一种倾斜式换刀臂的制作方法

本发明涉及机床的换刀臂，尤其涉及一种倾斜式换刀臂。

背景技术：

目前定柱型卧式加工中心机床大多采用成本较低而且速度和可靠性较高的凸轮式机械手换刀方式，换刀臂的停止位置都是处于垂直状态且不能调整姿态。当工作台开到靠近换刀臂附近区域时，如果工件尺寸稍大一些，就会与换刀臂产生干涉。

为了解决这种干涉问题，目前出现一种采用刀库前后移动的方式来避免干涉，机床加工过程中刀库退后，需要换刀时刀库移到前面。但由于刀库本身的体积和重量都较大，每换一把刀都需要前后移动一次，虽然解决了刀臂与工件的干涉问题，但同时带来了几个的新问题：需要增加前后移动的导轨及驱动装置而导致结构复杂化，增加了成本却降低了可靠性；每换一把刀都要前后移动庞大的刀库，会导致换刀时间变长，而且换刀位置的稳定性变差。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种倾斜式换刀臂，定柱卧式加工中心采用该倾斜式换刀臂时，换刀臂与工件不再产生干涉现象。

为解决现有技术中存在的问题，采用的具体技术方案是：

一种倾斜式换刀臂，包括凸轮式传动箱，传动轴，换刀臂，刀具夹持头，导轨装置，机架；所述凸轮式传动箱设置在刀具夹持头的侧面，并固定在机架上；所述传动轴设置凸轮式传动箱内部，一端连接换刀臂；所述刀具夹持头安装在导轨装置上，导轨装置竖直安装在机架上。

所述凸轮式传动箱可调整输出传动轴转动角度和伸出距离，进而调整换刀臂的姿态，凸轮式传动箱也可传送出刀具。

所述换刀臂两端设置有刀具卡槽，其形状为U型，换刀臂待命状态的角度与水平方向可呈任意角度，本发明优选为30°，处于整个机床的加工范围和工件的外形尺寸之外。

一种倾斜式换刀臂具体实施过程为：

第一步：导轨装置拖动刀具夹持头到换刀预定位置，凸轮式传动箱开始传送出刀具，接着调整传动轴转动角度使得换刀臂从待命状态开始顺时针旋转30°，一端刀具卡槽扣紧刀具夹持头上的刀具，另一端刀具卡槽扣紧凸轮式传动箱传送出的刀具；第二步：凸轮式传动箱调整传动轴伸出，带动换刀臂将刀具从刀具夹持头中拔出；第三步：凸轮式传动箱1调整传动轴2转动角度，使得换刀臂3顺时针旋转180°，将待交换的位于换刀臂3两端的刀具对正位置；第四步：凸轮式传动箱调整传动轴缩回使得换刀臂缩回扣紧在两端刀具，进而分别插入凸轮式传动箱和刀具夹持头内；第五步：凸轮式传动箱调整传动轴转动角度，使得换刀臂逆时针旋转30°，换刀臂3返回到待命状态。

通过采用上述方案，本发明的一种倾斜式换刀臂与现有技术相比，其技术效果在于：

1. 一种倾斜式换刀臂很好的解决了在定柱型卧式加工中心所采用的凸轮式换刀机构，其换刀臂在零点（停止位置）与工件的干涉问题的缺陷。

2. 不需要增加刀库前后移动的装置的成本，仍然使用业已成熟的凸轮箱机构，巧妙地解决了当工件尺寸较大时与换刀臂的干涉问题，同时保证了换刀的速度和可靠性。

3.换刀臂与水平方向的夹角可以根据具体情况做出调整，工艺适应性更好。

附图说明

图1为本发明一种倾斜式换刀臂的待命状态的整体结构示意图；

图2为本发明一种倾斜式换刀臂的局部放大结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1至图2之一所示：一种倾斜式换刀臂，包括凸轮式传动箱1，传动轴2，换刀臂3，刀具夹持头4，导轨装置5，机架6；所述凸轮式传动箱1设置在刀具夹持头4的侧面，并固定在机架6上；所述传动轴2设置凸轮式传动箱1内部，一端连接换刀臂3；所述刀具夹持头4安装在导轨装置5上，导轨装置5竖直安装在机架6上；

所述凸轮式传动箱1可调整输出传动轴2转动角度和伸出距离，进而调整换刀臂3的姿态，凸轮式传动箱1也可传送出刀具；

所述换刀臂3两端设置有刀具卡槽31，其形状为U型，换刀臂3待命姿态的角度与水平方向呈30°，处于整个机床的加工范围和工件的外形尺寸之外。

如图1至图2之一所示：

一种倾斜式换刀臂，其换刀动作步骤为第一步：导轨装置5拖动刀具夹持头4到换刀预定位置，凸轮式传动箱1开始传送出刀具，接着调整传动轴2转动角度使得换刀臂3从待命状态开始顺时针旋转30°，一端刀具卡槽31扣紧刀具夹持头4上的刀具，另一端刀具卡槽31扣紧凸轮式传动箱1传送出的刀具；第二步：凸轮式传动箱1调整传动轴2伸出，带动换刀臂3将刀具从刀具夹持头4中拔出；第三步：凸轮式传动箱1调整传动轴2转动角度，使得换刀臂3顺时针旋转180°，将待交换的位于换刀臂3两端的刀具对正位置；第四步：凸轮式传动箱1调整传动轴2缩回使得换刀臂3缩回扣紧在两端刀具，进而分别插入凸轮式传动箱1和刀具夹持头4内；第五步：凸轮式传动箱1调整传动轴2转动角度，使得换刀臂3逆时针旋转30°，换刀臂3返回到待命状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、均包含在本发明的保护范围之内。