阅读说明：本技术 车铣刀架旋转错位拉刀机构 (Rotary dislocation broaching mechanism for turning and milling cutter rest ) 是由 王俊峰 王雷 焦建华 贾文涛 赵岩 董新国 马洪亮 马伟明 白光勇 张文强 李原 于 2020-06-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种车铣刀架旋转错位拉刀机构,属于机床刀夹技术领域。它包括滑枕、车铣轴钢套、卡紧碟簧、液压放松油缸、花键拉紧套、旋转错位机构、刀夹过渡体、刀夹、铣主轴、刀夹过渡体端齿盘和刀夹端齿盘,车铣轴钢套安装于刀架的滑枕内腔中心处,其上部安装有液压放松油缸,液压放松油缸下方布置有卡紧碟簧,液压放松油缸卡紧在花键拉紧套上,花键拉紧套上部通过花键联动旋转错位机构,旋转错位机构固定于滑枕的内腔上方位置；刀夹过渡体通过螺栓连接于滑枕内腔的下部,在刀夹上部和刀夹过渡体下部之间安装有刀夹过渡体端齿盘和刀夹端齿盘,铣主轴穿过花键拉紧套中心腔体配合连接。本发明达到了滑枕换刀高精度定位的目的,使切削效果更理想。(The invention discloses a rotary dislocation broaching mechanism for a turning and milling cutter rest, and belongs to the technical field of tool holders of machine tools. The turning and milling spindle steel sleeve is arranged at the center of an inner cavity of the ram of the tool rest, the hydraulic loosening cylinder is arranged at the upper part of the inner cavity of the ram, the clamping disc spring is arranged below the hydraulic loosening cylinder, the hydraulic loosening cylinder is clamped on the spline tensioning sleeve, the upper part of the spline tensioning sleeve is linked with the rotary staggering mechanism through a spline, and the rotary staggering mechanism is fixed at the position above the inner cavity of the ram; the tool holder transition body is connected to the lower portion of the inner cavity of the ram through a bolt, a tool holder transition body end tooth disc and a tool holder end tooth disc are installed between the upper portion of the tool holder and the lower portion of the tool holder transition body, and the milling spindle penetrates through the central cavity of the spline tensioning sleeve to be connected in a matched mode. The invention achieves the purpose of high-precision positioning of ram tool changing, and makes the cutting effect more ideal.)

车铣刀架旋转错位拉刀机构

技术领域

本发明涉及一种车铣刀架旋转错位拉刀机构，属于机床刀夹技术领域。

背景技术

目前，我国机床产品的发展趋势向着高效、复合化的方向发展。立式车铣加工中心基本全部配备自动换拉刀功能，而拉刀力大小及刀夹抗切抗扭就体现了机床切削性能的重要参数。立式车铣加工中心的刀夹一般采用锥柄拉钉和定位键联合定位的方式，但一般规格拉钉拉紧力不足，而且刀夹定位键对装配过程要求较高，此两点的缺陷限制了大规格机床换刀切削的效果。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种车铣刀架旋转错位拉刀机构，该装置适用于立式车铣加工中心，既增强了拉紧力又达到了滑枕换刀高精度定位的目的，使切削效果更理想。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车铣刀架旋转错位拉刀机构，包括滑枕、车铣轴钢套、卡紧碟簧、液压放松油缸、花键拉紧套、旋转错位机构、刀夹过渡体、刀夹、铣主轴、刀夹端齿盘、刀夹过渡体端齿盘。

滑枕为方形滑枕，车铣轴钢套安装于刀架的滑枕内腔中心处，其上部安装有液压放松油缸，液压放松油缸的下方布置有卡紧碟簧，液压放松油缸通过轴肩与备冒卡紧在花键拉紧套上，花键拉紧套上部通过花键联动旋转错位机构，旋转错位机构固定于滑枕的内腔上方位置；刀夹过渡体通过螺栓连接于滑枕内腔的下部，刀夹过渡体上端用于定位卡紧碟簧，下端用于安装刀夹，在刀夹上部和刀夹过渡体下部之间安装有刀夹过渡体端齿盘和刀夹端齿盘，铣主轴穿过花键拉紧套中心腔体配合连接。

旋转错位机构包括齿轮、齿条和齿条推动油缸，齿轮与花键拉紧套顶端的花键啮合固定连接，两个齿条推动油缸分别固定于滑枕内腔上方的前后两端，齿条的两端分别连接着两侧的齿条推动油缸，并成为油缸的活塞杆，且齿条与齿轮相啮合。

本机构采用卡紧碟簧机械拉紧刀夹，卡紧碟簧在机构中始终处于被压缩的状态，靠压缩时的弹力来顶紧刀夹过渡体，且卡紧碟簧卡紧力牢固可靠，刀夹端齿盘定位抗切抗扭。更换刀夹时采用液压来油顶紧液压放松油缸，带动花键拉紧套向下移动，油压压缩卡紧碟簧，使其被更深度的压缩，待即将接触到刀夹时由旋转错位机构旋转带动花键拉紧套，当旋转错位机构的其中一个齿条推动油缸的腔体进油、另一个齿条推动油缸的腔体回油时，齿条向前运动，齿条带动齿轮顺时针旋转；反之，则逆时针旋转，将直线运动转换为回转运动，齿轮的旋转便带动了花键拉紧套的转动，在转动过程中，使花键拉紧套的花键槽与刀夹的花键槽错位，插入到刀夹的反勾槽中，通过与换刀机械手配合完成换刀,这时旋转错位机构再次带动花键拉紧套反向转动，此时取消液压放松油缸来油，卡紧碟簧恢复之前的压缩状态，其恢复的弹性力可再次卡紧根据设定的程序重新更换的刀夹，刀夹端齿盘与刀夹过渡体端齿盘紧密接触。

本发明的有益效果是：本发明结构简单、设计合理，方便实用，通过采用花键旋转错位拉紧和松开刀夹，此种花键拉紧套接触面积更大，拉紧力更强，定位采用在滑枕端面与刀夹端面之间增加端齿盘来取代定位键，端齿盘是利用两个齿形相同的端面齿盘啮合而成的定位机构，由于多齿啮合，误差均化，达到滑枕换刀高精度定位的目的，而且端齿盘的啮合方式可承受更大的切削抗力，达到理想的切削效果。

附图说明

下面结合附图和

具体实施方式

对本发明进一步说明。

图1是本发明的剖面结构示意图。

图2是本发明旋转错位机构的结构示意图。

图3是本发明刀夹接口的结构示意图。

图中标号：

1、滑枕，2、车铣轴钢套，3、卡紧碟簧，4、液压放松油缸，5、花键拉紧套，6、旋转错位机构，7、刀夹过渡体，8、刀夹，9、铣主轴，10、刀夹过渡体端齿盘，11、刀夹端齿盘，12、齿轮，13、齿条，14、齿条推动油缸。

具体实施方式

如图1—3所示，一种车铣刀架旋转错位拉刀机构，包括滑枕1、车铣轴钢套2、卡紧碟簧3、液压放松油缸4、花键拉紧套5、旋转错位机构6、刀夹过渡体7、刀夹8、铣主轴9、刀夹过渡体端齿盘10和刀夹端齿盘11，滑枕1为方形滑枕，车铣轴钢套2安装于刀架的滑枕1内腔中心处，其上部安装有液压放松油缸4，液压放松油缸4的下方布置有卡紧碟簧3，液压放松油缸4通过轴肩与备冒卡紧在花键拉紧套5上，花键拉紧套5上部通过花键联动旋转错位机构6，旋转错位机构6固定于滑枕1的内腔上方位置；刀夹过渡体7通过螺栓连接于滑枕内腔的下部，刀夹过渡体7上端用于定位卡紧碟簧3，下端用于安装刀夹8，在刀夹8上部和刀夹过渡体7下部之间安装有刀夹过渡体端齿盘10和刀夹端齿盘11，铣主轴9穿过花键拉紧套5中心腔体配合连接。

旋转错位机构6包括齿轮12、齿条13和齿条推动油缸14，齿轮12与花键拉紧套5顶端的花键啮合固定连接，两个齿条推动油缸14分别固定于滑枕1内腔上方的前后两端，齿条13的两端分别连接着两侧的齿条推动油缸14，并成为油缸的活塞杆，且齿条13与齿轮12相啮合。

本机构采用卡紧碟簧3机械拉紧刀夹8，卡紧碟簧3在机构中始终处于被压缩的状态，靠压缩时的弹力来顶紧刀夹过渡体7，且卡紧碟簧3卡紧力牢固可靠，刀夹端齿盘11定位抗切抗扭。更换刀夹8时采用液压来油顶紧液压放松油缸4，带动花键拉紧套5向下移动，油压压缩卡紧碟簧3，使其被更深度的压缩，待即将接触到刀夹8时由旋转错位机构6旋转带动花键拉紧套5，当旋转错位机构6的其中一个齿条推动油缸14的腔体进油、另一个齿条推动油缸14的腔体回油时，齿条13向前运动，齿条13带动齿轮12顺时针旋转；反之，则逆时针旋转，将直线运动转换为回转运动，齿轮13的旋转便带动了花键拉紧套5的转动，在转动过程中，使花键拉紧套5的花键槽与刀夹8的花键槽错位，插入到刀夹8的反勾槽中，通过与换刀机械手配合完成换刀,这时旋转错位机构6再次带动花键拉紧套5反向转动，此时取消液压放松油缸4来油，卡紧碟簧3恢复之前的压缩状态，其恢复的弹性力可再次卡紧根据设定的程序重新更换的刀夹8，刀夹端齿盘11与刀夹过渡体端齿盘10紧密接触。

本发明通过采用花键旋转错位的方式来拉紧和松开刀夹8，旋转错位机构6由齿条推动油缸14推动齿条13来回直线移动，带动齿轮12及花键拉紧套5旋转一定角度。此种花键拉紧套5的接触面积更大，拉紧力更强，定位采用在滑枕1端面与刀夹8端面之间增加刀夹端齿盘11来取代定位键，刀夹端齿盘11是利用两个齿形相同的端面齿盘啮合而成的定位机构，啮合精准，由于多齿啮合，误差均化，达到滑枕1换刀时高精的度定位和重复定位的目的，而且刀夹端齿盘11的啮合方式可承受更大的切削抗力。