[实用新型]刀具及自动刀具更换装置

说明书

本申请是申请日为2012年6月21日、发明名称为“刀具及自动刀具更换装置”、申请号为201220301438.X的实用新型专利申请的分案申请。

技术领域

本实用新型涉及具备自动刀具更换装置（以下，称为“ATC”）的车床所使用的刀具、及这种车床的ATC。

背景技术

公知如下车床：其具备安装刀具并进行旋转的旋转刀具轴、和安装在该刀具轴的刀具的ATC。这种车床（以下，仅称为“车床”）所使用的刀具具备：被刀具轴把持的柄部；和用于加工工件的刃部（包括磨粒和砂轮）。此外，ATC具备：收纳多个刀具的刀库；以及在该刀库和刀具轴之间交接刀具的更换装置。

就刀具轴和刀具的结合而言，一般为利用开闭的卡盘对刀具的柄部进行把持的结构、和通过锥柄和锥孔的嵌合而形成的结构。前者的结构中，柄部为圆筒状的直柄，后者的结构中，柄部为刀尖侧粗的圆锥状的锥柄。图8是示意地示出具备锥柄21b的刀具2的以往的刀具更换动作的图，标号41是刀库的刀座（pot），标号7是在刀具轴1和刀座41之间进行刀具2的交接的更换装置。刀座41具备与刀具的锥柄21b嵌合的圆锥凹面42，刀具2以使锥柄21b嵌合于该圆锥凹面42的状态保持于刀座41。

图中的更换装置7为将两端具备指部72的回转臂73安装在进行180度回转及沿轴向往复移动的回转轴71的末端的结构。更换装置7用两端的指部72把持被刀座41保持的刀具的凸缘28和被刀具轴保持的刀具的凸缘28并向下移动，由此，将刀具2、2从刀具轴1及刀座41拔出。接下来，回转轴71进行180度回转并向上移动，由此，将刀具2、2的锥柄21b插入到刀具轴1及刀座41，从而在刀座41和刀具轴1之间进行刀具2、2的互换。

以往的ATC的刀库是通过用在刀库设置的刀座来保持被刀具轴把持的柄部的部分（刀座式）、或用在刀库设置的指部来保持在柄的根部设置的凸缘的部分（指式），从而收纳被更换的大量刀具。

然而，刀座式ATC需要在刀具轴和刀库之间交接刀具的更换装置。另一方面，指式ATC需要在设于刀库的大量刀架上设置指部，刀库的结构复杂，并且，在更换刀具时需要进行指部的开闭。因此，刀座式及指式都存在ATC的结构复杂、并且刀具更换动作复杂这样的问题。

实用新型内容

本实用新型的课题在于，获得能够以更简单的动作将被自动更换的刀具相对于刀具轴进行装卸的刀具、及用于自动更换这种刀具的ATC。

本实用新型的第一方面的刀具具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在于，该刀具在柄部和刃部之间具备柄部侧直径大的圆锥面，该圆锥面具备与在刀库的刀架设置的圆锥凹面嵌合的形状精度及表面精度。

另外，本实用新型的第二方面的刀具具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在于，该刀具在柄部和刃部之间具备：柄部侧直径大的圆锥面；与该圆锥面的刃部侧邻接的、比该圆锥面直径小且逆向的第2圆锥面；以及在该第2圆锥面的刃部侧以大径端与该第2圆锥面的大径端邻接的方式设置的、刃部侧直径小的第3圆锥面。

另外，本实用新型的第三方面的刀具具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在于，该刀具在柄部和刃部之间具备圆筒面，该圆筒面与在刀库的刀架设有的圆筒凹面嵌合，该刀具保持于该刀架。

另外，本实用新型的第四方面的刀具具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在于，该刀具在柄部和刃部之间具备：圆筒面；与该圆筒面的刃部侧邻接的、比该圆筒面直径小且刃部侧直径大的圆锥面；以及在该圆锥面的刃部侧以大径端与该圆锥面的大径端邻接的方式设置的、刃部侧直径小的第2圆锥面。

另外，本实用新型的第五方面的刀具具备由旋转刀具轴把持的柄部，其特征在于，在刃部的与柄部相反的一侧具备柄部侧直径大的圆锥面，该圆锥面具备与在刀库的刀架设置的圆锥凹面嵌合的形状精度及表面精度。

另外，本实用新型的第六方面的自动刀具更换装置的特征在于，该自动刀具更换装置在刀库具备多个刀架，各刀架具备：与第二方面所述的刀具的圆锥面嵌合的圆锥凹面；位于该圆锥凹面的小径侧、且比所述第2圆锥面靠刃部侧的部分能通过的开口；以及末端与所保持的刀具的第2圆锥面抵接并对该刀具朝其刃部侧施力的压接件，在使车床的刀具轴的轴心与多个刀架中的1个刀架的轴心一致位于同一轴线上的状态下，利用刀具轴朝向所述1个刀架的进退动作，在刀库和车床之间进行刀具的交接。