一种多功能旋转刀座架的制作方法

1.本发明涉及刀具领域，尤其涉及一种旋转刀座架。


背景技术：

2.在玻璃板材进行切割时，针对不同的切割要求，需要用到不同的切割刀具。刀具的切换，通常通过更换刀座来实现。刀座的更换一般比较复杂，涉及定位和装卡部分。在刀具和刀座更换后，都需要重新进行对刀和定位，效率低。同时频繁的更换会影响刀座的稳定性和切割精度。
3.为解决这一问题，有一些数控机床配备了旋转刀盘，在刀盘上装卡各种刀具，通过刀盘的旋转来切换刀具用以切割活动的工件。但是切割时刀盘本身是不动的，可以用于轴类等回转体的加工，但是无法调整刀具或者用来加工孔、旋转打磨、旋转切割等需要刀具本身活动的工序。中心设置旋转刀盘部分加工中心设置了自动换刀架，可以实现自动换刀，甚至有部分加工设备还为每个刀具配备了动力来实现钻孔等的自动加工。但是加工中心的换刀结构复杂，为了保证每次换刀后的精度，整体设计精度要求很高，整体成本很高，不适于在简单加工场景应用。


技术实现要素：

4.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种旋转刀座架，解决了现有技术中刀座频繁更换效率低并且影响稳定性和切割精度的问题。
5.根据本发明的实施例，本发明提供了一种旋转刀座架，包括垂直臂、固定盘和刀座盘；
6.所述固定盘固定在垂直臂端部且固定盘轴线不与垂直臂轴线平行；
7.所述刀座盘绕固定盘轴线转动并与固定盘轴向固定，所述刀座盘和固定盘上还设有限制二者相对转动的锁定结构；
8.所述刀座盘上均匀设有若干刀座槽；且所述刀座盘绕所述固定盘转动过程中，每个刀座槽均在其中一个位置与垂直臂同轴。
9.本发明的技术原理为：刀座盘绕固定盘转动时，刀座槽相对于垂直臂的轴向位置发生改变；同时垂直臂转动时，刀具盘被固定盘带动转动，刀具安装在刀座槽之后，可以通过转动刀座盘的实现换刀，并且换刀后的可以通过转动垂直臂实现涉及刀具变换角度或者转动的加工。
10.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明通过旋转刀座盘实现对刀座的切换，换刀方便，不会因为反复的装卡影响刀座的稳定性和切割精度；一次全部校准之后无需多次校准，提高工作效率。本发明使刀座盘本身的转动成为可能，可转动调节刀具角度，进一步还可以实现刀具的转动加工，有利于适应多样化的加工需求。
附图说明
11.图1为本发明 实施例主视图。
12.图2为图1的a
‑
a剖视图。
13.图3为其中一种垂直臂和固定盘结构剖视图。
14.图4为旋转卡套结构示意图。
15.图5为刀座装配盘的正面视图。
16.图6为定位销处的局部剖视图。
17.图7为另一实施例中垂直臂和固定盘结构剖视图。
18.上述附图中：1、垂直臂；2、固定盘；3、旋转卡套；4、刀座装配盘；5、定位销；6、滚珠；7、隔套；21、环形滑槽；22、定位孔；31、安装腔；41、刀座槽；42、安装凸起； 43、顶丝孔；51、压缩弹簧；52、受力挡环；61、环形滚槽。
具体实施方式
19.下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
20.如图1
‑
3所示，本发明提出了一种多功能旋转刀座架，包括垂直臂1、固定盘2和刀座盘；所述固定盘2固定在垂直臂1端部且固定盘2轴线不与垂直臂1轴线平行；所述刀座盘绕固定盘2轴线转动并与固定盘2轴向固定，所述刀座盘和固定盘2上还设有限制二者相对转动的锁定结构；所述刀座盘上均匀设有若干刀座槽41；且所述刀座盘绕所述固定盘2转动过程中，每个刀座槽41均在其中一个位置与垂直臂1同轴。
21.每一个刀座盘上的刀座槽41一般设置2
‑
6个，既能满足同一设备上装配的不同刀座的数量要求，又使得整体安装空间和加工空间保持再恰当范围内。在设计时，刀座槽41 和固定盘2的轴线所成角度与固定盘2和垂直臂1的轴线所成角度相同，选择合适的距离，即可得到刀座槽41的位置；或者在设计好刀座盘之后，直接通过转动刀座盘确定刀座槽 41的位置。
22.如图4
‑
5所示，为了方便刀座在刀座槽41的安装，同时方便刀座槽41的整体更换，所述刀座盘包括旋转卡套3和刀座装配盘4；所述旋转卡套3套设在固定盘2上绕固定盘 2轴线转动并与固定盘2轴向固定，所述刀座装配盘4可拆卸的连接在所述旋转卡套3上。具体连接时，旋转卡套3的一个端面和固定盘2的一个端面平齐，旋转卡套3的端面设有用于连接的螺孔。刀座装配盘4和旋转卡套3通过螺栓可拆卸连接，方便刀座的更换或者拆卸检修。
23.进一步的，所述锁定结构包括定位销5和定位孔22，所述定位销5和定位孔22分别沿径向设置在旋转卡套3和固定盘2上，所述定位孔22有若干个；任一所述刀座槽41和所述垂直臂1同轴时，所述定位销5均择一与所述定位孔22相对。本实施例采用销、孔的配合实现旋转卡套3和固定盘2之间的锁定，定位孔22和定位销5的配合位置对应相应刀座槽41和垂直臂1的同轴位置，这种设置方式限制和解除限制方便，并且占用空间小，适于此处旋转卡套3和固定盘2的锁定运用。
24.进一步的，如图6所示，所述锁定结构还包括给予定位销5朝向固定盘2方向压力的压缩弹簧51，所述固定盘2的侧面设有与固定盘同轴的环形滑槽21，所述定位销5一端伸出旋转卡套3外，另一端位于所述环形滑槽21内，所述压缩弹簧51套设在定位销5外，所述旋转卡套3上设有容纳压缩弹簧51的安装腔31，所述定位销5上设有受力挡环52；所述压缩弹簧
51一端与所述受力挡环52接触，另一端与安装腔31底部接触；所述定位孔22位于环形滑槽21内。锁定时，定位销5被压缩弹簧51压入定位孔22内；解除锁定时，手动抽出定位销5，使其端部位于环形滑槽21内。解除锁定后，转动旋转卡套3，定位销5端部则在环形滑槽21内滑动，到达下一个定位孔22时，被压缩弹簧51自动压入，此时下一刀具正好与旋转卡套3同轴。
25.进一步的，为了使未锁定时，旋转卡套3和固定盘2之间的相对转动变得容易，所述旋转卡套3部分包裹固定盘2的侧面和垂直臂1所在的端面；所述旋转卡套3和固定盘2 之间还有滚珠6，所述固定盘2和旋转卡套3上均设有供所述滚珠6滚动的环形滚槽61。滚珠6和环形滚槽61的配合，即使得旋转卡套3和固定盘2之间的转动变得容易，又给予了旋转卡套3和固定盘2一定的轴向和径向限制。
26.进一步的，所述刀座装配盘4端面上设有安装凸起42，所述刀座槽41位于所述安装凸起42上，所述刀座槽41的内壁上还设有贯穿凸起的顶丝孔43。安装凸起42给予了刀座槽41的设置位置，同时，方便从刀座槽41的侧壁开设顶丝孔43用于固定刀座。
27.优选的，所述固定盘2的轴线与所述垂直臂1的轴线所成的夹角为30
°‑
60
°
。固定盘2与垂直臂1之间所成角度，影响固定盘2上刀座槽41的安装空间和垂直臂1的径向空间，在30
°‑
60
°
的范围，便于刀座槽41的设置。
28.如图7所示，在另一实施例中，所述垂直臂1上沿其径向设有配重凸起，所述配重凸起位于固定盘2远离垂直臂1的一侧。垂直臂1本身设置成可以旋转的，这样可以调节刀具角度，在设置配重之后，固定盘2和配重凸起整体的重心更加趋近于垂直臂1，可以实现较低速度的转动加工，例如钻孔等，而不会因为过大的离心力导致垂直臂1。
29.进一步的，所述垂直臂1外固定套设有隔套7，所述隔套7的两端均设有轴承。隔套 7给予垂直臂1一定的保护并提升其受力能力，防止其发生变形。
30.如上述方案所述，本发明 的工作原理为：设置好垂直臂1和固定盘2之后，将刀座安装在刀座装配盘4上，然后将刀座安装盘与旋转卡套3连接，再进行刀具的统一校准；需要切换刀具时，先将定位销5往外拔，然后转动旋转卡套3直至定位销5自动插入下一定位孔22；工作过程中，垂直臂1可通过固定盘2带动刀座装配盘4转动，进而带动刀具绕垂直臂1轴线转动实现刀具角度的变换或者转速要求不高的旋转加工。
31.在垂直臂1转动时，由于固定盘2和旋转卡套3与垂直臂1不是同轴设置的，固定盘 2和旋转卡套3之间主要是端面和侧面接触受力，二者相互转动方向的力很小，定位销5 的固定能力足以完成锁定。本发明通过固定盘2和旋转卡套3的配合，利用垂直臂1和二者之间轴线的不同轴，旋转卡套3相对于固定盘2转动时，刀座装配盘4上刀座槽41与垂直臂1之间的轴向距离发生改变与切换，进而完成换刀。在不同的刀座槽41装配不同的刀座后，可以实现刀座的快速切换并且无需重复校准，既满足了不同形状、不同尺寸以及不同厚度的多重切割要求，又保证了刀座切换效率和稳定性。整体结构并不复杂，并且经济可靠。
32.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。