专利名称：五轴联动数控加工中心的侧方向换刀刀库的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机床的部件，特别是涉及一种五轴联动数控加工中心侧方向 换刀刀库。
背景技术：
传统的配斗笠式刀库的五轴联动数控加工中心如图1所示，工作台1用作工件的 加工平台，主轴箱(B轴)2可相对于立柱3作上下运动，刀盘分度机构通过日内瓦分度机构 旋转定位，再由汽缸4推动刀盘至主轴下方，通过系统控制Z轴运动实现换刀控制。换刀步 骤主要如下电主轴通过编码器定位，Z向伺服电机带动主轴箱2升至立柱3上限位下方 30mm处；刀盘5旋转选定刀位；通过刀库气缸4将刀盘5推至主轴下端；伺服电机带动主轴 箱2下降150mm，主轴抓刀；通过刀库气缸4将刀盘拉回原位置，完成一次上刀柄动作。其缺 点为刀库6安装在立柱侧面，如主轴端面到工作台的距离为100-600mm，换刀由Z轴运动 换刀。BT40刀柄端面到拉钉的距离约为102.4 mm，加上主轴端面定位键的厚度，换刀的行 程需大于150 mm，且换刀位置不能设在Z向上限位处，需留出保险空间30 mm，刀库底平面 到工作台的距离就不会大于420mm。主轴箱(B轴》在换刀位置因刀库的干涉无法士 110° 左右摆动，降低了五轴联动加工的Z轴有效行程，其应用受到限制。有鉴于上述现有的传统的配斗笠式刀库的五轴联动数控加工中心存在的缺陷，本 设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的五轴联动数控加工中心的侧方向换 刀刀库，使其更具有实用性。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于，克服现有的五轴联动数控加工中心存在的缺陷，而 提供一种新型结构的五轴联动数控加工中心的侧方向换刀刀库，所要解决的技术问题是使 其换刀更便捷，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的依据本实用新型提出的五轴联动数控加工中心的侧方向换刀刀库，包括刀库支架 和可夹持多把刀的刀库刀盘，所述刀库支架上设置有推动刀库刀盘至主轴换刀位置的刀库 汽缸，所述刀库支架固定在机床立柱的侧面，所述刀库支架上的滑动导轨上固定有所述刀 库刀盘，且所述刀库刀盘的装刀方向与主轴换刀轴线保持一致。本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的五轴联动数控加工中心的侧方向换刀刀库，它还包括设置在所述刀库刀盘 上的自锁刀座，所述自锁刀座上设置防掉刀块，所述防掉刀块通过穿通其中部的防掉刀块 转轴和所述自锁刀座相连接，所述防掉刀块的一端通过松刀顶块和弹簧卡合连接。所述松 刀顶块的同一轴线上设置有沿轴线运动的松刀汽缸，所述松刀汽缸通过螺栓固定在所述刀 库刀盘的中心。借由上述技术方案，本实用新型五轴联动数控加工中心的侧方向换刀刀库至少具有下列优点本实用新型的五轴联动数控加工中心侧方向换刀刀库因为是主轴侧方向运动换 刀，机床在正常加工时，刀库通过汽缸收缩在立柱左侧，不存在主轴箱(B轴)摆动时和刀库 有干涉现象，最大程度的满足了主轴箱(B轴)在Z轴全行程的左右摆动加工。克服了五轴 联动数控加工中心的换刀的缺陷，同时也提升了五轴联动数控加工中心的空间加工范围， 完善了五轴联动数控加工中心的换刀功能。综上所述，本实用新型特殊结构的五轴联动数控加工中心的侧方向换刀刀库，其 具有上述诸多的优点及实用价值，从而更加适于实用。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详 细说明如后。
图1为传统的斗笠式刀库的五轴联动数控加工中心结构示意图；图2为本实用新型的五轴联动数控加工中心侧方向换刀刀库的结构示意图；图3为本实用新型的五轴联动数控加工中心侧向换刀专用刀盘结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式
详细说明如后。如图2所示，本实用新型五轴联动数控加工中心侧方向换刀刀库，包括刀库支架 17和可夹持多把刀的刀库刀盘15，所述刀库支架17上设置有推动刀库刀盘15至主轴换刀 位置的刀库汽缸14。其中刀库支架17螺栓固定机床立柱13的左侧，用来安装刀库汽缸14、 刀库刀盘15等。刀库汽缸14通过螺栓固定在刀库支架17上，刀库汽缸14通过螺母与刀 库刀盘15连接。如图3所示，本实用新型五轴联动数控加工中心侧方向换刀刀库的侧向换刀专用 刀盘，包括刀库刀盘15、自锁刀座22、防掉刀块23、防掉刀块转轴M、弹簧25、松刀顶块26、 松刀汽缸27等，其中防掉刀块23的末端通过松刀顶块沈和弹簧25卡合固定连接，防掉刀 块23、弹簧25和松刀顶块沈设置在自锁刀座22和刀库刀盘15之间，自锁刀座22通过螺 栓安装在刀库刀盘15上；防掉刀块23利用防掉刀块转轴M与自锁刀座22连接，并通过弹 簧25的张力夹紧刀柄；松刀汽缸27通过螺栓固定在刀库刀盘15的中心，通过汽源带动松 刀汽缸27运动顶紧送刀顶块沈，打开自锁刀座22，便于换刀的动作顺利进行。换刀时，首先电主轴依靠编码器主轴定位；系统控制刀库汽缸14，将刀库刀盘15 推至主轴侧向换刀位置夹持刀柄；刀库通过系统控制松刀汽缸27打开自锁刀座22 ；主轴箱 (B轴)12降至换刀位置下端150 mm处；系统控制刀库汽缸14将刀库刀盘15回复至原位； 完成一次刀库上刀柄的动作。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何 熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案 的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰， 均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.五轴联动数控加工中心的侧方向换刀刀库，包括刀库支架(17)和可夹持多把刀的 刀库刀盘(15)，所述刀库支架(17)上设置有推动刀库刀盘(15)至主轴换刀位置的刀库汽 缸(14)，其特征在于，所述刀库支架(17)固定在机床立柱(13)的侧面，所述刀库刀盘(15) 固定在所述刀库支架(17)的滑动导轨上，且所述刀库刀盘(15)的装刀方向与主轴换刀轴线保持一致。
2.根据权利要求1所述的五轴联动数控加工中心的侧方向换刀刀库，其特征在于，它 还包括设置在所述刀库刀盘(15)上的自锁刀座(22)，所述自锁刀座(22)上设置防掉刀块 (23)，所述防掉刀块(23)通过穿通其中部的防掉刀块转轴(24)和所述自锁刀座(22)相连 接，所述防掉刀块(23)的一端通过松刀顶块(26)和弹簧(25)卡合连接。
3.根据权利要求2所述的五轴联动数控加工中心的侧方向换刀刀库，其特征在于，所 述松刀顶块(26)的同一轴线上设置有沿轴线运动的松刀汽缸(27)，所述松刀汽缸(27)通 过螺栓固定在所述刀库刀盘(15)的中心。
专利摘要本实用新型公开了一种五轴联动数控加工中心的侧方向换刀刀库，包括刀库支架和可夹持多把刀的刀库刀盘，刀库支架上设置有推动刀库刀盘至主轴换刀位置的刀库汽缸，刀库支架固定在机床立柱的侧面，刀库支架上的滑动导轨上固定有所述刀库刀盘，且所述刀库刀盘的装刀方向与主轴换刀轴线保持一致。本实用新型的有益效果为，机床在正常加工时，刀库通过汽缸收缩在立柱左侧，不存在主轴箱(B轴)摆动时和刀库有干涉现象，最大程度的满足了主轴箱(B轴)在Z轴全行程的左右摆动加工。克服了五轴联动数控加工中心的换刀的缺陷，同时也提升了五轴联动数控加工中心的空间加工范围，完善了五轴联动数控加工中心的换刀功能。
文档编号B23Q3/155GK201833214SQ20102058772
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者刘斌 申请人:南京肯信精密机器制造有限公司