专利名称：曲线板、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构的制作方法
技术领域：
曲线板、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构 技术领域-
本实用新型涉及一种同步动作的换刀机构，尤其是一种结构简单，动作十 分平稳，且能够有效保证换刀过程安全的换刀机构。
技术背景-
现有的数控加工中心用换刀机构，需要在换刀时进行原点的校正、扣刀角 度的检验和定位，上述步骤虽然可以保证动作的精准性和安全性，但是整个换
刀及检验的过程较为复杂，耗时较长，完成整个换刀动作大概需要9秒钟。除 此之外，在刀把与刀具的接触处一般不设锁刀装置，这样当刀具本身重量较大 或换刀速度较快时，有可能会因刀把承受不了较大的冲量而使刀具飞脱，造成 设备的损坏或技术人员的伤亡。
发明内容
本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述问题，提供一种结构简单， 动作平稳，换刀过程误差微小，并能保证整个动作过程安全的换刀机构。
本实用新型的技术解决方案是 一种曲线板、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定 作同步位移换刀机构，包括盘式刀库30，其特征在于在机床床身l上固定连
接有支架2，机床Z轴3上设置有曲线板4，设置在刀库等距轴承调整座13上 的曲线等距轴承14与曲线板4的曲线面接触，刀库等距轴承调整座13设置在 盘式刀库30上，盘式刀库30上还设置有摇摆支撑杆31，摇摆支撑杆31的端 部设置有轴32，轴32轴承支撑在支架2的端部，轴32上设置有预压扭簧33。
设置在盘式刀库30圆周边缘上的刀爪5由基块10其两侧的爪手11组成， 基块10的内部纵向设置有纵向弹簧6，纵向弹簧6的上端支撑有侧面开设凹槽 8的顶块7，顶块7的上端设置有触块9，与触块9位置相对应的撞块16固定 连接在刀库等距轴承调整座13上，固定连接在设置在抓手11上且与凹槽纵向 位置相对应的销柱12形状与凹槽8相配，刀爪5上远离抓刀端处设置有两端均 与抓手11相连的横向弹簧15。
所述的凹槽8下部为斜面。
所述的触块9为钢珠。本实用新型同现有技术相比，具有如下优点
1、 整个换刀过程中，曲线等距轴承始终紧密地贴靠在曲线板上，以保 证动作过程中机构的稳定，从而解决了定位问题，无须在动作完成 后进行定位、校验等步骤，大大的节省了换刀时间。
2、 在刀把上设置了锁刀机构，这样可以在刀具重量较大或者换刀速度 较快时保证刀具不会飞脱出刀把，极大地降低了换刀动作时的安全 隐患，保障安全生产。
图1为本实用新型实施例的主视图。 图2为本实用新型实施例的俯视图。 图3为本实用新型实施例的右视图。
图4为本实用新型实施例A部松刀状态的放大图。
图5为本实用新型实施例A部松刀状态的俯视剖视图。
图6为本实用新型实施例A部锁刀状态的放大图。
图7为本实用新型实施例A部锁刀状态的俯视剖视图。
具体实施方式
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下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图1至图8所示一
种同步位移换刀机构，包括盘式刀库30，其特征在于在机床床身l上固定连
接有支架2，机床Z轴3上固定连接有曲线板4，曲线板4可以随着机床Z轴3 做纵向运动；盘式刀库30上固定连接有一个刀库等距轴承调整座13，其上设 置有曲线等距轴承14，曲线等距轴承14与曲线板4的曲线面接触；在盘式刀 库30上还设置有摇摆支撑杆31，摇摆支撑杆31的端部设置有轴32，轴32轴 承支撑在支架2的端部，轴32上设置有预压扭簧33，这样，就可以使盘式刀 库30在以轴32为支点做摆动的全过程中，保证曲线等距轴承14始终压靠在曲 线板4的曲面上。
在盘式刀库30的圆周边缘上，均部有刀爪5 (其数量根据刀库内刀具的数 量而定)，刀爪5由位于中间位置的基块IO和位于其两侧的爪手11组成，基块 10的内部纵向设置有纵向弹簧6，纵向弹簧6的上端支撑有顶块7，顶块7的 侧面开设有凹槽8，凹槽8的下部设置为斜面，顶块7的上端设置有触块9，触 块9为钢珠；与触块9位置相对应的撞块16固定连接在刀库等距轴承调整座 13上；两个抓手11上与凹槽纵向相对的位置上分别设置有销柱12，销柱12的形状与凹槽8相配，刀爪5上远离抓刀端处设置有两端均与抓手11相连的横 向弹簧15。
本实用新型实施例的工作过程如下当主轴开始松刀时，机床Z轴3带动
与之固定连接的曲线板4上升，升到换刀位置后，确认并停止，等待盘式刀库 30旋转选刀；在曲线板4上升的过程中，预压扭簧33将整个盘式刀库30紧紧 地压在曲线板上，以保证运动结束后、换刀时不会出现误差。
盘式刀库30将所需刀具选出以后，机床Z轴3下降，并将所需刀具安装 在其下端后，继续带动曲线板4向下运动，由于曲线等距轴承14在预压扭簧 33的作用下始终压在曲线板4的曲面上，所以盘式刀库30以轴32为支点做摆 动，使刀爪5离开机床Z轴3的轴向位置，机床Z轴3利用其下端的刀具对工 件进行加工。
当需要更换刀具时，机床Z轴3上升，曲线等距轴承14在曲线板4的曲 面的作用下，使盘式刀库30以轴32为支点反向摆动，使刀爪5移动到机床Z 轴3的刀具处，将刀具拆卸下来以后，机床Z轴继续上升，此时盘式刀库30 旋转选刀，换到所需刀具后再一次重复上述工作过程，完成自动换刀工序。
盘式刀库30旋转到机床Z轴的轴向位置时，设置在刀库等距轴承调整座 13上的撞块16与触块9相接触，将触块9向下压，从而带动顶块7向下运动， 当顶块7运动到其上开设的凹槽8恰好与销柱12相配的位置时，在刀爪5上远 离抓刀端设置的横向弹簧的作用下，销柱12进入凹槽8之中，从而使刀爪5 的两个爪手ll向内运动，将刀具锁死。
需要更换刀具时，盘式刀库30旋转，触块9脱离撞块16，纵向弹簧6将 顶块7项上顶起，位于凹槽8内的销柱12沿着凹槽8下部的斜面运动，从而使 爪手11向外运动，松开刀具。
由于顶块7的存在，使销柱12在顶块7顶起状态下没有向内运动的空间， 因此可以在盘式刀库30旋转的全过程中，其触块9不与撞块16接触的刀爪5 不会产生松刀的现象，保证了换刀过程中的生产安全。
权利要求1. 一种曲线板、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构，包括盘式刀库(30)，其特征在于在机床床身(1)上固定连接有支架(2)，机床Z轴(3)上设置有曲线板(4)，设置在刀库等距轴承调整座(13)上的曲线等距轴承(14)与曲线板(4)的曲线面接触，刀库等距轴承调整座(13)设置在盘式刀库(30)上，盘式刀库(30)上还设置有摇摆支撑杆(31)，摇摆支撑杆(31)的端部设置有轴(32)，轴(32)轴承支撑在支架(2)的端部，轴(32)上设置有预压扭簧(33)。
2. 根据权利要求1所述的曲线板、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位 移换刀机构，其特征在于设置在盘式刀库(30)圆周边缘上的刀爪(5)由基 块(10)其两侧的爪手(11)组成，基块(10)的内部纵向设置有纵向弹簧(6)， 纵向弹簧(6)的上端支撑有侧面开设凹槽(8)的顶块(7)，顶块(7)的上端 设置有触块(9)，与触块(9)位置相对应的撞块(16)固定连接在刀库等距轴 承调整座(13)上，固定连接在设置在抓手(11)上且与凹槽纵向位置相对应 的销柱(12)形状与凹槽(8)相配，刀爪(5)上远离抓刀端处设置有两端均 与抓手(11)相连的横向弹簧(15)。
3、 根据权利要求2所述的曲线板、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位 移换刀机构，其特征在于所述的凹槽(8)下部为斜面。
4、 根据权利要求3所述的曲线板、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位 移换刀机构，其特征在于所述的触块(9)为钢珠。
专利摘要本实用新型公开一种同步位移换刀机构，包括盘式刀库(30)，其特征在于在机床床身(1)上固定连接有支架(2)，机床Z轴(3)上设置有曲线板(4)，设置在刀库等距轴承调整座(13)上的曲线等距轴承(14)与曲线板(4)的曲线面接触，刀库等距轴承调整座(13)设置在盘式刀库(30)上，盘式刀库(30)上还设置有摇摆支撑杆(31)，摇摆支撑杆(31)的端部设置有轴(32)，轴(32)轴承支撑在支架(2)的端部，轴(32)上设置有预压扭簧(33)。具有结构简单，动作平稳，换刀过程误差微小，并能保证整个动作过程安全等优点。
文档编号B23Q3/157GK201224043SQ20082001378
公开日2009年4月22日 申请日期2008年7月3日 优先权日2008年7月3日
发明者刘怡君 申请人:大连首轮机械工业有限公司