教学用的可拆装斗笠式刀库实训设备的制作方法

本实用新型涉及一种教学设备，尤其是一种用于教学的可拆装斗笠式刀库实训设备。

背景技术：

随着中国制造业几十年的发展，机床作为工业加工的重要设备，其更新周期已到，机床逐渐向数控机床发展，目前在国内需求数控维修工种人数正在逐年的增加，然而院校缺少数控机床装调维修工与有效的教学工具，为高端数控机床维修保养做相关人才储备。

国内现有的数控维修专业教学设备不能满足现有的教学需求，传统的加工中心斗笠式刀库拆装和维修教学，基本是靠有经验的老师傅对加工中心的斗笠式刀库进行拆卸和维修演示，加工中心空间较小，斗笠式刀库很难拆卸，不方便教学，而且有可能会破坏机床的换刀精度，从而使机床换刀出错，从而影响机床正常加工，学生只能进行观看，无法动手进行拆装。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种教学用的可拆装斗笠式刀库实训设备，学生可对实训设备进行拆装，了解斗笠式刀库的结构，学习检测和维修斗笠式刀库的方法，也可进行换刀操作，满足了教学的需要。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种教学用的可拆装斗笠式刀库实训设备，包括机架，所述机架上设有主轴安装座，所述主轴安装座沿竖直方向可滑移设置在机架上，所述机架沿竖直方向设置有主轴组件，所述主轴组件通过主轴固定架与主轴安装座固定连接，所述机架上设有调节主轴安装座上下滑移的调节机构，所述机架对应主轴组件固定设置有斗笠式刀库组件，所述斗笠式刀库组件通过刀库座与机架固定连接，所述刀库座上固定设置有连接板，所述连接板上设有导轨，所述连接板上设有与导轨滑移配合的滑座以及驱动滑座沿靠近、远离主轴组件方向滑移设置的驱动机构，所述斗笠式刀库组件包括刀盘和刀盘轴，所述刀盘轴沿竖直方向固定设置在滑座上，所述刀盘转动设置在刀盘轴上，所述滑座上还设有驱动刀盘转动的动力装置。

通过上述方案可知，主轴组件通过主轴安装座与机架连接，便于拆装主轴组件，主轴安装座滑移设置在机架上，通过调节机构调节主轴组件的高度，斗笠式刀库组件通过刀库座与机架连接，便于拆装斗笠式刀库组件，可通过驱动机构调节刀盘的位置，可通过动力装置控制刀盘的转动，模拟真实加工中心斗笠式刀库的结构，学生可进行拆装，了解斗笠式刀库内部结构，学生也可操作该设备，进行主轴的换刀操作，满足了教学的需要。

本实用新型的进一步设置是：所述滑座下端面固定设置有转接板，所述动力装置包括电机、减速器和输出轴，所述电机和减速器通过马达座固定设置在转接板上端面，所述输出轴沿竖直方向穿过转接板，所述刀盘沿其周向均布有若干个传动槽，所述输出轴靠近刀盘的一端分别设有第一凸杆和第二凸杆，所述第一凸杆和第二凸杆分别插设在相邻两个传动槽内，所述第一凸杆与第二凸杆运动方向相反，所述第一凸杆、第二凸杆随着输出轴的转动与其各自配合的传动槽分别形成转入、转出或转出、转入的配合关系。

通过上述方案可知，刀盘上设置若干个传动槽，输出轴上设置第一凸杆和第二凸杆，其可分别插设在相邻两个传动槽内，第一凸杆与第二凸杆运动方向相反，当第一凸杆转入传动槽的时候，第二凸杆正从相邻的传动槽中转出，输出轴不断的转动，带动刀盘进行转动。

本实用新型的进一步设置是：所述刀盘沿其轴向还设有若干个刀夹，所述刀夹上夹持有刀柄，所述连接板上固定设置有外罩，所述刀盘上设有刀盘钣金，所述刀盘钣金呈缺口设置。

通过上述方案可知，刀盘的下周面边缘位置沿其轴向设有若干个刀夹，刀夹用于夹持刀柄，在刀盘转动时不易掉落，设置外罩和刀盘钣金，用于隔离斗笠式刀库组件以及其他机构，刀盘钣金呈缺口设置，便于换刀。

本实用新型的进一步设置是：所述导轨通过导轨支架固定在连接板上，所述滑座与连接板之间设有滑块，所述滑块固定设在滑座上，所述导轨穿设于滑块，所述滑块与导轨滑移配合，所述驱动机构包括气缸和推杆，所述气缸沿导轨方向通过气缸支架固定设置在滑座上，所述推杆一端固定设置在连接板上。

通过上述方案可知，滑块与导轨滑移配合，滑座固定设置在滑块上，气缸驱动推杆移动，可带动滑座沿导轨的方向来回移动，从而调节刀盘的位置，便于换刀操作。

本实用新型的进一步设置是：所述主轴组件穿设于主轴固定架，所述主轴组件包括与主轴固定架固定连接的主轴外套，所述主轴外套内穿设有夹紧机构，所述夹紧机构包括柱塞螺丝座以及穿设在柱塞螺丝座下部的柱塞螺丝，所述柱塞螺丝沿柱塞螺丝座径向滑移设置，所述柱塞螺丝座的上部通过卡位机构固定设置在主轴外套上，所述柱塞螺丝座的下端固定设置有锥套。

通过上述方案可知，主轴组件通过主轴外套与主轴固定架固定连接，夹紧机构用于夹住道具，其通过柱塞螺丝沿柱塞螺丝座径向滑移进行夹持，柱塞螺丝座通过卡位机构固定设置在主轴外套上，便于轴向定位，锥套起到导向作用。

本实用新型的进一步设置是：所述主轴外套包括主轴上套和主轴下套，所述主轴上套位于主轴下套的上部，所述主轴上套与主轴下套对应的一端分别与主轴固定架固定连接，所述主轴上套的上端固定设置有上轴承套，所述上轴承套的上端固定设置有端盖，所述卡位机构固定设置在端盖上端面，所述卡位机构包括卡位件和卡位座，所述卡位座固定设置在端盖上，所述卡位件的一端铰接设置在柱塞螺丝座的上部，所述卡位件的另一端铰接设置在卡位座上。

通过上述方案可知，主轴外套包括主轴上套和主轴下套，其固定端与主轴固定架固定连接，连接结构更加稳定，方便拆装，卡位机构包括卡位件和卡位座，卡位件两端分别铰接在卡位座和柱塞螺丝座，连接固定方式简单，便于拆卸柱塞螺丝座。

本实用新型的进一步设置是：所述机架沿竖直方向固定设置有导向杆，所述主轴安装座的背面固定设置有与导向杆适配的导向块，所述导向块可滑移的设置在导向杆上。

通过上述方案可知，主轴安装座上设置导向块，机架沿竖直方向设置导向杆，导向块与导向杆配合，主轴安装座可沿导向杆滑移，调节主轴组件的位置。

本实用新型的更进一步设置是：所述调节机构包括设置在机架上的螺杆以及控制螺杆转动的手盘，所述螺杆与导向杆平行设置，所述主轴安装座的背面固定设置有与螺杆适配的螺帽，螺杆与螺帽配合实现主轴安装座沿导向杆上下滑移。

通过上述方案可知，螺杆与螺帽配合，转动手盘，带动螺杆转动，主轴安装座可上下滑移，便于主轴组件调节高度。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型主要结构爆炸示意图；

图3为滑座滑移机构示意图；

图4为动力装置结构示意图；

图5为凸杆与传动槽配合示意图；

图6为主轴组件与主轴固定架连接结构示意图；

图7为主轴组件结构示意图；

图8为主轴组件头部示意图；

图9为图8的A-A剖面示意图；

图10为调节机构示意图。

具体实施方式

如图1-10所示，教学用的可拆装斗笠式刀库实训设备包括机架1，机架1上设有主轴安装座11，主轴安装座11沿竖直方向可滑移设置在机架1上，机架1沿竖直方向设置有主轴组件2，主轴组件2通过主轴固定架21与主轴安装座11固定连接，机架1上设有调节主轴安装座11上下滑移的调节机构，机架1对应主轴组件2固定设置有斗笠式刀库组件3，斗笠式刀库组件3通过刀库座31与机架1固定连接，刀库座31上固定设置有连接板32，连接板32上设有导轨33，连接板32上设有与导轨33滑移配合的滑座34以及驱动滑座34沿靠近、远离主轴组件2方向滑移设置的驱动机构，斗笠式刀库组件3包括刀盘35和刀盘轴36，刀盘轴36沿竖直方向固定设置在滑座34上，刀盘35转动设置在刀盘轴36上，滑座34上还设有驱动刀盘35转动的动力装置。

在本实施例中，滑座34下端面固定设置有转接板37，动力装置包括电机41、减速器42和输出轴43，电机41和减速器42通过马达座44固定设置在转接板35上端面，输出轴43沿竖直方向穿过转接板37，刀盘35沿其周向均布有若干个传动槽351，输出轴43靠近刀盘35的一端分别设有第一凸杆431和第二凸杆432，第一凸杆431和第二凸杆432分别插设在相邻两个传动槽351内，第一凸杆431与第二凸杆432运动方向相反，第一凸杆431、第二凸杆432随着输出轴43的转动与其各自配合的传动槽351分别形成转入、转出或转出、转入的配合关系。

在本实施例中，刀盘35沿其轴向还设有若干个刀夹352，刀夹352上夹持有刀柄353，连接板32上固定设置有外罩38，刀盘35上设有刀盘钣金39，刀盘钣金39呈缺口设置。

在本实施例中，导轨33通过导轨支架331固定在连接板32上，滑座34与连接板32之间设有滑块341，滑块341固定设在滑座34上，导轨33穿设于滑块341，滑块341与导轨33滑移配合，驱动机构包括气缸51和推杆52，气缸51沿导轨33方向通过气缸支架53固定设置在滑座34上，推杆52一端固定设置在连接板32上。

在本实施例中，主轴组件2穿设于主轴固定架21，主轴组件2包括与主轴固定架21固定连接的主轴外套22，主轴外套22内穿设有夹紧机构，夹紧机构包括柱塞螺丝座61以及穿设在柱塞螺丝座61下部的柱塞螺丝62，柱塞螺丝62沿柱塞螺丝座61径向滑移设置，柱塞螺丝座61的上部通过卡位机构固定设置在主轴外套22上，柱塞螺丝座61的下端固定设置有锥套63。

在本实施例中，主轴外套22包括主轴上套221和主轴下套222，主轴上套221位于主轴下套222的上部，主轴上套221与主轴下套222对应的一端分别与主轴固定架21固定连接，主轴上套221的上端固定设置有上轴承套23，上轴承套23的上端固定设置有端盖24，卡位机构固定设置在端盖24上端面，卡位机构包括卡位件71和卡位座72，卡位座72固定设置在端盖24上，卡位件71的一端铰接设置在柱塞螺丝座61的上部，卡位件71的另一端铰接设置在卡位座72上。

在本实施例中，机架1沿竖直方向固定设置有导向杆12，主轴安装座11的背面设有与导向杆12适配的导向块13，导向块13可滑移的设置在导向杆12上。

在本实施例中，调节机构包括设置在机架1上的螺杆81以及控制螺杆81转动的手盘82，螺杆81与导向杆12平行设置，主轴安装座11的背面固定设置有与螺杆81适配的螺帽83，螺杆81与螺帽83配合实现主轴安装座11沿导向杆12上下滑移。