一种立式加工中心换刀机构的制作方法

本实用新型涉及立式加工中心结构技术领域，尤其涉及一种立式加工中心换刀机构。

背景技术：

随着数控机床技术的发展，带有自动换刀装置的加工中心机床得到越来越广泛的应用。已有的自动换刀装置，其斗笠式刀库安装在机床立柱上，换刀时，需要通过气缸推动换刀装置至机床主轴下方，主轴还刀或取刀完成后，再通过气缸动作将换刀装置退回原位。存在的不足是：需要配置换刀装置的驱动机构，设备造价高，增加耗能，工作时又会产生较大的噪音。

中国实用新型专利公开了一种申请号为201220608640.7的一种立式加工中的自动换刀装置，它是将刀库与立柱分离开，刀库与旋转支架一端连接，旋转支架的另一端通过轴承安装在旋转轴上，旋转轴安装在底座上，旋转支架下部和底座之间装有气缸，气缸推动旋转支架绕旋转轴往复运动。由气缸带动刀库运动，其结构复杂，设备造价高，并且现有的加工中心在换刀时需要停止主轴转动，刀具转换完成后再启动主轴，浪费换刀时间。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种立式加工中心换刀机构，从而解决了上述背景技术中提到的问题。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种立式加工中心换刀机构，包括刀架、刀套和可插接在刀套中的刀具，刀架为板式架，刀架直板上按一定间距排列有一排刀套，刀架固定安装在机床工作台一侧的端壁上，在所述刀架的一端安装有主动齿，所述主动齿与驱动电机连接并与加工中心电机保持转速同步，另一端安装有从动齿，所述主动齿和从动齿之间通过链条连接；在刀具上套设有与刀套相配合的轴承，并用于使刀具可以自由在刀套中转动；所述刀具上位于轴承下方设有与所述链条相啮合的外齿。

这样，在工作状态下，链条在主动齿的带动下保持与主机的转速一致，这样使得位于刀套中的刀具与主机的转速一致，这样在换刀时主轴可以不停机，极大的节约了时间，提高了工作效率。通过采用板式刀架，并将其安装在机床工作台上，刀架可以随工作台作X和Y轴方向的移动，使刀架上的刀套位于主轴下方，刀架上的刀套位置确定后，主轴上的刀具可以方便的更换。因为不用设置刀架的驱动机构即气缸和空压机，即节约购置成本，又减少电能消耗和降低车间噪音，结构非常简单。同时，利用机床工作台X、Y轴移动进行刀具位置定位，相比气缸驱动定位，大大提高了换刀精度和换刀速度。

进一步的，所述轴承与刀套插接。

进一步的，所述轴承的直径大于外齿的直径。

进一步的，所述外齿的直径小于刀套的直径。

进一步的，所述加工中心电机与驱动电机共同与控制器连接并同步转速。

本实用新型的有益效果：结构简单，造价低，更换刀具操作方便，刀架随机床工作台移动不会产生噪音，节省电能，换刀速度快、精度高，保证加工的精确度，换刀时不停机，极大的节约了换刀时间。

附图说明

图1是本实用新型工作台俯视图；

图2是本实用新型A处放大图；

图3是本实用新型刀具结构示意图；

图4是本实用新型工作示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图1-4所示：

一种立式加工中心换刀机构，包括刀架1、刀套2和可插接在刀套2中的刀具7，刀架1为板式架，刀架1直板上按一定间距排列有一排刀套2，刀架1固定安装在机床工作台3一侧的端壁上，在所述刀架1的一端安装有主动齿4，所述主动齿4与驱动电机连接并与加工中心电机保持转速同步，另一端安装有从动齿5，所述主动齿4和从动齿5之间通过链条6连接；在刀具7上套设有与刀套2相配合的轴承8，并用于使刀具7可以自由在刀套2中转动；所述刀具7上位于轴承8下方设有与所述链条6相啮合的外齿9。

所述轴承8与刀套2插接。轴承8和刀套内壁间隙配合，以便于将刀具7取出和放入，并在刀套2内壁的下部设有一个起限位作用的凸缘，也可以将刀套2设置为倒置的凸台形状，以便于换刀操作。

所述轴承8的直径大于外齿9的直径。所述外齿9的直径小于刀套2的直径。这样便于将刀具7放入刀套2中后，使链条6与外齿9良好配合，并且链条6与外齿9的啮合处位于轴承8下方，在一定程度上可以保护啮齿，防止碎屑对啮合处的损害。

所述加工中心电机与驱动电机共同与控制器连接并同步转速。

这样，在工作状态下，与主动齿4连接的驱动电机通过控制器的控制保持与主机相同的转速，从而带动链条6转动，链条6上设置有与刀具7上外齿9相啮合的齿条，所述链条6的齿条一侧为开放性的，并在另一侧通过卡扣或者皮带等固定，这样以方便在换刀时将外齿9由链条6的一侧取下并脱离啮合；此时位于刀套2中的刀具7与主机的转速一致，这样在换刀时主轴可以不停机，旋转的主轴将已安装刀具7插入刀套2中，由于刀具7上套设有轴承，因此可以使刀具7在旋转状态下插接入刀套2中，并配合链条6实现不停机换刀，极大的节约了时间，提高了工作效率。通过采用板式刀架，并将其安装在机床工作台上，刀架1可以随工作台作X和Y轴方向的移动，使刀架1上的刀套2位于主轴下方，刀架1上的刀套2位置确定后，主轴上的刀具可以方便的更换。因为不用设置刀架1的驱动机构即气缸和空压机，即节约购置成本，又减少电能消耗和降低车间噪音，结构非常简单。同时，利用机床工作台X、Y轴移动进行刀具7位置定位，相比气缸驱动定位，大大提高了换刀精度和换刀速度。

本实用新型的有益效果：结构简单，造价低，更换刀具操作方便，刀架随机床工作台移动不会产生噪音，节省电能，换刀速度快、精度高，保证加工的精确度，换刀时不停机，极大的节约了换刀时间。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。