教学用的可拆装夹臂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夹臂式刀库实训设备。

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，传统的加工中心夹臂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夹臂式刀库进行拆卸和维修演示，加工中心空间较小，夹臂式刀库很难拆卸，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夹臂式刀库实训设备，学生可对实训设备进行拆装，了解夹臂式刀库的结构，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夹臂式刀库实训设备，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连接板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夹臂式刀库组件，所述夹臂式刀库组件通过刀库座与机架固定连接，所述刀库座的下部铰接有摆动块，所述摆动块上设有顶块，所述主轴安装座上固定设置有顶板，所述顶板对应顶块的侧面与顶块相抵触，所述摆动块上倾斜固定设置有刀盘固定盘，所述夹臂式刀库组件包括刀盘和大齿轮组，所述大齿轮组转动设置在刀盘固定盘上，所述刀盘固定盘上设有驱动大齿轮组转动的驱动机构，所述刀盘固定设置在大齿轮组的上端面。

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，夹臂式刀库组件通过刀库座与机架连接，便于拆装夹臂式刀库组件，通过顶块与顶板配合，起到摆动块的支撑作用，防止摆动块向内转动，通过驱动机构驱动大齿轮组转动，从而带动刀盘转动，模拟真实加工中心夹臂式刀库的结构，学生可进行拆装，了解主轴内部结构，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：所述驱动机构包括电机和输出轴，所述电机通过马达座固定设置在刀盘固定盘的下端面，所述输出轴一端设有圆锥齿轮，所述大齿轮组沿其周向设有齿条，所述圆锥齿轮与齿条啮合实现输出轴带动大齿轮组转动。

通过上述方案可知，大齿轮组上设有齿条，输出轴上设有圆锥齿轮，圆锥齿轮与齿条啮合，输出轴带动圆锥齿轮转动，从而带动大齿轮组转动，实现刀盘的转动。

本实用新型的进一步设置是：所述刀盘上均布有若干个用于夹持刀柄的刀爪组件，所述刀爪组件包括刀爪上压板和刀爪下压板，所述刀爪上压板和刀爪下压板之间设有刀爪，所述刀爪的两侧分别设有第一刀爪杆和第二刀爪杆，所述第一刀爪杆和第二刀爪杆之间设有弹簧，所述第一刀爪杆和第二刀爪杆分别对应弹簧设有卡槽，所述弹簧分别抵触在卡槽内，所述第一刀爪杆和第二刀爪杆对应刀柄的一端分别设有滚动轮。

通过上述方案可知，刀爪上压板和刀爪下压板用于刀爪组件的限位，刀爪、第一刀爪杆和第二刀爪杆配合夹住刀柄，滚动轮的设置夹持更加方便，弹簧设置在第一刀爪杆和第二刀爪杆之间，便于第一刀爪杆和第二刀爪杆复位。

本实用新型的进一步设置是：所述大齿轮组的下端面还固定设置有防油套，所述防油套上固定设置有齿轮保护套，所述刀盘的上端面固定设置有刀盘底护罩。

通过上述方案可知，防油套可以防止大齿轮组上的润滑油流出，齿轮保护套同于隔离圆锥齿轮，防止磨损，刀盘底护罩用于隔离刀盘。

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为顶块与顶板配合示意图；

图4为机械手刀库组件安装结构示意图；

图5为驱动机构示意图；

图6为圆锥齿轮和大齿轮组配合示意图；

图7为刀盘固定盘、大齿轮组和刀盘连接示意图；

图8为主轴组件与主轴固定架连接结构示意图；

图9为主轴组件结构示意图；

图10为主轴组件头部示意图；

图11为图10的A-A剖面示意图；

图12为调节机构示意图；

图13为刀爪组件爆炸示意图。

具体实施方式

如图1-13所示，教学用的可拆装夹臂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固定设置有夹臂式刀库组件3，夹臂式刀库组件3通过刀库座31与机架1固定连接，刀库座31的下部铰接有摆动块32，摆动块32上设有顶块321，主轴安装座11上固定设置有顶板12，顶板12对应顶块321的侧面与顶块12相抵触，摆动块32上倾斜固定设置有刀盘固定盘33，夹臂式刀库组件3包括刀盘34和大齿轮组35，大齿轮组35转动设置在刀盘固定盘33上，刀盘固定盘33上设有驱动大齿轮组35转动的驱动机构，刀盘34固定设置在大齿轮组35的上端面。

在本实施例中，驱动机构包括电机41和输出轴42，电机41通过马达座43固定设置在刀盘固定盘33的下端面，输出轴42一端设有圆锥齿轮44，大齿轮组35沿其周向设有齿条351，圆锥齿轮44与齿条351啮合实现输出轴42带动大齿轮组35转动。

在本实施例中，刀盘34上均布有若干个用于夹持刀柄58的卡爪组件5，刀爪组件5包括刀爪上压板51和刀爪下压板52，刀爪上压板51和刀爪下压板52之间设有刀爪53，刀爪53的两侧分别设有第一刀爪杆54和第二刀爪杆55，第一刀爪杆54和第二刀爪杆55之间设有弹簧56，第一刀爪杆54和第二刀爪杆55分别对应弹簧56设有卡槽57，弹簧56分别抵触在卡槽57内，第一刀爪杆54和第二刀爪杆55对应刀柄58的一端分别设有滚动轮59。

在本实施例中，大齿轮组35的下端面还固定设置有防油套36，防油套36上固定设置有齿轮保护套37，刀盘34的上端面固定设置有刀盘底护罩38。

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。