[实用新型]一种自动换刀装置

说明书

技术领域

本实用新型属于数控机床设计制造领域，具体涉及一种自动换刀装置。

背景技术

随着科技水平的发展，制造业对机加工的精度的要求也越来越高，传统的机加工设备早已无法胜任日益苛刻的工艺需求，因此诞生了数控机床这种自动化程度极高的机加工设备，数控机床采用数控系统自动控制机床的切削、进给等动作，能够实现切削量的精准控制，同时能够大大提高生产效率。钻孔加工中心就属于一种多用途的的数控机床，其主轴驱动刀具旋转，通过更换不同的刀具可以实施钻孔、镗孔、铣削等多种加工工序，现有技术中，加工中心的换刀机构主要有两种，一种是应用于大型加工中心的刀库系统，该刀库系统往往能存放几十种甚至上百种刀具，换刀时刀库系统先将所需刀具移动到相应位置，然后采用机械手实现该刀具与原刀具的互换；另一种是将各刀具分别预装在一个动力轴上，换刀时只需使驱动机构驱动不同的动力轴旋转即可。然而，上述第一中换刀机构的缺陷在于，成本过高，不适合应用于小型钻孔加工中心；第二种换刀机构的缺陷在于，换刀过程中，动力的切换不流畅，难以对各动力轴实现精准定位，影响加工精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、切换稳定的自动换刀机构。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：一种自动换刀装置，包括转动设置在机箱上的刀盘，以及用于驱动刀盘转动的第一驱动单元，所述刀盘的周面上间隔设置有多个用于装夹刀具的切削主轴，各切削主轴沿刀盘径向转动设置且各切削主轴内端均设有齿轮；所述刀盘沿自身轴线方向伸缩设置，且机箱上设有用于驱动刀盘伸缩的第二驱动单元；所述机箱上还设有过渡齿轮，所述过渡齿轮与机箱上设置的第三驱动单元构成传动配个，所述第一、第二驱动单元驱动刀盘旋转、伸缩的过程中，能够使各切削主轴内端的齿轮与所述过渡齿轮交替啮合。

本实用新型的技术效果在于：刀盘通过伸缩动作，实现切削主轴与过渡齿轮的啮合和分离，同时通过刀盘的转动实现不同切削主轴的与过渡齿轮交替啮合，换刀过程平稳、可靠，且结构简单，便于维护。

附图说明

图1、图2是本实用新型的立体结构示意图；

图3是本实用新型的立体剖切结构示意图；

图4是本实用新型的剖视图；

图5是图4的I局部放大视图；

图6是本实用新型的刀盘及转轴装配结构示意图。

具体实施方式

如图1-6所示，一种自动换刀装置，包括转动设置在机箱10上的刀盘20，以及用于驱动刀盘20转动的第一驱动单元30，所述刀盘20的周面上间隔设置有多个用于装夹刀具的切削主轴23，各切削主轴23沿刀盘20径向转动设置且各切削主轴23内端均设有齿轮24；所述刀盘20沿自身轴线方向伸缩设置，且机箱10上设有用于驱动刀盘20伸缩的第二驱动单元；所述机箱10上还设有过渡齿轮41，所述过渡齿轮41与机箱上设置的第三驱动单元40构成传动配合，所述第一驱动单元30、第二驱动单元驱动刀盘20旋转、伸缩的过程中，能够使各切削主轴23内端的齿轮24与所述过渡齿轮41交替啮合。

进一步的，如图3、4所示，所述刀盘20与一转轴11同轴固定，所述转轴11周向转动、轴向滑动设置在机箱10上，所述第一驱动单元30驱动转轴11周向转动，第二驱动单元驱动转轴11轴向滑动，所述机箱10上固定设置有与转轴11同轴的定齿盘17，所述转轴11或刀盘20上设置有动齿盘27，所述动齿盘27与转轴11和刀盘20相对固定，当转轴11沿轴向滑动时，能够使动齿盘27和定齿盘17啮合或分离。动齿盘27和定齿盘17相互啮合能够确保各切削主轴23精准定位，在加工过程中刀盘20不会产生任何转动，加工精度得到保证。

优选的，如图3、4所示，所述第二驱动单元包括机箱10上设置的与机箱10壳体一体式加工成型的液压缸缸体12，所述转轴11上设有活塞13，所述活塞13在缸体12内与缸体12构成滑动配合，所述机箱10壳体内部设有用于连通缸体12内腔与液压源的液压管路14。本实用新型的液压缸与机箱10一体式铸造成型，结构紧凑，避免产生装配误差，运动精度得以保证。