一种数控刀架刀盘装置的制作方法

本实用新型涉及一种数控刀架刀盘装置。

背景技术：

当前，数控机床向高速、高效、高精度迅猛发展。作为数控车床关键功能部件，高性能的数控刀架对于提高机床整体运行的可靠性、稳定性和加工效率有着重要意义。刀盘是数控刀架的主要部件之一，是刀具夹持的主要载体。目前，随着技术的不断进步，刀盘的种类已发展形成槽式刀盘、VDI刀盘等几种主流形式。其中，槽式刀盘通过锁紧块直接夹持方形刀柄车刀或通过镗刀座夹持刀具，进行车削、钻孔、铰丝，切断、切槽等加工内容，其缺点是刀具切削刚性小，换刀效率低，刀具更换重复定位精度低，不能机外对刀。VDI刀盘是采用德国标准的一种刀具夹持方式，刀座是VDI标准规范化通用接口。一般的VDI刀盘主要具有一个圆形的刀盘盘体，端面上设有多个等分均布的安装孔，外圆设有相应的斜向锁紧孔系，通过锁紧孔系中的锁紧柱与刀座柄部齿形啮合刹紧固定刀座。主要应用在车铣复合中心等多任务加工场合，可机外对刀，但VDI刀盘同样面临换刀效率低，安装刀具的切削刚性不足的问题。

有鉴于此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。

技术实现要素：

实用新型目的：提供一种具有强化接触刚性、增强扭矩传递、高可靠性、换刀效率高的数控刀架刀盘装置。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供：一种数控刀架刀盘装置，包括：多方形外形的刀盘盘体；所述多方形刀盘盘体每个侧面均设有包含有三棱锥衬套的刀座安装孔，通过所述三棱锥衬套的外圆和端面作为固定刀座的定位基面；所述三棱锥孔衬套内设有刀座锁紧组件，用于控制刀座的松开和刹紧；所述刀盘盘体的端面上固定有凸轮轴，用于控制所述刀座锁紧的前后移动。

可选地，所述刀座锁紧组件包括：拉杆，所述拉杆上设有沟槽，所述拉杆上设有径向凸起部；扇形块，设于所述拉杆的沟槽内且与所述拉杆同轴，所述扇形块与所述刀座接触处设有勾头，所述勾头用于与所述刀座相卡接；挡环，卡接于所述扇形块上且与所述拉杆同轴，用于约束扇形块；第一轴用弹性挡圈，设于所述挡环上，用于约束挡环；碟簧，设于所述挡环和所述径向凸起部之间。

与现有技术相比，本申请实施例具有以下有益效果：

使用本实用新型通过刀盘盘体侧面设置的三棱锥刀座安装孔内的刀座锁紧装置，以三棱锥孔衬套端面和三棱锥孔定位的方式来强化接触刚性、增强扭矩传递、高定位精度、换刀效率高的效果。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1本实用新型的一种数控刀架刀盘装置的结构示意图；

图2本实用新型的一种数控刀架刀盘装置刀具松开状态示意图；

图3本实用新型的一种数控刀架刀盘装置刀具锁紧状态示意图。

图中：1、刀盘盘体，2、三棱锥衬套，3、拉杆，3.1、径向凸起部，3.2、沟槽，4、扇形块，4.1、勾头，5、挡环，6、第一轴用弹性挡圈，7、碟簧，8、凸轮轴，9、弹簧，10、三棱锥刀座安装孔，11、第二轴用弹性挡圈。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实用新型所提供的一种数控刀架刀盘装置，包括有刀盘盘体1、三棱锥孔衬套2、锁紧装置、凸轮轴8、弹簧9。

具体包括：多方形外形的刀盘盘体；所述多方形刀盘盘体每个侧面均设有包含有三棱锥衬套的刀座安装孔，通过所述三棱锥衬套的外圆和端面作为固定刀座的定位基面；所述三棱锥孔衬套内设有刀座锁紧组件，用于控制刀座的松开和刹紧；所述刀盘盘体的端面上固定有凸轮轴，用于控制所述刀座锁紧的前后移动。

作为本实用新型的一个实施例，所述刀座锁紧组件包括：拉杆3，所述拉杆上设有沟槽3.2，所述拉杆上设有径向凸起部3.1；扇形块4，设于所述拉杆的沟槽内且与所述拉杆同轴，所述扇形块与所述刀座接触处设有勾头4.1，所述勾头用于与所述刀座相卡接；挡环5，卡接于所述扇形块上且与所述拉杆同轴，用于约束扇形块；第一轴用弹性挡圈6，设于所述挡环上，用于约束挡环；碟簧7，设于所述挡环和所述径向凸起部之间。

需要理解的是,所述刀盘盘体1作为刀具夹持的主要载体，通过螺钉固定于数控刀架，刀盘盘体是多方形，以适应多工位刀具夹持；

所述三棱锥衬套2通过外圆和端面定位，使用螺钉和定位销固定于刀盘盘体1侧面上，其三棱锥孔和端面是固定刀座的主要定位基面；

所述锁紧装置包括拉杆3、扇形块4、挡环5、第一轴用弹性挡圈6和碟簧7，是刀座松开、刹紧的控制单元。其中，轴用弹性挡圈6约束挡环5，挡环5和第二轴用弹性挡圈11共同约束扇形块4；

所述凸轮轴8通过刀盘盘体1孔定位，所述凸轮轴8通过压紧螺钉(图中未示出)固定在刀盘盘体上。凸轮轴8的凸轮曲面控制锁紧装置的前后移动，使扇形块张开、闭合，达到刀座松开、刹紧的目的。

本发明所提供的一种数控刀架刀盘装置是在手动模式下，通过控制凸轮轴8的旋向达到更换刀座的目的。下面，对具有如上述构成的数控刀架刀盘装置进行进一步的说明。

如图2所示，当需要松开刀座时，手动逆时针旋转刀盘盘体1前端面凸轮轴8端面内六方，当旋转到一定角度时，凸轮轴8的凸轮面由最低点转到最高点，上述刀座锁紧组件中的拉杆3受凸轮轴8和弹簧9的作用力向前移动，拉杆3的前端面开始推动刀座向前移动，此时扇形块4受到挡环5和第二轴用弹性挡圈11的约束，由张开状态逐渐转变为闭合状态，直至扇形块4从刀座内卡槽退出，此时刀座的松开动作完成。

如图3所示，当需要锁紧刀座时，手动顺时针旋转刀盘盘体1前端面凸轮轴8端面内六方，当旋转到一定角度时，扇形块4进入刀座内卡槽内，此时凸轮轴8的凸轮面由最高点转到最低点，上述刀座锁紧组件中的拉杆3向后移动逐渐拉紧刀座，同时扇形块4受到挡环5和第二轴用弹性挡圈11的约束，由闭合开状态转变为张开状态，扇形块4前端头部与刀座内卡槽完全接触，同时压缩弹簧9向后逐渐拉紧刀座，直至刀座端面与三棱锥衬套内孔、端面完全接触，从而锁紧刀座。

显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。