一种数控机床的打刀机构的制作方法

1.本实用新型涉及数控机床领域，具体涉及一种数控机床的打刀机构。


背景技术：

2.目前市场上传统的加工中心换刀有单独的一套换刀控制系统，尽管数控加工中心刀库的种类不同，但换刀的过程是相同的。当自动换刀装置收到换刀指令后，主轴立刻停止转动并准确停至换刀位置，并进行松刀；随后刀库选刀，新刀随着刀库运动到换刀位置，刀库松刀；换刀臂将刀库和主轴上的新、旧刀具同时抓起，刀具交换台回转到位后，将新、旧两刀分别旋转到主轴上和刀库的空位置上；随后主轴夹紧刀具，换刀臂回到原始位置，以达到换刀的目的。
3.其中换刀臂的旋转、伸缩运动是由单独的电机进行驱动，主轴的松刀则需要单独增压缸或液压站依靠气压或者液压来实现打刀，由于换刀与松刀不是联动的，在换刀过程中换刀臂需要先旋转至主轴的刀具上，主轴内的松刀轴才能够纵向位移实现松刀动作；换刀臂的旋转和扣刀与主轴的松刀并不是同时控制完成，而是有一个先后的顺序关系。这种结构不稳定，故障率高，同时换刀效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种数控机床的打刀机构，以解决数控机床打刀结构不稳定、换刀效率低的问题。
5.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种数控机床的打刀机构，其特征在于，包括固定支架、驱动机构、换刀机构以及松刀机构，固定支架用于固定连接在数控机床的主轴箱上，
6.驱动机构固定连接在固定支架上，用于同时驱动换刀机构以及松刀机构，
7.换刀机构与驱动机构连接，用于交换主轴刀具以及刀库刀具，
8.松刀机构用于数控机床的主轴松刀，松刀机构包括传动组件、拉簧以及松刀臂，传动组件的一端与驱动机构滚动连接，传动组件的另一端与所述松刀臂的一端滚动连接，松刀臂的另一端铰接在数控机床的主轴箱上，拉簧连接松刀臂以及固定支架。
9.作为本实用新型的进一步改进，驱动机构包括驱动电机，联动轴，弧度凸轮，连接部件，驱动电机与联动轴传动连接，弧度凸轮固定连接在联动轴上并跟随联动轴转动，弧度凸轮与传动组件传动连接，连接部件一侧与联动轴传动连接，连接部件另一侧与换刀机构传动连接。
10.作为本实用新型的进一步改进，传动组件包括第一滚动轴承，直线运动轴承，松刀轴，松刀螺钉，松刀轴与直线运动轴承的内圈适配，松刀轴穿设于直线运动轴承并与直线运动轴承滑动连接，第一滚动轴承设置于松刀轴的上端，第一滚动轴承与弧度凸轮滚动连接，松刀轴下端与松刀螺钉固定连接。
11.作为本实用新型的进一步改进，松刀轴与松刀螺钉通过螺纹固定接连。
12.作为本实用新型的进一步改进，松刀臂内侧对称设置有两个压力块。
13.作为本实用新型的进一步改进，松刀臂上设置有用于连接拉簧的弹簧挂钩。
14.作为本实用新型的进一步改进，松刀臂上通过销轴固定连接第二滚动轴承，松刀臂通过第二滚动轴承与松刀螺钉滚动连接。
15.作为本实用新型的进一步改进，驱动机构包括驱动电机，联动轴，弧度凸轮，连接部件，驱动电机与联动轴传动连接，弧度凸轮固定在联动轴上并跟随联动轴转动，弧度凸轮的外沿与第一滚动轴承滚动连接，连接部件一侧与联动轴传动连接，连接部件另一侧与换刀机构传动连接。
16.作为本实用新型的进一步改进，换刀机构包括传动部件和换刀臂。
17.相对于现有技术，本实用新型的数控机床的打刀机构通过固定支架固定驱动机构，驱动机构同时驱动换刀机构以及松刀机构，保证了结构稳定，并且换刀机构以及松刀机构的驱动动力同步，保证了联动的效果，提高了换刀效率；通过在松刀机构中设置传动组件，以对驱动机构的动力进行高效率转换，并带动松刀动作；传动组件与驱动机构滚动连接，减小传动时的能量损失以及部件间的摩擦；松刀臂一端与主轴箱铰接，另一端与传动组件滚动连接，拉簧连接松刀臂以及固定支架，保证了松刀臂相对主轴的位置稳定，和传动组件之间通过滚动连接减小摩擦损耗，同时通过设置拉簧，在不松刀时对松刀臂进行复位，避免松刀臂对主轴的干涉，保证结构更加稳固可靠。
附图说明
18.图1为本实用新型数控机床的打刀机构一个实施例的结构示意图；
19.图2为本实用新型数控机床的打刀机构的驱动机构及松刀机构的主剖面图；
20.图3为本实用新型数控机床的打刀机构的驱动机构及松刀机构结构示意图；
21.图4为本实用新型数控机床的打刀机构的驱动机构及松刀机构的侧剖面图；
22.图5为本实用新型数控机床的打刀机构含数控机床主轴箱的结构示意图；
23.附图中各标号的含义为：1-固定支架；2-驱动机构；21-驱动电机；22-联动轴；23-弧度凸轮；24-连接部件；3-换刀机构；31-传动部件；32-换刀臂；4-松刀机构；41-传动组件；411-第一滚动轴承；412-直线运动轴承；413-松刀轴；414-松刀螺钉；42-拉簧；43-松刀臂；431-压力块；432-弹簧挂钩；433-销轴；434-第二滚动轴承。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。
26.还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
27.本实用新型提供一种数控机床的打刀机构，请一并参阅图1-图5，图1展示了本实
用新型数控机床的打刀机构一个实施例的结构示意图，图2展示了本实用新型数控机床的打刀机构的驱动机构及松刀机构的主剖面图，图3展示了本实用新型数控机床的打刀机构的驱动机构及松刀机构结构示意图，图4展示了本实用新型数控机床的打刀机构的驱动机构及松刀机构的侧剖面图，图5展示了本实用新型数控机床的打刀机构含数控机床主轴箱的结构示意图。如图1 所示，该数控机床的打刀机构包括固定支架1、驱动机构2、换刀机构3以及松刀机构4，固定支架1用于固定连接在数控机床的主轴箱上，驱动机构2固定连接在固定支架1上，用于同时驱动换刀机构以及松刀机构，换刀机构与驱动机构连接，用于交换主轴刀具以及刀库刀具，松刀机构用于数控机床的主轴松刀，松刀机构包括传动组件、拉簧以及松刀臂，传动组件的一端与驱动机构滚动连接，传动组件的另一端与所述松刀臂的一端滚动连接，松刀臂的另一端铰接在数控机床的主轴箱上，拉簧连接松刀臂以及固定支架。
28.本实用新型的数控机床的打刀机构在换刀时，驱动机构同时驱动换刀机构以及松刀机构，驱动机构驱动松刀机构的传动组件，传动组件下压松刀臂对主轴上的松刀点进行按压，同时驱动机构驱动换刀机构旋转到取主轴刀的位置，当换刀机构到位时，松刀机构同时完成松刀动作，换刀机构可即时取走主轴上的刀，完成联动打刀。联动打刀动作完成后，通过拉簧拉力使松刀臂复位，避免在非换刀过程中松刀臂与主轴之间的干涉。
29.在本实施例中，通过固定支架固定驱动机构，驱动机构同时驱动换刀机构以及松刀机构，保证了结构稳定，并且换刀机构以及松刀机构的驱动动力同步，保证了联动的效果，提高了换刀效率；通过在松刀机构中设置传动组件，以对驱动机构的动力进行高效率转换，并带动松刀动作；传动组件与驱动机构滚动连接，减小传动时的能量损失以及部件间的摩擦；松刀臂一端与主轴箱铰接，另一端与传动组件滚动连接，拉簧连接松刀臂以及固定支架，保证了松刀臂相对主轴的位置稳定，和传动组件之间通过滚动连接减小摩擦损耗，同时通过设置拉簧，在不松刀时对松刀臂进行复位，避免松刀臂对主轴的干涉，保证结构更加稳固可靠。
30.进一步地，在一些实施例中，驱动机构2包括驱动电机21，联动轴22，弧度凸轮23，连接部件24，驱动电机21与联动轴22传动连接，弧度凸轮23固定连接在联动轴22上并跟随联动轴22转动，弧度凸轮23与传动组件41连接，连接部件24一侧与联动轴22传动连接，连接部件24另一侧与换刀机构3传动连接。联动换刀时，通过驱动电机驱动联动轴，联动轴转动同时带动弧度凸轮旋转以及连接部件运动，使来自一根联动轴的动力源同时驱动换刀机构和松刀机构，保证了动力来源相同以及动作统一，避免了换刀和松刀动作的不同步，增强结构稳定性，无时差的配合同时提高了换刀效率。
31.进一步地，在一些实施例中，传动组件41包括第一滚动轴承411，直线运动轴承412，松刀轴413，松刀螺钉414，松刀轴413与直线运动轴承412的内圈适配，松刀轴413穿设于直线运动轴承412并与直线运动轴承412滑动连接，第一滚动轴承411设置于松刀轴413的上端，第一滚动轴承411与弧度凸轮23滚动连接，第一滚动轴承411的内圈与松刀轴413固定连接，松刀轴413下端与松刀螺钉414固定连接。工作时，联动轴带动弧度凸轮转动，弧度凸轮通过第一滚动轴承驱动松刀轴，由于松刀轴设置在直线运动轴承中，松刀轴的运动方向被限制，因此松刀轴在弧度凸轮驱动下可以进行上下直线运动，此种传动结构简单，工作状态稳定。松刀轴与松刀螺钉固定连接，通过松刀螺钉连接松刀臂，可以避免由松刀轴直接驱动松刀臂产生的磨损，同时松刀螺钉可更换，设备维护更加方便。
32.进一步地，在一些实施例中，松刀轴与松刀螺钉通过螺纹连接。
33.进一步地，在一些实施例中，松刀臂43内侧对称设置有两个压力块431。在驱动松刀臂按压主轴上的松刀点时，设置压力块可以更准确的按压松刀点，同时可以使松刀臂主体结构更远离主轴，减少松刀臂与主轴的干涉机会。
34.进一步地，在一些实施例中，松刀臂43上设置有用于连接拉簧42的弹簧挂钩432。设置弹簧挂钩可以更方便的安装拉簧，并且保证结构稳定，更加安全。
35.进一步地，在一些实施例中，松刀臂43上通过销轴433固定连接第二滚动轴承434，松刀臂43通过第二滚动轴承434与松刀螺钉414滚动连接。松刀臂与松刀螺钉之间滚动连接，减小了传动时的摩擦，增大了传动效率。
36.进一步地，在一些实施例中，换刀机构3包括传动部件31和换刀臂32。传动部件与驱动机构的连接部件传动连接，并将动力传送至换刀臂，当联动轴带动连接部件时，通过传动部件带动换刀臂任意角度旋转进行换刀。
37.优选地，连接部件包括法兰盘和连接体，法兰盘与连接体固定连接，连接体上设置有两个凸轮轴承，传动部件为与凸轮轴承适配的链轮组，通过凸轮轴承与链轮组的配合设置，提高驱动机构与换刀机构之间的传动效率。
38.优选地，松刀臂还包括销轴，销轴通过无油衬套与松刀臂转动连接，松刀臂通过销轴与数控机床的主轴箱铰接。
39.优选地，驱动电机通过减速机驱动联动轴。
40.优选地，固定支架上安装有感应开关。当感应开关接收到信号时，开始换刀动作。
41.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。