专利名称：一种双滑枕式刀架及装有该刀架的数控龙门刨床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种切削用工具和数控龙门刨床，尤其是一种双滑枕式刀架及装有该
刀架的数控龙门刨床。所述刀架不仅能够用于数控龙门刨床，而且能够用于其它机床设备。
背景技术：
普通龙门刨床的刀架部件由刀盒、刀座、直拖板、普通丝杠螺母副等组成，在工作 台前进时进行切削加工，在工作台返程时刀架被抬起，不进行切削，其工作效率低，加工精 度和工作性能不能满足数控龙门刨床的要求。 现有辽宁省丹东市的"双刀往复刨刀架"，专利申请号为CN93227646. 6。其刨刀安 装在刀架体可转动的承刀轴内， 一把刀进行切削时，另一把刀被工件一碰，承刀轴转动，该 刨刀被抬起随工件滑动，以此来实现双向往复切削。该专利无法响应数控系统指令，加工精 度达不到技术要求。 另有山东省青岛市的一种"往复切削的龙门刨床"，专利号为CN02269779. 9。其刀
架由刀架体和两个中间开方孔的圆筒滑动组合，刀具置于圆筒的方孔中，由步进电机推动
刀具交替处于切削状态。该专利采用的套筒式结构，传动精度差，其采用的步进电机由单板
机线路控制来实现刀具的上下运动，无法满足数控龙门刨床的功能和精度要求。 上述"双刀往复刨刀架"和"往复切削的龙门刨床"仅实现往复切削功能，未见采
用数控系统的报导。因此所述刀架和龙门刨床不能精确控制各个方向运动，且不能切削具
有圆弧或者二次曲面轮廓的各种复杂形状。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种双滑枕式刀架及装有该刀架的数控龙门刨床。
本发明所述的双滑枕式刀架由刀架溜板、前滑枕式刀架组件、后滑枕式刀架组件 组成；前滑枕式刀架组件由伺服系统、前滑枕体、刀具组成；后滑枕式刀架组件由伺服系 统、后滑枕体、刀具连接组成。采用前、后滑枕的双滑枕式刀架，能使工作台进行往复切削， 提高工作效率。 作为本发明的一种改进，所述伺服系统采用与数控系统相匹配的数字式伺服系统 控制。在数控系统的控制下，可使滑枕式刀架实现垂直抬刀并进行精密切削。所述伺服系 统与装载滑枕式刀架的各种机器或者设备上的数控系统连接，能够精确控制滑枕式刀架在 各个方向的运动，精确加工出复杂型面或者圆弧面。 作为本发明的一种改进，前滑枕体和后滑枕体内分别装有滚动丝杠螺母副，滚动 丝杠分别固定在前滑枕体和后滑枕体上，所述滚动丝杠螺母固定在刀架溜板上。滚动丝杠 螺母副可使双滑枕式刀架实现高精度机械传动，保证加工精度。 作为本发明的一种改进，前滑枕体和后滑枕体下方分别固定有刀具，刀具的刀头 可以更换。这种结构有利于刀具种类的选择和更换。 作为本发明的一种改进，刀架溜板的横截面形状为工字形，其左、右内槽为矩形导轨，矩形导轨内分别装有前滑枕式刀架组件和后滑枕式刀架组件，刀架溜板与前滑枕式刀 架组件的前滑枕体配合的矩形导轨副一侧、刀架溜板与后滑枕式刀架组件的后滑枕体配合 的矩形导轨副一侧各装有镶条，用于调整导轨间隙。采用矩形导轨能够提高传动刚性，而且 便于加工；采用镶条结构，能够调整导轨间隙，保证滑枕移动时的导向精度。前滑枕体和后 滑枕体固定在刀架溜板上。 上述双滑枕式刀架能够广泛用于机床设备，如数控龙门铣床。本发明特别将其应 用于数控龙门刨床。 装有上述双滑枕式刀架的数控龙门刨床，所述双滑枕式刀架连接在数控龙门刨床 的横梁溜板上，具体可将前滑枕体或者后滑枕体固定在数控龙门刨床的横梁溜板上。双滑 枕式刀架的伺服系统与数控龙门刨床的数控系统连接，不仅能使所述龙门刨床进行往复切 削，实现双滑枕式刀架垂直抬刀和精密切削，而且能够精确控制各个方向的运动，实现刨削 直线、圆弧以及具有二次曲面轮廓的各种复杂形状的零件。
图1双滑枕式刀架主视图 图2双滑枕式刀架与溜板关系仰视图 图3A-A镶条剖示图。 图1 :1-伺服系统2-前滑枕体3-刀架溜板4-滚动丝杠
5-螺母 6-刀具 7-刀具 8-后滑枕体 图2 :9-后滑枕式刀架组件10-前滑枕式刀架组件11-镶条
12-压板 13-调整螺丝 14-横梁溜板 图3:15-定丝
具体实施方式
实施例1 : 实施例1为双滑枕式刀架的实施方式。 如图1和图2所示，本发明所述的双滑枕式刀架由刀架溜板3、前滑枕式刀架组件 10、后滑枕式刀架组件9组成；前滑枕式刀架组件10由伺服系统1、前滑枕体2和刀具6组 成；后滑枕式刀架组件9由伺服系统1、后滑枕体8、刀具7组成。 如图1所示，伺服系统1固定连接在前滑枕体2的上方，前滑枕体2的下方用螺栓 或焊接等方式固定有刀具6。前滑枕体2内有空腔，内侧开有一长槽，长槽与空腔连通，空腔 内装有滚动丝杠4和滚动丝杠螺母5，滚动丝杠4的一端与伺服系统1连接，另一端与前滑 枕体2固定连接，所述滚动丝杠螺母5装在螺母座上，并用螺栓固定在刀架溜板3上。所述 滚动丝杠螺母5也可以制作成与刀架溜板3相适应的外形，直接安装在刀架溜板3上。长 槽主要用于前滑枕式刀架组件10上下移动时让开滚动丝杠螺母5和螺母座。通过滚动丝 杠螺母副的相对运动，可使滚动丝杠4带动前滑枕体2上下移动，进而带动所述前滑枕式刀 架组件10的刀具上下精确移动，使所述双滑枕式刀架实现高精度机械传动和垂直方向的 精确移动，提高传动精度和加工精度。 如图1所示，所述伺服系统1固定连接在前滑枕体2上方，伺服系统1采用与数控
4系统相匹配的数字式伺服系统控制。在数控系统的控制下，可使前滑枕式刀架组件10实现 垂直抬起刀具6，达到精密切削的目的。所述伺服系统与装载滑枕式刀架的各种机器或者设 备上的数控系统连接，能够精确控制滑枕式刀架在各个方向的运动，精确加工出复杂型面 或者圆弧面。 如图1所示，前滑枕体2下方固定刀具6，刀具6的刀头可以更换。这种结构有利 于刀具种类的选择和更换。 后滑枕式刀架组件9的组成与结构与前滑枕式刀架组件10相同。 如图2所示，前滑枕式刀架组件10、后滑枕式刀架组件9和刀架溜板3连接为一
体。刀架溜板3的横截面形状为工字形，刀架溜板3的两侧沿纵向形成左、右内槽，左、右内
槽作为前滑枕体2和后滑枕体8移动的导轨。左、右内槽优选为矩形，形成矩形导轨。 一导
轨内装有前滑枕式刀架组件10，另一导轨内装有后滑枕式刀架组件9。刀架溜板3的左、右
内槽形状可以采用其它形状，但采用矩形导轨能够提高传动刚性，而且便于加工。 刀架溜板3与前滑枕式刀架组件10的前滑枕体2之间采用矩形导轨副配合，并用
压板12将前滑枕式刀架组件10固定在刀架溜板3上。刀架溜板3和前滑枕式刀架组件10
之间配合的矩形导轨副要配合刮研，压板12与前滑枕式刀架组件10的滑动面要进行配合
刮研后采用螺栓或者其它方式固定。 刀架溜板3与前滑枕体2相互配合的一侧导轨间装有镶条11，镶条11主要用于调 整导轨间隙，以保证导轨间隙和导向精度，进而保证前滑枕式刀架组件10的前滑枕体2上 下移动时的导向精度。具体工作讲，通过配刮镶条11的斜面来调整前滑枕体2与刀架溜板 3之间的间隙，以保证导轨间隙和导向精度，镶条11的斜度可以为1 : 50 1 : 100。如 图3所示，装好镶条11后，用调整螺丝13将镶条11固定在刀架溜板3上，并用定丝15进 一步固定，防止镶条ll窜动。 后滑枕式刀架组件9的结构和安装与前滑枕式刀架组件10相同。 所述双滑枕式刀架采用前滑枕式刀架组件10、后滑枕式刀架组件9两组刀具，并
采用滚动丝杠螺母副和伺服系统，所述伺服系统还可以与安装双滑枕式刀架的机器或者设
备上的数控系统相连接。在滚动丝杠螺母副和数控系统的控制下，所述双滑枕式刀架具
有三个方面有益效果一是能够进行往复切削；二是实现双滑枕式刀架垂直抬刀和精密切
削，而且能够精确控制各个方向运动；三是能够加工直线、圆弧以及具有二次曲面轮廓的各
种复杂形状的零件。
实施例2 : 实施例2为实施例1所述的双滑枕式刀架用于数控龙门刨床的情况。 装有所述双滑枕式刀架的数控龙门刨床，所述双滑枕式刀架连接在数控龙门刨床
的横梁溜板上。所述双滑枕式刀架可以作为一个整体部件用通用方法固定在横梁溜板14
上，具体讲可将所述后滑枕体或者前滑枕体连接在数控龙门刨床的横梁溜板上。采用前、后
滑枕的双滑枕式刀架，能够实现工作台往复切削的功能，提高了工作效率。在数控龙门刨床
的数控系统控制下，可实现滑枕式刀架垂直抬刀、精密切削的功能，并能刨削直线、圆弧以
及二次曲面轮廓的各种复杂形状的零件。
权利要求
一种双滑枕式刀架，其特征在于所述双滑枕式刀架由刀架溜板(3)、前滑枕式刀架组件(10)、后滑枕式刀架组件(9)组成，所述前滑枕式刀架组件(10)由伺服系统(1)、前滑枕体(2)、刀具(6)组成；所述后滑枕式刀架组件(9)由伺服系统(1)、后滑枕体(8)、刀具(7)组成。
2. 根据权利要求1所述的双滑枕式刀架，其特征在于所述伺服系统为数字式伺服控制系统。
3. 根据权利要求1所述的双滑枕式刀架，其特征在于所述前滑枕体(2)和后滑枕体(8) 内分别装有滚动丝杠螺母副，所述滚动丝杠(4)分别固定在前滑枕体(2)和后滑枕体(8) 上，所述滚动丝杠螺母(5)固定在刀架溜板(3)上。
4. 根据权利要求l所述的双滑枕式刀架，其特征在于所述前滑枕式刀架组件(10)或 者后滑枕式刀架组件(9)的刀具刀头可更换。
5. 根据权利要求l所述的双滑枕式刀架，其特征在于所述刀架溜板(3)的横截面形 状为工字形，所述刀架溜板的左、右内槽为矩形导轨，前导轨装有前滑枕式刀架组件(10)， 后导轨装有后滑枕式刀架组件(9)。
6. 根据权利要求5所述的双滑枕式刀架，其特征在于所述刀架溜板(3)与前滑枕式 刀架组件(10)的前滑枕体(2)配合的矩形导轨副侧面、刀架溜板(3)与后滑枕式刀架组件(9) 的后滑枕体(8)配合的矩形导轨副侧面各装有镶条(11)。
7. —种装有如权利要求1至5中任何一项所述的双滑枕式刀架的数控龙门刨床，所述 双滑枕式刀架连接在数控龙门刨床的横梁溜板(14)上。
8. —种如权利要求7所述的数控龙门刨床，所述后滑枕体(8)或者前滑枕体(2)连接 在数控龙门刨床的横梁溜板(14)上。
全文摘要
本发明公开了一种双滑枕式刀架及装有该刀架的数控龙门刨床。所述双滑枕式刀架由刀架溜板、前滑枕式刀架组件和后滑枕式刀架组件组成。前滑枕式刀架组件由伺服系统、前滑枕体、刀具连接组成；后滑枕式刀架组件由伺服系统、后滑枕体、刀具连接组成。前滑枕体和后滑枕体内装有滚动丝杠螺母副，螺母固定在溜板上，滚动丝杠分别固定在前滑枕体和后滑枕体上。装有所述双滑枕式刀架的数控龙门刨床，所述双滑枕式刀架连接在数控龙门刨床的横梁溜板上。所述双滑枕式刀架及装有该刀架的数控龙门刨床能够进行往复切削，实现双滑枕式刀架垂直抬刀和精密切削，加工圆弧以及具有二次曲面轮廓的各种复杂形状的零件。
文档编号B23D1/00GK101745683SQ20081006904
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者冉益江, 刘成华, 姜美琴, 尹才刚, 李卫民, 杨正辉, 罗珍兴, 裔黔 申请人:都匀贵航东方机床有限公司