一种刀塔式数控车床的排刀架结构及换刀方法与流程

本发明涉及数控加工领域，具体涉及一种刀塔式数控车床的排刀架结构及换刀方法。

背景技术：

现有数控车床的刀架结构主要分为刀塔式与排刀式，其中，刀塔式可用于通用多数加工领域适用于大小尺寸的零件，缺点也很明显，换刀效率低，刀具的数量被机床的刀位限制，从而影响了其零件加工效率。

有鉴于此，本技术人针对上述刀塔式数控车床存在的诸多问题而深入构思，遂有本案产生。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种刀塔式数控车床的排刀架结构及换刀方法，其能增加刀具数量，从而提高刀塔式数控车床的加工效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种刀塔式数控车床的排刀架结构，其包括安装在刀塔式数控车床的刀塔上的排刀架，所述该排刀架设有固定部和安装部，所述固定部卡固于刀塔的刀位中，所述安装部上设有多个车刀安装孔、以及与车刀安装孔对应的锁刀孔，所述锁刀孔与车刀安装孔垂直且连通。

所述排刀架通过顶紧螺栓和垫块固定在排刀架的刀位上，所述垫块固定在刀位上，所述顶紧螺栓一端可转动地连接在垫块上，另一端则压抵在排刀架上。

一种刀塔式数控车床的换刀方法，其采用如上所述的刀塔式数控车床的排刀架结构实现，具体地，所述方法利用刀塔的每个刀位t拥有的多个补正数值d，使刀塔式数控车床具备正常换刀模式和刀补换刀模式，

正常换刀模式为：t1d1\t2d1\…，此时，刀塔转动更换刀位；

刀补换刀模式为：为t1d1\t1d2\…，此时，刀塔线性移动，位于t1刀位的排刀架进行换刀，排刀架上的每一刀位对应的是d。

所述排刀架在刀塔上的安装位置为t1位，当需要对排刀架上的车刀进行换刀时，需要将车床调节为刀补换刀模式；具体地，刀塔2转动刀t1位，并将其设定为工作位；然后激活t1刀位偏置参数，并启动t1位下的d设定模式，接着分别对排刀架3上的车刀4进行对刀，对应的刀补分别为t1d1\t2d2\…；

然后开始进行试加工，检查刀具运动轨迹是否异常，若刀具运动轨迹异常，则重新检查，再次对排刀架上的车刀进行对刀，然后继续试加工，直至刀具运动轨迹正常且刀具空间位置正常，即完成换刀工作。

采用上述方案后，本发明在刀塔式数控车床上增设一排刀架，并将其装配在刀塔任一刀位上，从而使刀塔式数控车床在每个物理刀塔刀位上具备多个可加工的刀具安装位，以提高加工效率；同时，本发明将刀塔上的刀位的刀补模式转换为安装上该刀位上的排刀架的刀位换刀模式，从而使刀塔式数控车床除了具备正常的换刀模式外，还具备刀补换刀模式，而刀补换刀模式实际上是对排刀架上的车刀进行更换，其具备多刀位、且换刀时为线性移动，从而大大提高了加工效率。

附图说明

图1为排刀架结构的装配示意图；

图2为图1的主视图；

图3为排刀架的结构示意图；

图4为具备排刀架结构的刀塔式数控车床的结构示意图；

图5为本发明的换刀流程图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明揭示了一种刀塔式数控车床的排刀架结构，其包括排刀架3，该排刀架3安装于刀塔2的任一刀位上，而刀塔2通过刀塔基座1安装在数控车床上。该排刀架3设有固定部31和安装部32，其中，固定部31卡固于刀塔2的刀位21中，安装部32上设有多个车刀安装孔321、以及与车刀安装孔321对应的锁刀孔322，该锁刀孔322与车刀安装孔321垂直且连通。

在加工大零件时，直接在刀塔式数控车床的刀塔2上安装车刀4，然后启动机床即可进行加工。当需要进行小零件的加工时，将刀塔2上的车刀4取下，并将本发明的排刀架3直接安装在刀塔2的任一一个刀位21上，然后在排刀架3的车刀安装孔321上安装车刀4，并采用螺栓通过锁孔将车刀4锁死接着启动机床调试后即可进行加工。本发明通过一适配刀塔2刀位21的排刀架3，使得刀塔式数控机床在具备刀塔式加工功能的基础上，还具备排刀式加工功能，使得刀塔式数控机床既能加工大零件也能加工小零件。

上述排刀架3可以通过顶紧螺栓5和垫块6固定在排刀架3的刀位21上，其中，垫块固定在刀位上，顶紧螺栓5一端可转动地连接在垫块上，另一端则压抵在排刀架上。安装时，先松开顶紧螺栓5，然后放入排刀架3，将排刀架3的固定部设于刀位21中，然后锁紧顶紧螺栓5，使顶紧螺栓5顶固在排刀架3的固定部上。

如图5所示，基于同一发明构思，本发明还提供了一种刀塔式数控车床的换刀方法，其利用刀塔式数控车床的每个刀位t拥有的多个补正数值d，使刀塔式数控车床具备正常换刀模式和刀补换刀模式，正常换刀模式为：t1d1\t2d1\…，即刀塔转动更换刀位；刀补换刀模式为：为t1d1\t1d2\…，此时，刀塔不发生物理转动，而是线性移动（即刀塔沿图4中的机床x轴滑板7滑动），，位于t1刀位的排刀架进行换刀，排刀架上的每一刀位对应的是d。

排刀架3在刀塔上的安装位置为t1位，当需要对排刀架上的车刀进行换刀时，需要将车床调节为刀补换刀模式。具体地，刀塔2转动刀t1位，并将其设定为工作位；然后激活t1刀位偏置参数，并启动t1位下的d设定模式，接着分别对排刀架3上的车刀4进行对刀，对应的刀补分别为t1d1\t2d2\…。

然后开始进行试加工，检查刀具运动轨迹是否异常。若刀具运动轨迹异常，则重新检查，再次对排刀架3上的车刀4进行对刀，然后继续试加工，直至刀具运动轨迹正常且刀具空间位置正常，即完成换刀工作。

本发明的关键在于，本发明在刀塔式数控车床上增设一排刀架，并将其装配在刀塔任一刀位上，从而使刀塔式数控车床在每个物理刀塔刀位上具备多个可加工的刀具安装位，以提高加工效率。同时，本发明将刀塔上的刀位的刀补模式转换为安装上该刀位上的排刀架的刀位换刀模式，从而使刀塔式数控车床除了具备正常的换刀模式外，还具备刀补换刀模式，而刀补换刀模式实际上是对排刀架上的车刀进行更换，其具备多刀位、且换刀时为线性移动，从而大大提高了加工效率。

以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种刀塔式数控车床的排刀架结构，其特征在于：包括安装在刀塔式数控车床的刀塔上的排刀架，所述该排刀架设有固定部和安装部，所述固定部卡固于刀塔的刀位中，所述安装部上设有多个车刀安装孔、以及与车刀安装孔对应的锁刀孔，所述锁刀孔与车刀安装孔垂直且连通。

2.根据权利要求1所述的一种刀塔式数控车床的排刀架结构，其特征在于：所述排刀架通过顶紧螺栓和垫块固定在排刀架的刀位上，所述垫块固定在刀位上，所述顶紧螺栓一端可转动地连接在垫块上，另一端则压抵在排刀架上。

3.一种刀塔式数控车床的换刀方法，其特征在于：所述方法采用如权利要求1或2所述的刀塔式数控车床的排刀架结构实现，具体地，所述方法利用刀塔的每个刀位t拥有的多个补正数值d，使刀塔式数控车床具备正常换刀模式和刀补换刀模式，

正常换刀模式为：t1d1\t2d1\…，此时，刀塔转动更换刀位；

刀补换刀模式为：为t1d1\t1d2\…，此时，刀塔线性移动，位于t1刀位的排刀架进行换刀，排刀架上的每一刀位对应的是d。

4.根据权利要求3所述的一种刀塔式数控车床的换刀方法，其特征在于：所述排刀架在刀塔上的安装位置为t1位，当需要对排刀架上的车刀进行换刀时，需要将车床调节为刀补换刀模式；具体地，刀塔2转动刀t1位，并将其设定为工作位；然后激活t1刀位偏置参数，并启动t1位下的d设定模式，接着分别对排刀架3上的车刀4进行对刀，对应的刀补分别为t1d1\t2d2\…；

然后开始进行试加工，检查刀具运动轨迹是否异常，若刀具运动轨迹异常，则重新检查，再次对排刀架上的车刀进行对刀，然后继续试加工，直至刀具运动轨迹正常且刀具空间位置正常，即完成换刀工作。

技术总结
本发明涉及一种刀塔式数控车床的排刀架结构及换刀方法，其中，排刀结构包括安装在刀塔式数控车床的刀塔上的排刀架，所述该排刀架设有固定部和安装部，所述固定部卡固于刀塔的刀位中，所述安装部上设有多个车刀安装孔、以及与车刀安装孔对应的锁刀孔，所述锁刀孔与车刀安装孔垂直且连通。本发明在刀塔式数控车床上增设一排刀架，并将其装配在刀塔任一刀位上，从而使刀塔式数控车床具备多个刀位；而大大提高了加工效率。

技术研发人员：赵敏颖;董惠刚
受保护的技术使用者：凯氟隆(厦门)密封件有限公司
技术研发日：2019.08.30
技术公布日：2019.11.22