CN203390620U - 一种高速换刀的金属加工中心机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种高速换刀的金属加工中心机，包括机架以及固定于机架的换刀装置，所述换刀装置包括可升降的头部、换刀臂和可旋转的刀库，所述头部连接有松刀机构，所述头部的底部设置有刀具夹持部，所述换刀臂通过夹刀驱动机构与所述机架连接，所述换刀臂的两端为换刀端，两个换刀端的夹刀开口方向相反，换刀时，两个换刀端分别位于所述刀具夹持部、所述刀库正下方；本实用新型具有换刀时间短，加工效率高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种高速换刀的金属加工中心机。
背景技术
金属加工中心机即金属加工中心机床，也叫CNC机床，简称加工中心（英文名是Computerized Numerical Control Machine 简称cnc）。金属加工中心机是通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成的适用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。金属加工中心机备有刀库，具有自动换刀功能，是对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。金属加工中心机是高度机电一体化的机床，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序，因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。
然而，目前市场上的金属加工中心换刀时间较长，影响生产效率。
发明内容
本实用新型为克服上述缺陷而提供了一种高速换刀的金属加工中心机，能有效缩短换刀时间，生产效率高。
为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案。
一种高速换刀的金属加工中心机，包括机架以及固定于机架的换刀装置，所述换刀装置包括可升降的头部、换刀臂和可旋转的刀库，所述头部连接有松刀机构，所述头部的底部设置有刀具夹持部，所述换刀臂通过夹刀驱动机构与所述机架连接，所述换刀臂的两端为换刀端，两个换刀端的夹刀开口方向相反，换刀时，两个换刀端分别位于所述刀具夹持部、所述刀库正下方。
其中，所述松刀机构包括倍力缸，所述倍力缸包括气缸和四口二位电磁阀，气缸和四口二位电磁阀电连接。
其中，所述松刀机构还包括有松夹刀感应器，松夹刀感应器包括有松刀检知开关和夹刀检知开关，松刀检知开关和夹刀检知开关分别与所述四口二位电磁阀电连接。
其中，所述头部包括主轴、主轴马达，主轴的一端与主轴马达传动连接，主轴的另一端与所述刀具夹持部连接。
其中，所述夹刀驱动机构包括凸轮和驱动换刀臂水平旋转的减速马达，减速马达的转轴与所述换刀臂中部连接，所述减速马达连接有限位块，所述凸轮套设于所述转轴外，所述凸轮与所述限位块抵接。
其中，所述换刀端设置有用于固定刀具的弧形夹刀口，弧形夹刀口中部设置有弹簧顶块。
其中，所述刀库为圆盘式刀库。
其中，所述刀库设置有多个用于固定刀具的刀套，多个所述刀套圆周排布。
其中，所述刀库设置有16、20或24个刀套。
其中，所述机架设置有用于控制刀库向前、后、左、右移动的刀库调整块。
本实用新型的有益效果为：使用时，旋转刀库使所需更换的刀具位于刀库正下方，与此同时头部向上移动，启动夹刀驱动机构，此时换刀臂水平旋转，且换刀臂的两个换刀端将位于刀具夹持部、刀库的刀具分别夹紧并带动刀具向下移动，使所需更换的两个刀具分别从刀具夹持部、刀套中脱离出来；在夹刀驱动机构的作用下，换刀臂水平旋转并带动两个刀具向上移动，使互换位置后的两个刀具分别固定在刀具夹持部、刀套内，如此循环即可实现循环换刀，本实用新型具有换刀时间短，加工效率高的优点。
附图说明
用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。
图1是本实用新型一种高速换刀的金属加工中心机的结构示意图。
图2是本实用新型一种高速换刀的金属加工中心机的另一结构示意图。
图3是本实用新型一种高速换刀的金属加工中心机的松刀机构的结构示意图。
图4是本实用新型一种高速换刀的金属加工中心机的夹刀驱动机构的结构示意图。
图5是本实用新型一种高速换刀的金属加工中心机的换刀臂的结构示意图。
附图标记包括有：
1——机架 2——头部
21——刀具夹持部 22——主轴
23——主轴马达 3——换刀臂
31——换刀端 32——夹刀开口方向
33——弧形夹刀口 34——弹簧顶块
4——刀库 41——刀套
42——刀库调整块 5——松刀机构
51——气缸 52——四口二位电磁阀
53——松夹刀感应器 531——松刀检知开关
532——夹刀检知开关 6——夹刀驱动机构
61——凸轮 62——减速马达
621——转轴 63——限位块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，这是本实用新型的较佳实施例。
如图1至图5所示，本实用新型关于一种高速换刀的金属加工中心机，包括机架1以及固定于机架1的换刀装置，所述换刀装置包括可升降的头部2、换刀臂3和可旋转的刀库4，所述头部2连接有松刀机构5，所述头部2的底部设置有刀具夹持部21，所述换刀臂3通过夹刀驱动机构6与所述机架1连接，所述换刀臂3的两端为换刀端31，两个换刀端31的夹刀开口方向32相反，换刀时，两个换刀端31分别位于所述头部2的刀具夹持部21、所述刀库4正下方。其中，所述松刀机构5包括倍力缸，所述倍力缸包括气缸51和四口二位电磁阀52，气缸51和四口二位电磁阀52电连接。
使用时，旋转刀库4使所需更换的刀具位于刀库4正下方，与此同时头部2向上移动，启动夹刀驱动机构6，使主轴定位，此时换刀臂3水平旋转，且换刀臂3的两个换刀端31将位于刀具夹持部21、刀套41的刀具分别夹紧并带动刀具向下移动，使所需更换的两个刀具分别从刀具夹持部21、刀套41中脱离出来；在夹刀驱动机构6的作用下，换刀臂3水平旋转并带动两个刀具向上移动，使互换位置后的两个刀具分别固定在刀具夹持部21、刀套41内，如此循环即可实现循环换刀，本实用新型利用大容量气压倍力缸和四口二位电磁阀52作为松刀机构5进行控制，缩短头部2从开始松刀到松刀完成的使用时间、达到快速换刀的效果，具有换刀时间短，加工效率高的优点。
其中，所述松刀机构5还包括有松夹刀感应器53，松夹刀感应器53包括有松刀检知开关531和夹刀检知开关532，松刀检知开关531和夹刀检知开关532分别与所述四口二位电磁阀52电连接。有利于提高刀具夹持部21在换刀过程的准确性和稳定性，有利于提高本实用新型的使用可靠性。
其中，所述头部2包括主轴22、主轴马达23，主轴22的一端与主轴马达23传动连接，主轴22的另一端与所述刀具夹持部21连接。主轴马达23通过主轴22旋转带动刀具夹持部21旋转加工工件，结构简单，操作方便。
其中，所述夹刀驱动机构6包括凸轮61和驱动换刀臂3水平旋转的减速马达62，减速马达62的转轴621与所述换刀臂3中部连接，所述减速马达62连接有限位块63，所述凸轮61套设于所述转轴621外，所述凸轮61与所述限位块63抵接。使用时，夹刀驱动机构6可带动换刀臂3进行水平旋转且向下移动、水平旋转且向上移动，结构简单，换刀速度快，实用性强。
其中，所述换刀端31设置有用于固定刀具的弧形夹刀口33，弧形夹刀口33中部设置有弹簧顶块34。弹簧顶块34可将夹设于弧形夹刀口33内的刀具进一步顶紧固定在弧形夹刀口3上，结构简单，提高换刀臂3的使用可靠性。
其中，所述刀库4为圆盘式刀库。其中，所述刀库4设置有多个用于固定刀具的刀套41，多个所述刀套41圆周排布。优选地，刀库4设置有16、20或24个刀套41，每一个刀套41内可放置一个刀具，有利于生产厂家根据所需加工的工件合理选取多种不同型号的刀具，便于生产加工，提高加工效率，实用性强。
其中，所述机架1设置有用于控制刀库4向前、后、左、右移动的刀库调整块42，通过螺杆的旋进旋出调节刀库作前、后、左、右方向移动，确保装有所需更换的刀具类型的刀套41位于刀库4正下方，确保换刀的准确性。该刀库调整块42是现有的机械结构，在此不再赘述。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种高速换刀的金属加工中心机，包括机架以及固定于机架的换刀装置，其特征在于：所述换刀装置包括可升降的头部、换刀臂和可旋转的刀库，所述头部连接有松刀机构，所述头部的底部设置有刀具夹持部，所述换刀臂通过夹刀驱动机构与所述机架连接，所述换刀臂的两端为换刀端，两个换刀端的夹刀开口方向相反，换刀时，两个换刀端分别位于所述刀具夹持部、所述刀库正下方。
2.根据权利要求1所述的一种高速换刀的金属加工中心机，其特征在于：所述松刀机构包括倍力缸，所述倍力缸包括气缸和四口二位电磁阀，气缸和四口二位电磁阀电连接。
3.根据权利要求2所述的一种高速换刀的金属加工中心机，其特征在于：所述松刀机构还包括有松夹刀感应器，松夹刀感应器包括有松刀检知开关和夹刀检知开关，松刀检知开关和夹刀检知开关分别与所述四口二位电磁阀电连接。
4.根据权利要求1所述的一种高速换刀的金属加工中心机，其特征在于：所述头部包括主轴、主轴马达，主轴的一端与主轴马达传动连接，主轴的另一端与所述刀具夹持部连接。
5.根据权利要求1所述的一种高速换刀的金属加工中心机，其特征在于：所述夹刀驱动机构包括凸轮和驱动换刀臂水平旋转的减速马达，减速马达的转轴与所述换刀臂中部连接，所述减速马达连接有限位块，所述凸轮套设于所述转轴外，所述凸轮与所述限位块抵接。
6.根据权利要求1所述的一种高速换刀的金属加工中心机，其特征在于：所述换刀端设置有用于固定刀具的弧形夹刀口，弧形夹刀口中部设置有弹簧顶块。
7.根据权利要求1所述的一种高速换刀的金属加工中心机，其特征在于：所述刀库为圆盘式刀库。
8.根据权利要求7所述的一种高速换刀的金属加工中心机，其特征在于：所述刀库设置有多个用于固定刀具的刀套，多个所述刀套圆周排布。
9.根据权利要求8所述的一种高速换刀的金属加工中心机，其特征在于：所述刀库设置有16、20或24个刀套。
10.根据权利要求1所述的一种高速换刀的金属加工中心机，其特征在于：所述机架设置有用于控制刀库向前、后、左、右移动的刀库调整块。
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