专利名称：数控铣床快速手动换刀机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铣床，具体是一种数控铣床快速手动换刀机构。
背景技术：
微型经济型数控铣床可以完成铣、钻、扩、镗、铰、攻螺纹及等工序的加工。其加工 厂效率通常为普通机床(如普通铣床、普通镗床、普通钻床)的3-4倍。加工精度远高于普 通机床。适合于加工各种盘类、壳体及箱体类零件的加工。宜于用在中、小批量，多品种生 产。因此在生产、维修及教学中得到广泛应用。特别是在国外、在家庭及教学中使用更为广 泛。目前，经济型数控换刀机构通常采用两种方式一是打刀缸换刀，即利用高压气体推动 气缸活运动，再将推力通过活杆压下拉杆，达到松刀目的。这种换刀方式换刀迅速、快捷，效 率高，操作员劳动强度低。但这种换刀方式机床不但要配打刀刀缸，还需要配备气泵(即高 压气源)，在学校教学、个人作坊及国外家庭中使用不方便，另外，停电或无气源的情况下无 法换刀；二是依靠拉杆的拉紧与松开来手动换刀，即旋转拉杆依靠螺纹副拉紧或松开刀柄， 达到换刀目的。这种换刀方式无须打刀缸及气源，成本较低，但操作者劳动强度大，换刀时 间长，效率低下，这种换刀方式与数控铣床高效性能不匹配。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种数控铣床快速手动换刀机构，换刀速度提高10倍 以上，节省大量的换刀时间，操作者的劳动强度大为降低，从而大大降低了使用成本，经济 效益显著。本实用新型的技术方案如下数控铣床快速手动换刀机构，包括有机床箱体，机床箱体内转动安装有中空的主 轴，主轴外固定安装有传动齿轮，主轴内孔中设置有拉杆，主轴的外端面上设有锥形内孔， 机床箱体外侧固定安装有换刀座，换刀座中转动安装有凸轮，凸轮与其下方的顶杆构成凸 轮机构，顶杆的下端与拉杆之间连接有螺栓，拉杆上螺合有锁紧螺母，锁紧螺母与主轴内孔 的台阶之间有套装于拉杆上的蝶形弹簧，拉杆的外端固定连接有刀柄，刀柄与主轴的锥形 内孔滑动配合。所述的换刀座外固定连接有气缸，气缸的活塞杆顶压于凸轮上。所述的凸轮外固定连接有手柄。本实用新型适用于机床主轴为BT锥孔的主轴，松刀时拉杆移动距离短，刀具采用 碟簧锁紧方式。杠杆的一端设计成凸轮和压轮整体结构，可用手压也可用打刀缸压下顶杆， 通过顶杆压下拉杆，拉杆只需压下5mm就可松开刀具，因此，凸轮的低点与高点差值设计 6mm完全可以满足松刀的要求；刀具的锁紧力约360kg，杠杆比设计为1 20松刀时只需用 18. 5kg力就可经克服刀具的锁紧力，所以换刀轻松而且方便。正常装夹刀具时，打刀缸的打刀缸顶杆压凸轮和压轮凸轮转动时使顶杆6向下运 动，通过与其相连的螺栓8压下拉杆13 (装配时调节锁紧螺母，压缩碟型弹簧，使拉杆13有一定的向上预紧力，以保证刀具夹紧力)。左手拿刀柄12沿主轴11锥孔轻轻插入，右手向 上推手柄杆5，拉杆13在碟型号弹簧的弹力作用下复位，拉刀柄12，同时，顶杆6在弹簧7 的作用下脱离拉杆，完成刀具装夹过程。气源或液压没有的情况下装夹刀具时，右手拉下换刀座1上的手柄杆5，带动凸轮 2顺时针转动，凸轮2转动时使顶杆6向下运动，通过与其相连的螺栓8压下拉杆13(装配 时调节锁紧螺母，压缩碟型弹簧，使拉杆13有一定的向上预紧力，以保证刀具夹紧力)。左 手拿刀柄12沿主轴11锥孔轻轻插入，右手向上推手柄杆5，拉杆13在碟型号弹簧的弹力 作用下复位，拉刀柄12，同时，顶杆6在弹簧7的作用下脱离拉杆，完成刀具装夹过程。(2)卸刀过程卸刀时，右手拉下换刀座1上的手柄杆5，带动凸轮2顺时针转动，凸轮2转动时使 顶杆6向下运动，通过与其相连的螺栓8压下拉杆13。同时左手握紧刀柄12，当拉杆压到 一定位置时，即可取出刀柄，完成卸刀过程。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参见附图，数控铣床快速手动换刀机构，包括有机床箱体1，机床箱体1内转动安 装有中空的主轴2，主轴2外固定安装有传动齿轮3，主轴2内孔中设置有拉杆4，主轴2的 外端面上设有锥形内孔5，机床箱体1外侧固定安装有换刀座6，换刀座6中转动安装有凸 轮7，凸轮7与其下方的顶杆8构成凸轮机构，顶杆8的下端与拉杆4之间连接有螺栓，拉 杆4上螺合有锁紧螺母，锁紧螺母与主轴内孔的台阶之间有套装于拉杆上的蝶形弹簧11， 拉杆的外端固定连接有刀柄12，刀柄12与主轴的锥形内孔滑动配合，换刀座6外固定连接 有气缸13，气缸13的活塞杆顶压于凸轮上，凸轮外固定连接有手柄14。
权利要求1.数控铣床快速手动换刀机构，包括有机床箱体，其特征在于机床箱体内转动安装 有中空的主轴，主轴外固定安装有传动齿轮，主轴内孔中设置有拉杆，主轴的外端面上设有 锥形内孔，机床箱体外侧固定安装有换刀座，换刀座中转动安装有凸轮，凸轮与其下方的顶 杆构成凸轮机构，顶杆的下端与拉杆之间连接有螺栓，拉杆上螺合有锁紧螺母，锁紧螺母与 主轴内孔的台阶之间有套装于拉杆上的蝶形弹簧，拉杆的外端固定连接有刀柄，刀柄与主 轴的锥形内孔滑动配合。
2.根据权利要求1所述的数控铣床快速手动换刀机构，其特征在于所述的换刀座外 固定连接有气缸，气缸的活塞杆顶压于凸轮上。
3.根据权利要求1所述的数控铣床快速手动换刀机构，其特征在于所述的凸轮外固 定连接有手柄。
专利摘要本实用新型公开了一种数控铣床快速手动换刀机构，包括有机床箱体，机床箱体内转动安装有中空的主轴，主轴内孔中设置有拉杆，主轴的外端面上设有锥形内孔，机床箱体外侧固定安装有换刀座，换刀座中转动安装凸轮，凸轮与其下方的顶杆构成凸轮机构，顶杆的下端与拉杆之间连接有螺栓，拉杆上螺合有锁紧螺母，锁紧螺母与主轴内孔的台阶之间有套装与拉杆上的蝶形弹簧，拉杆的外端固定连接有刀柄。本实用新型的换刀速度提高10倍以上，节省大量的换刀时间，操作者的劳动强度大为降低，从而大大降低了使用成本，经济效益显著。
文档编号B23C9/00GK201783690SQ20102018102
公开日2011年4月6日 申请日期2010年4月17日 优先权日2010年4月17日
发明者左峰, 胡超 申请人:安徽益友家用机床有限公司