一种车床用高精度刀具调整机构的制作方法

本发明属于机加工术领域，涉及车床，尤其涉及一种车床用高精度刀具调整机构。

背景技术：

随着当今工业的发展，机械零部件的设计越来越趋向严格的公差要求，数控设备的发展也更趋向追求高进度、高效率和良好的加工稳定性能。按照ISO标准，目前高精度的数控车床，其定位精度已达到5μm以内，重复定位精度在3μm以内；但在车床加工中，如果刀坐的精度较差，将导致刀具的中心高或者刀具轴线不能与主轴轴线的同轴误差控制在较小范围内，那么车床的精度再高也难以做出高精度的零件。

目前全球车床厂家中，有很多厂家没有可以调整的刀具夹持机构，有日本厂家的刀坐可以调整位置，但是局限性在于：

1)刚性差：在有重切削的时候，或者切削力有突变的情况下，刀坐位置度会有微小的变化，不能保证理想的精度；

2)不稳定：在长期批量的加工中，刀坐的位置度不能长期保证；需要定期检查刀具位置度；

3)刀坐生产难度大：依靠燕尾槽等结构定位，加工精度和装配精度要求较高，并且结构复杂；

4)调整技术难度大：对螺丝锁紧前后和锁紧力的大小都要反复推敲，一般情况下调整一个刀坐需要30分钟；

5)调整精度有限:由于刀座本身设计结构方面造成的不足，后期人为调整难以补偿，并且刀座的空间调整角度有限；

6)容易损坏：因设备规格行程限制，部分调整结构设计比较单薄，螺丝规格为M5以下，容易滑牙损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述现有技术中的不足，提供一种车床用高精度刀具调整机构，实现对刀座在空间的全角度、高精度调整的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种车床用高精度刀具调整机构，包括底板及设于该底板上的刀座，所述底板上平行设置有两个台阶槽，该台阶槽内滑动嵌设有若干台阶螺母，所述刀座上设有若干组相互配合的锁紧螺孔及锁紧螺丝，所述锁紧螺孔及锁紧螺丝与前述台阶槽对应设置，所述底板与刀座通过锁紧螺丝及台阶螺母锁紧。

所述刀座的顶部设有凸起平台，该凸起平台上设有若干组相互配合的压紧螺孔及压紧螺丝，该凸起平台的两侧设有若干组相互配合的YZ平面调整螺孔及YZ平面调整螺丝；所述YZ平面调整螺孔的下方设有与其同轴的台阶孔，该台阶孔内依次设有与其间隙配合的第一支撑圆柱体、第二支撑圆柱体，该YZ平面调整螺孔的上方还设有用于防止所述YZ平面调整螺丝松动的防滑螺丝；

所述刀座的一端设有一组相互配合的定位螺孔及定位螺丝，且该定位螺孔的两侧对称设有两组相互配合的辅助支撑螺孔及辅助支撑螺丝；所述刀座的另一端对称设有两组相互配合的XY平面调整螺孔及XY平面调整螺丝。

所述的两个台阶槽内各设有两个台阶螺母；所述的锁紧螺孔及锁紧螺丝共有四组，且对称分布于凸起平台的两侧。

所述的压紧螺孔及压紧螺丝共有五组，且均匀分布于所述凸起平台上。

所述YZ平面调整螺孔及YZ平面调整螺丝共有四组，且对称分布于凸起平台的两侧。

本发明提出的车床用高精度刀具调整机构具有以下优点：

1)本发明提出的车床用高精度刀具调整机构在有重切削时候，或者切削力有突变情况下，仍能保证理想的精度；

2)本发明提出的车床用高精度刀具调整机构在长期批量的加工中，刀座仍能保证良好的位置度；

3)本发明提出的车床用高精度刀具调整机构设计精巧、装配方便，且能实现良好的加工精度；

4)本发明提出的车床用高精度刀具调整机构结构简单、调整方便，可以在较短时间内实现3μm以内的定位精度；

5)本发明提出的车床用高精度刀具调整机构能够实现对刀座在空间的全角度、高精度调整的目的；

6)本发明提出的车床用高精度刀具调整机构制造成本低、寿命长、不容易损坏，具有较好的刚性，能够适用于长期、大批量的生产作业。

附图说明

图1为本发明的爆炸图。

图2为本发明中底板的俯视图。

图3为本发明中底板的侧视图。

图4为本发明中刀座的立体图。

图5为本发明中刀座的主视图。

图6为本发明中刀座的后视图。

图7为本发明中刀座的俯视图。

图8为图7中刀座的A-A向剖视图。

图中：1-底板；11-XY平面调整螺丝；12-台阶螺母；13-台阶槽；14-凸起平台；15-台阶孔；2-定位螺丝；21-定位螺孔；3-辅助支撑螺丝；31-辅助支撑螺孔；4-第二支撑圆柱体；5-第一支撑圆柱体；6-刀座；7-YZ平面调整螺丝；71-YZ平面调整螺孔；8-防滑螺丝；9-锁紧螺丝；91-锁紧螺孔；10-压紧螺丝；101-压紧螺孔；11-XY平面调整螺丝；111-XY平面调整螺孔。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

请参阅图1至图3，本发明公开了一种车床用高精度刀具调整机构，包括底板1及设于该底板上的刀座6，所述底板1上平行设置有两个台阶槽13，该台阶槽13内滑动嵌设有若干台阶螺母12，所述刀座6上设有若干组相互配合的锁紧螺孔91及锁紧螺丝9，所述锁紧螺孔91及锁紧螺丝9与前述台阶槽13对应设置，所述底板1与刀座6通过锁紧螺丝9及台阶螺母12锁紧。前述台阶槽13及其内的台阶螺母12可以移动锁紧位置，方便刀座6位置的调整。

请参阅图4至图8，所述刀座6的顶部设有凸起平14台，该凸起平台14上设有若干组相互配合的压紧螺孔101及压紧螺丝10，该凸起平台14的两侧设有若干组相互配合的YZ平面调整螺孔71及YZ平面调整螺丝7；所述YZ平面调整螺孔71的下方设有与其同轴的台阶孔15，该台阶孔15内依次嵌有与其间隙配合的第一支撑圆柱体5、第二支撑圆柱体4，前述第一支撑圆柱体5、第二支撑圆柱体4的特殊结构保证其与YZ平面调整螺丝7的接触不受任何情况影响，进而保证刀座6与底板1有良好的接触，且各方向的调整机构互不干涉，调整方便；该YZ平面调整螺孔71的上方还设有用于防止所述YZ平面调整螺丝7松动的防滑螺丝8；

所述刀座6的一端设有一组相互配合的定位螺孔21及定位螺丝2，且该定位螺孔21的两侧对称设有两组相互配合的辅助支撑螺孔31及辅助支撑螺丝3，该辅助支撑螺丝3可以提高刀具的刚性；所述刀座6的另一端对称设有两组相互配合的XY平面调整螺孔111及XY平面调整螺丝11，该XY平面调整螺丝11用于刀座6在XY平面位置的调整；前述刀座6一端的定位螺丝2与另一端的两个XY平面调整螺丝11根据三点定位原理可在ZY平面内有效且方便快捷地调整刀座6沿其轴线方向的位置。

所述的两个台阶槽13内各设有两个台阶螺母12；所述的锁紧螺孔91及锁紧螺丝9共有四组，且对称分布于凸起平台14的两侧。

所述的压紧螺孔101及压紧螺丝10共有五组，且均匀分布于所述凸起平台上14。

所述YZ平面调整螺孔71及YZ平面调整螺丝7共有四组，且对称分布于凸起平台14的两侧，用于调整刀具的中心高和刀座6在ZY平面内的位置度，调整完成后用刀座6上的四个锁紧螺丝9将刀座6与底板1锁紧。

本发明所提出的车床用高精度刀具调整机构具有足够刚性并且质量可靠，使用该调整机构可以调整刀具与车床主轴的轴线的相对位置；该调整机构的特点在于可以延空间任意坐标调整刀座的距离和角度。

上述对发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中；在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。