[实用新型]盖盘零件车加工用组合刀架

说明书

本实用新型涉及数控车床、半自动车床、全自动车床加工用的自动刀架，特别是盖盘零件车加工自动刀架技术领域。

众所周知，目前国内数控车床、自动车床用的刀架均采用转塔刀架（参看南京机床附件厂生产的WZ系列自动转塔刀架技术资料），即旋转换刀方式，其工作原理为：刀架上可夹装4～6把刀具，装有旋转运动机构、鼠啮盘定位机构及锁紧装置，换刀时先放松锁紧装置，抬起刀架，再旋转到位，达到更换刀具的目的，刀架再向下拉，定位锁紧，然后刀架运行到加工区域进行切削加工。这样就造成二个不可避免的缺点：（1）由于刀架旋转时，重复定位精度由定位机构中的零件加工及装配精度来保证，存在着二个方向上的定位误差（径向、轴向），因此定位精度较低，使得机床的加工精度受其影响而降低。（2）由于刀架的放松、旋转、定位、锁紧过程需耗费一定的时间，此时间为机床的非加工时间，造成加工效率降低，且易发生故障。

本实用新型的目的在于针对上述现有刀架存在的问题，设计一种定位精度高、换刀速度快、加工效率高、使用方便的盖盘零件车加工组合刀架。盖盘零件车加工用组合刀架，可以夹装数把刀具，其中部份刀具在电气指令控制下，通过电机（10）驱动，轴向直线伸缩自动换刀，特别适用于盖盘零件的车加工，也可以用于其它零件的车加工。该刀架由刀架体（1）、刀架体（2），并通过车床拖板（3）相连接组成，刀架体（1）上可夹装一把刀夹或一把刀具，刀架体（2）可装夹两把刀夹或两把刀具。刀架体（1）上配有用以调节刀架体（1）与刀架体（2）之间距离的螺杆副（13）微调装置，从而适应不同规格盖盘零件的车加工要求。刀架体（2）上有一轴向直线伸缩自动换刀机构和位置检测装置（12），检测装置（12）发出的信号与电气控制系统相连接，在电气指令控制下，通过电机（10）驱动，将刀具（4）伸出或缩回，实现自动换刀，并准确控制直线换刀机构的运动距离。由于刀具（4）仅做轴向（Z向）直线运动，在径向（X向）无换刀精度损失，刀具相对拖板没有径向（X向）位移，其径向重复定位精度为零，而在轴向（Z向）精度上也充分满足盖盘零件的技术条件。该刀架上的轴向自动换刀机构由刀具（4）、压刀螺钉（5）、伸缩套（6）、螺母（7）、螺杆（8）、支架（9）、电机（10）、导向键（11）组成并安装在刀架体（2）上（附图2）。在切削过程中，组合刀架在电气系统控制下可实现单刀走轨迹加工。单刀走轨迹即指当一把刀在切削时，其它刀具处于不切削状态。当一个零件有多个加工面时，组合刀架上的几把刀具可轮流切削直至加工完毕，也可实现双刀走轨迹加工。在加工过程中，伸缩套（6）在电机（10）及螺杆副（7）、（8）的传动作用下将刀具（4）相对刀架体（2）作轴向（Z向）直线运动。其运动距离可由位置检测装置（12）控制，结合电气系统中的计算机程序控制，能很好地控制其适时换刀和换刀的轴向定位精度。其余刀具与拖板间均无相对运动，这样就能够避免现有刀架因旋转换刀而造成的定位误差，也消除了由此而带来的机床综合精度损失、效率低等因素。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

（1）  构思新颖、布局合理。（2）用其加工盖盘零件最为突出的优点是径向（X向）无换刀精度损失，而在轴向（Z向）精度上也充分满足盖盘零件的技术条件。（3）加工效率高，机构刚性好，性能稳定可靠，换刀迅速准确，夹装、调整、使用极方便。

附图（1）  盖盘零件车加工用组合刀架装配图

附图（2）  刀架体（2）装配图

附图（3）  刀架体（2）中位置检测装置装配图

附图（4）  电气控制原理简图

附图（1）中：（1）刀架体    （2）刀架体    （3）车床拖板    （13）螺杆副

附图（2）中：（4）刀具    （5）压力螺钉    （6）伸缩套    （7）螺母    （8）螺杆    （9）支架    （10）电机    （11）导向键

附图（3）中：（12）位置检测装置

附图（4）中：电气控制系统（可为计算机控制系统）

4A－6A按钮开关，J₄－J₆中间继电器，2C－3C交流接触器，R₁～R₂电阻，D整流二极管，1RD～2RD熔断器，M电机，S电气控制系统，I信号输入口，O信号输出口，E轴向换刀机构，F位置传感器。

附图（1）～附图（4）所示盖盘零件车加工用组合刀架及其中的轴向直线自动换刀机构为本实用新型实施例之一。