[实用新型]立式车铣中心用多工位车刀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械设备制造，一种用于大型立式车铣中心的多工位自动转位的车刀装置。

背景技术

目前，应用于大型立式车铣中心或数控立式车床上的车刀装置主要有两种结构：一种是三个方向可以夹持刀方的车刀夹；另一种是由专业生产商制造的电动或液压的多工位刀架。

现今两种车刀装置各有利弊。第一种车刀装置可以由机床制造商自制，成本低廉，加工可靠，稳定性好。此车刀装置虽然可以三面装刀，但是每次只能装卡一把车刀，完成车削加工的一道工序，换刀时要靠人工手动完成，按人工换刀调整时间为1.5小时计算，使用立式车铣中心的每小时成本为5000元计算，安装调整过程就损失了7500元，因此，三面装刀自动化程度低，加工效率不高。第二种结构的电动或液压多工位刀架为机床的辅助部件，生产制造商众多。常用的多工位刀架有4工位或6工位，这种刀架结构的优点是可以实现多工序的车削加工，加工效率高，自动化程度高。这种刀架的缺点是只能用于数控立式车床，而不能用于立式车铣中心。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种立式车铣中心用多工位车刀装置，可实现一次装卡工件，接续进行外圆、里孔、端面等多工序车削加工，提高大型立式车铣中心的车削效率。

本设计的立式车铣中心用多工位车刀装置，由分度适配器和多工位车刀夹组成，其特征在于分度适配体通过齿盘与滑枕连接，分度适配器上方接口通过刀柄与滑枕中固定在垂直传动轴中的主拉钉拉紧定位连接，刀柄通过外花键与传动盘中的内花键连接，传动盘通过螺钉把合在拉紧油缸的上端面，拉紧油缸的活塞杆连接深入到多工位刀夹内部的拉紧块中；多工位车刀夹安装在分度适配器和齿盘下部，车刀夹仰面外圆周间隔120°布置三把水平车刀、并在相间的圆缺处设置三把垂直车刀。

本发明技术要点：

1、            该多工位刀夹可实现外圆、里孔、端面等多工序车削加工，加工精度稳定性好，由于缩短了非切削时间，从而大大提高了生产效率。

2、            结构相对简单，安装方便，节省时间。

3、            通过优化计算，布局合理，且能承受较大切削力，能承受的最大切削力为50KN。

本发明的立式车铣中心的多工位自动转位的车刀装置解决以往人工更换车刀的繁杂操作过程，消除了人工换刀带来的安全隐患，提高了生产效率。该多工位车刀装置定位精度高，布局合理，拥有足够的刚性，成本低可实现大批量生产。

附图说明

图1 多工位车刀装置整体结构示意图；

图2 分度适配器示意图；

图3 多工位刀夹示意图；

图4 图3的俯视图；

图5 图3的仰视图。

具体实施方式

立式车铣中心用多工位车刀装置整体结构，见图1、图2，主要由分度适配器和多工位车刀夹组成。分度适配器中的分度适配体1通过齿盘2与滑枕连接在一起，分度适配器与多工位刀夹10通过齿盘2啮合精确定位，并通过快速换刀系统的SK50刀柄3与固定在铣削滑枕垂直传动轴中的主拉钉拉紧定位连接，通过铣削滑枕将旋转扭矩传递给分度适配器中的刀柄3，刀柄3通过外花键与传动盘4中的内花键连接，传动盘4通过螺钉把合在拉紧油缸5的上端面，从而带动拉紧油缸5旋转。拉紧油缸5连同传动盘4，SK50刀柄3一起装配进分度适配体1内，分度适配体1上有液压油进、出管路9，拉紧油缸5的活塞杆被装配在一个法兰盘6内，法兰盘6通过平键连接拉紧块7，拉紧块7深入到多工位刀夹10内部，其上平面与多工位刀夹10内部下平面贴合，贴合面上安装有两个圆柱销8，拉紧力主要作用在此贴合面上。

本发明所应用的拉紧油缸为液压油缸，其拉紧力高达200KN，完全可以承受任何状态下的切削力及冲击载荷。

工作时，装配好的多工位车刀装置被安装在滑枕下端，进行车削加工，当完成一道车削工序需要更换车刀时，液压油通过管路9进入分度适配器中的拉紧油缸5，拉紧油缸5的活塞杆向下运动，带动下端的多工位刀夹10一起向下运动，此时，分度适配器与多工位刀夹10之间的齿盘脱开，滑枕内部主轴开始旋转，带动SK50刀柄3，连接盘，拉紧块7一起旋转，拉紧块7与多工位刀夹10中有两个销子8定位，从而带动多工位刀夹10旋转，当多工位刀夹10旋转到加工所需工位时，液压油通过管路9进入液压拉紧油缸， 拉紧油缸活塞杆缩回，分度适配器与多工位刀夹之间的齿盘重新啮合，直至拉紧多工位刀夹，进行下一道车削工序的加工。