向伺服電機(jī)(13)、Κ向絲杠副(14)、Κ向?qū)к壐?15)、Κ動力刀具(16)、Κ車刀(17)和K向滑塊(18)是主要零件；Κ動力刀具(16)、K車刀(17) —組刀具夾裝在K向滑塊(18)上，K向滑塊(18)通過K向?qū)к壐?15)與A刀架座(12)相連，A刀架座(12)固裝在X向溜板⑷上；Κ向滑塊(18)通過K向絲杠副(14)與K向伺服電機(jī)(13)聯(lián)接，或?qū)向滑塊(18)與伺服直線電機(jī)設(shè)為一體，構(gòu)成K向直線伺服軸，在機(jī)床工作過程中，K向直線伺服軸能夠直接驅(qū)動K動力刀具(16)、Κ車刀(17) —組刀具任意交換、并能精確定位。
[0019]在圖7、圖8所示的實施例中，是伺服直驅(qū)換刀式機(jī)床刀架，有多個伺服軸構(gòu)成，其中Κ2向絲杠副(19)、Κ2向滑塊(20)、Κ3向伺服電機(jī)(21)、Κ3向絲杠副(22)、Κ3向滑塊
(23)、Κ3動力刀具(24)、Κ2車刀(25),Kl車刀(26),Kl向滑塊(27),Kl向絲杠副(28),Kl向伺服電機(jī)(29)、Β刀架座(30)和Κ2向伺服電機(jī)(31)是主要零件，B刀架座(30)固裝在X向溜板⑷上；
[0020]Kl車刀(26)夾裝在Kl向滑塊(27)上，Kl向滑塊(27)通過Kl向?qū)к壐迸cB刀架座(30)相連，Kl向滑塊(27)通過Kl向絲杠副(28)與Kl向伺服電機(jī)(29)聯(lián)接，或?qū)l向滑塊(27)與伺服直線電機(jī)設(shè)為一體，構(gòu)成Kl向直線伺服軸；在機(jī)床工作過程中，Kl向直線伺服軸能夠直接驅(qū)動Kl車刀(26)任意伸縮、并能精確定位。
[0021]Κ2車刀(25)夾裝在Κ2向滑塊(20)上，Κ2向滑塊(20)通過Κ2向?qū)к壐迸cB刀架座(30)相連，Κ2向滑塊(20)通過Κ2向絲杠副(19)與Κ2向伺服電機(jī)(31)聯(lián)接，或?qū)2向滑塊(20)與伺服直線電機(jī)設(shè)為一體，構(gòu)成Κ2向直線伺服軸；在機(jī)床工作過程中，Κ2向直線伺服軸能夠直接驅(qū)動Κ2車刀(25)任意伸縮、并能精準(zhǔn)確定位。
[0022]Κ3動力刀具(24)固裝在Κ3向滑塊(23)上，Κ3向滑塊(23)通過Κ3向?qū)к壐迸cB刀架座(30)相連，Κ3向滑塊(23)通過Κ3向絲杠副(22)與Κ3向伺服電機(jī)(21)聯(lián)接，或?qū)ⅵ?向滑塊(23)與伺服直線電機(jī)設(shè)為一體，構(gòu)成Κ3向直線伺服軸；在機(jī)床工作過程中，Κ3向直線伺服軸能夠直接驅(qū)動Κ3動力刀具(24)任意伸縮、并能精確定位。
[0023]當(dāng)車床主軸具有C功能、又配有Κ3動力刀具(24)時，該車床亦稱車削中心。
【權(quán)利要求】
1.伺服直驅(qū)換刀式機(jī)床刀架，刀具裝夾在滑塊上，滑塊通過導(dǎo)軌副與刀架座相連，刀架座固裝在X向溜板上；滑塊通過絲杠副與伺服電機(jī)聯(lián)接，或?qū)⒒瑝K與伺服直線電機(jī)設(shè)為一體，構(gòu)成直線伺服軸，該直線伺服軸可以多個并存；在機(jī)床工作過程中，伺服軸能夠直接驅(qū)動刀具任意交換、并能精確定位，其特征是: 有一個伺服軸構(gòu)成時，K動力刀具(16)、K車刀(17) —組刀具夾裝在K向滑塊(18)上，K向滑塊(18)通過K向?qū)к壐?15)與A刀架座(12)相連，A刀架座(12)固裝在X向溜板(4)上，K向滑塊(18)通過K向絲杠副(14)與K向伺服電機(jī)(13)聯(lián)接，或?qū)向滑塊(18)與伺服直線電機(jī)設(shè)為一體，構(gòu)成K向直線伺服軸； 有多個伺服軸構(gòu)成時，Kl車刀(26)夾裝在Kl向滑塊(27)上，Kl向滑塊(27)通過Kl向?qū)к壐迸cB刀架座(30)相連，Kl向滑塊(27)通過Kl向絲杠副(28)與Kl向伺服電機(jī)(29)聯(lián)接，或?qū)l向滑塊(27)與伺服直線電機(jī)設(shè)為一體，構(gòu)成Kl向直線伺服軸；Κ2車刀(25)夾裝在Κ2向滑塊(20)上，Κ2向滑塊(20)通過Κ2向?qū)к壐迸cB刀架座(30)相連，Κ2向滑塊(20)通過Κ2向絲杠副(19)與Κ2向伺服電機(jī)(31)聯(lián)接，或?qū)ⅵ?向滑塊(20)與伺服直線電機(jī)設(shè)為一體，構(gòu)成Κ2向直線伺服軸:Κ3動力刀具(24)固裝在Κ3向滑塊(23)上，Κ3向滑塊(23)通過Κ3向?qū)к壐迸cB刀架座(30)相連，Κ3向滑塊(23)通過Κ3向絲杠副(22)與Κ3向伺服電機(jī)(21)聯(lián)接，或?qū)ⅵ?向滑塊(23)與伺服直線電機(jī)設(shè)為一體，構(gòu)成Κ3向直線伺服軸。
【文檔編號】B23B21/00GK203791643SQ201420134039
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】黨金行 申請人:黨金行