一种切削加工刀具
阅读说明：本技术 一种切削加工刀具 (Cutting machining tool ) 是由 张志国 刘山 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及切削刀具技术领域,具体的说是一种切削加工刀具,包括底座和刀架,所述刀架上安装设有换刀机构、打磨机构、清理机构。所述换刀机构包括电动伸缩杆、连杆、转盘。所述打磨机构包括第一支座、第二支座、砂轮、气筒。所述清理机构包括转轴、第一腔室、第二腔室、滤板。通过设置换刀机构,有利于自动快速的对刀头进行更换,保证对工件的切削工作可以持续进行,提高了对工件的加工效率。通过设置打磨机构,有利于自动对变钝的刀头进行打磨,刀头被打磨之后可以作为备用刀头,以便于下一次换刀机构进行换刀。通过设置收集管和抽气扇,有利于对加工产生的碎屑进行收集,防止碎屑飞散至机床内部的角落,保证了机床内部环境的清洁。(The invention relates to the technical field of cutting tools, in particular to a cutting tool, which comprises a base and a tool rest, wherein the tool rest is provided with a tool changing mechanism, a polishing mechanism and a cleaning mechanism. The tool changing mechanism comprises an electric telescopic rod, a connecting rod and a rotary table. The grinding mechanism comprises a first support, a second support, a grinding wheel and an air cylinder. The cleaning mechanism comprises a rotating shaft, a first chamber, a second chamber and a filter plate. Through setting up tool changing mechanism, be favorable to automatic quick changing the tool bit, guarantee to carry out continuously to the cutting work of work piece, improved the machining efficiency to the work piece. Through setting up grinding machanism, be favorable to the automation to polishing to the tool bit that blunts, the tool bit can regard as reserve tool bit after being polished to tool changing mechanism carries out the tool changing next time. Through setting up the collecting pipe and bleeding the fan, be favorable to collecting the piece that the processing produced, prevent that the piece from scattering to the inside corner of lathe, guaranteed the cleanness of lathe internal environment.)
技术领域
本发明涉及切削刀具技术领域，具体的说是一种切削加工刀具。
背景技术
切削刀具是机械加工中用于切削加工的刀具，切削刀具分为车刀、镗刀、铣刀、钻头等多种类型，通常切削刀具被安装在机床上用于对工件进行加工。
通常情况下切削刀具被固定在安装刀具的位置，当刀具持续对工件加工一段时间之后，刀头容易变钝，例如用于车削加工的车刀，此时工作人员需要将刀头从刀具上卸下，安装新的刀头后再进行加工，拆卸和安装刀头会花费大量的时间，在更换刀头时刀具无法对工件进行切削，降低对工件的加工效率。并且刀头变钝之后工作人员需要将其转移至打磨设备对其进行打磨，打磨刀头也需要手动进行安装和拆卸，手动操作存在安全隐患且耗费时间。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种切削加工刀具。可以解决现有的切削加工刀具在对工件持续加工一段时间之后刀头容易变钝，需要更换刀头和对刀头进行打磨的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种切削加工刀具，包括底座和刀架，所述刀架上安装设有换刀机构、打磨机构、清理机构，所述底座的顶部一端转动连接有刀架，刀架的顶部一端固定连接有第一刀头，刀架的顶部另一端固定连接有第二刀头，第一刀头远离底座，第二刀头位于底座的顶端上方，底座的顶端在靠近刀架的两侧安装有换刀机构，底座的顶端在靠近第二刀头处安装有打磨机构，底座的内部在靠近打磨机构的下方固定连接有电机，且电机与打磨机构传动连接，底座的内部在靠近刀架的下方处安装有清理机构。
所述换刀机构包括电动伸缩杆、连杆、转盘，刀架的顶端中心固定连接有转盘，底座的顶端在远离刀架的两侧处分别固定连接有电动伸缩杆和气缸，电动伸缩杆的输出端与刀架相对并固定连接有移动块，气缸的输出端与刀架相对并固定连接有锁定块，转盘的顶端边缘处铰接有连杆的一端，连杆的另一端与移动块铰接。
所述打磨机构包括第一支座、第二支座、砂轮、气筒，底座的顶端在靠近第二刀头的两侧处分别固定连接有第一支座和第二支座，第一支座和第二支座的内部均滑动连接有升降柱，两个升降柱的顶部分别伸出至第一支座和第二支座的外部，且两个升降柱的顶部之间转动连接有第一轴，第一轴上在第二刀头的上方固定连接有砂轮，第一轴上在靠近第二支座处固定连接有第一齿轮，底座的顶端在靠近气缸处固定连接有气筒，气筒内滑动连接有活塞杆，且活塞杆位于气筒外部的一端与锁定块固定连接，气筒与第一支座之间贯通连接有第一导管，气筒与第二支座之间贯通连接有第二导管。
具体的，所述第二支座靠近第一齿轮的一侧转动连接有第三齿轮，且第三齿轮与第一齿轮传动连接，底座的内部在靠近第一支座的下方处固定连接有电机，底座的内部在靠近电机处水平转动连接有第二轴，且电机的输出端与第二轴的一端固定连接，第二轴上在靠近第三齿轮的下方处固定连接有第二齿轮，且第二齿轮与第三齿轮相啮合，第二轴上在靠近砂轮的下方处固定连接有第一锥齿轮，底座的内部沿底座的宽度方向转动连接有第三轴，第三轴靠近第一锥齿轮的一端固定连接有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合，第三轴远离第一锥齿轮的一端固定连接有抽气扇，底座的一侧在靠近第一刀头的下方处固定连接有收集口，收集口与抽气扇之间贯通设置有收集管，底座的内部在靠近收集管的下方设置有收集室。
具体的，所述清理机构包括转轴、第一腔室、第二腔室、滤板，刀架的底端中心固定连接有转轴，转轴上固定连接有凸块，底座的内部在靠近转轴处设置有第一腔室，第一腔室与转轴之间滑动连接有顶杆，顶杆远离转轴的一端插接在第一腔室的内部，收集管的内部在靠近抽气扇处固定连接有滤板，底座的内部在靠近滤板的上方处设置有第二腔室，且第二腔室与第一腔室相贯通，第二腔室内滑动连接有推杆，推杆的底端伸出至第二腔室的外部并固定连接有清理块，清理块的一侧与滤板相抵接，推杆上套设有第二弹簧，第二弹簧的一端与清理块固定连接，第二弹簧的另一端与收集管的顶壁固定连接。
具体的，所述第一支座和第二支座的内部均设置为空腔，第一支座与第二支座的内部底端均固定连接有第一弹簧，且第一弹簧的顶端与升降柱的底端固定连接。
具体的，所述底座的一侧在靠近收集室处安装有活动门，收集室与收集管相连通，连通处靠近滤板。
具体的，所述锁定块靠近转盘的一侧设置有若干个齿，转盘的外壁两侧均设置有齿槽。
本发明的有益效果：
1:通过设置换刀机构，有利于自动快速的对刀头进行更换，保证对工件的切削工作可以持续进行，提高了对工件的加工效率。当第一刀头变钝之后，换刀机构自动运行并将第一刀头和第二刀头的位置对调，第二刀头继续对工件进行切削，第一刀头移动至原第二刀头的位置后打磨机构对其进行打磨。
2:通过设置打磨机构，有利于自动对变钝的刀头进行打磨，刀头被打磨之后可以作为备用刀头，以便于下一次换刀机构进行换刀。换刀机构和打磨机构相互配合使得第一刀头和第二刀头能够交替的对工件进行切削，提高了对工件的加工效率，不需要工作人员频繁的对刀头进行安装和拆卸，降低了工人的劳动强度。当换刀机构运行时，换刀机构通过气筒等一系列结构将砂轮抬起，防止在换刀过程中砂轮与刀头发生碰撞，对刀头进行保护。
3:通过设置收集管和抽气扇，有利于对加工产生的碎屑进行收集，防止碎屑飞散至机床内部的角落，保证了机床内部环境的清洁。通过设置清理机构，有利于对滤板上的碎屑进行清理，以保证滤板能够顺利的通过空气，并且当推杆带动清理块下降时，清理块将滤板和收集管内的碎屑推至收集室的内部，防止碎屑堆积在收集管与收集室的连通处，以便于后续工作人员通过收集室将碎屑从底座的内部清理出去。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的一种切削加工刀具的立体结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图2所示的A-A处剖视图；
图4为图2所示的B-B处剖视图；
图5为本发明换刀机构的结构示意图；
图6为图4所示的C部放大示意图。
图中：1、底座；2、刀架；3、第一刀头；4、第二刀头；5、换刀机构；51、电动伸缩杆；52、移动块；53、连杆；54、转盘；55、锁定块；56、气缸；6、打磨机构；61、第一支座；62、第二支座；63、升降柱；64、第一弹簧；65、第一轴；66、砂轮；67、第一齿轮；68、气筒；681、第一导管；682、第二导管；69、活塞杆；7、电机；8、第二轴；9、第二齿轮；10、第三齿轮；11、第一锥齿轮；12、第二锥齿轮；13、第三轴；14、抽气扇；15、收集口；16、收集管；17、收集室；18、清理机构；181、转轴；182、凸块；183、顶杆；184、第一腔室；185、第二腔室；186、推杆；187、清理块；188、第二弹簧；189、滤板；19、活动门；20、齿；21、齿槽。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图6所示，本发明所述的一种切削加工刀具，包括底座1和刀架2，所述刀架上安装设有换刀机构5、打磨机构6、清理机构18，所述底座1的顶部一端转动连接有刀架2，刀架2的顶部一端固定连接有第一刀头3，刀架2的顶部另一端固定连接有第二刀头4，第一刀头3远离底座1，第二刀头4位于底座1的顶端上方，底座1的顶端在靠近刀架2的两侧安装有换刀机构5，底座1的顶端在靠近第二刀头4处安装有打磨机构6，底座1的内部在靠近打磨机构6的下方固定连接有电机7，且电机7与打磨机构6传动连接，底座1的内部在靠近刀架2的下方处安装有清理机构18。
所述换刀机构5包括电动伸缩杆51、连杆53、转盘54，刀架2的顶端中心固定连接有转盘54，底座1的顶端在远离刀架2的两侧处分别固定连接有电动伸缩杆51和气缸56，电动伸缩杆51的输出端与刀架2相对并固定连接有移动块52，气缸56的输出端与刀架2相对并固定连接有锁定块55，转盘54的顶端边缘处铰接有连杆53的一端，连杆53的另一端与移动块52铰接。先启动气缸56其输出端缩短，气缸56带动锁定块55远离刀架2，锁定块55与转盘54分离解除对刀架2的锁定。然后启动电动伸缩杆51使其输出端伸长，电动伸缩杆51带动移动块52靠近刀架2，移动块52在移动过程中通过连杆53带动转盘54进行转动，转盘54带动刀架2进行转动，当电动伸缩杆51的输出端伸至最长时，刀架2转动一百八十度，第一刀头3和第二刀头4的位置对调，此时利用锋利的第二刀头4对工件进行切削，第一刀头3位于砂轮66的下方，打磨机构6对第一刀头3进行打磨。
所述打磨机构6包括第一支座61、第二支座62、砂轮66、气筒68，底座1的顶端在靠近第二刀头4的两侧处分别固定连接有第一支座61和第二支座62，第一支座61和第二支座62的内部均滑动连接有升降柱63，两个升降柱63的顶部分别伸出至第一支座61和第二支座62的外部，且两个升降柱63的顶部之间转动连接有第一轴65，第一轴65上在第二刀头4的上方固定连接有砂轮66，第一轴65上在靠近第二支座62处固定连接有第一齿轮67，底座1的顶端在靠近气缸56处固定连接有气筒68，气筒68内滑动连接有活塞杆69，且活塞杆69位于气筒68外部的一端与锁定块55固定连接，气筒68与第一支座61之间贯通连接有第一导管681，气筒68与第二支座62之间贯通连接有第二导管682。当气缸56的输出端缩短时，锁定块55带动活塞杆69对气筒68内部的空气进行推动，气筒68内部的空气通过第一导管681进入第一支座61，通过第二导管682进入第二支座62。空气进入第一支座61和第二支座62的内部之后，空气推动升降柱63上升，升降柱63带动第一轴65上升，第一轴65带动砂轮66远离刀架2，防止换刀时，刀头与砂轮66发生碰撞。
具体的，所述第二支座62靠近第一齿轮67的一侧转动连接有第三齿轮10，且第三齿轮10与第一齿轮67传动连接，底座1的内部在靠近第一支座61的下方处固定连接有电机7，底座1的内部在靠近电机7处水平转动连接有第二轴8，且电机7的输出端与第二轴8的一端固定连接，第二轴8上在靠近第三齿轮10的下方处固定连接有第二齿轮9，且第二齿轮9与第三齿轮10相啮合，第二轴8上在靠近砂轮66的下方处固定连接有第一锥齿轮11，底座1的内部沿底座1的宽度方向转动连接有第三轴13，第三轴13靠近第一锥齿轮11的一端固定连接有第二锥齿轮12，第二锥齿轮12与第一锥齿轮11相啮合，第三轴13远离第一锥齿轮11的一端固定连接有抽气扇14，底座1的一侧在靠近第一刀头3的下方处固定连接有收集口15，收集口15与抽气扇14之间贯通设置有收集管16，底座1的内部在靠近收集管16的下方设置有收集室17。电机7的输出端带动第二轴8进行转动，第二轴8带动第二齿轮9进行转动，第二齿轮9通过第三齿轮10带动第一齿轮67进行转动，第一齿轮67通过第一轴65带动砂轮66进行转动，砂轮66转动时对刀头进行打磨。电机7的输出端转动时，电机7通过第二轴8带动第一锥齿轮11进行转动，第一锥齿轮11通过第二锥齿轮12带动第三轴13进行转动，第三轴13带动抽气扇14进行转动，抽气扇14转动时产生负压，切削产生的碎屑通过收集口15进入收集管16。
具体的，所述清理机构18包括转轴181、第一腔室184、第二腔室185、滤板189，刀架2的底端中心固定连接有转轴181，转轴181上固定连接有凸块182，底座1的内部在靠近转轴181处设置有第一腔室184，第一腔室184与转轴181之间滑动连接有顶杆183，顶杆183远离转轴181的一端插接在第一腔室184的内部，收集管16的内部在靠近抽气扇14处固定连接有滤板189，底座1的内部在靠近滤板189的上方处设置有第二腔室185，且第二腔室185与第一腔室184相贯通，第二腔室185内滑动连接有推杆186，推杆186的底端伸出至第二腔室185的外部并固定连接有清理块187，清理块187的一侧与滤板189相抵接，推杆186上套设有第二弹簧188，第二弹簧188的一端与清理块187固定连接，第二弹簧188的另一端与收集管16的顶壁固定连接。刀架2转动时带动转轴181进行转动，转轴181转动时带动凸块182进行转动，凸块182转动时对顶杆183进行推动，顶杆183向远离转轴181的方向进行移动，顶杆183对第一腔室184内部的空气进行推动，第一腔室184内部的空气进入第二腔室185，第二腔室185内部的气压增大使得推杆186下降，推杆186下降时通过清理块187对滤板189上的碎屑的进行刮擦清理。凸块182转动之后与顶杆183分离，第二弹簧188拉动清理块187和推杆186上升复位，推杆186将第二腔室185内部的空气推入第一腔室184，顶杆183被空气推动向靠近凸块182的方向进行移动，以便于当下一次转轴181转动时，凸块182能够再次对顶杆183进行推动。
具体的，所述第一支座61和第二支座62的内部均设置为空腔，第一支座61与第二支座62的内部底端均固定连接有第一弹簧64，且第一弹簧64的顶端与升降柱63的底端固定连接。通过设置第一弹簧64，以便于当换刀结束之后，升降柱63能够快速的下降复位，第一齿轮67和第三齿轮10相啮合，砂轮66进行转动对刀头进行打磨。
具体的，所述底座1的一侧在靠近收集室17处安装有活动门19，收集室17与收集管16相连通，连通处靠近滤板189。当推杆186带动清理块187下降时，清理块187将滤板189和收集管16内的碎屑推至收集室17的内部。工作人员可以通过打开活动门19对收集室17内部的碎屑进行清理。
具体的，所述锁定块55靠近转盘54的一侧设置有若干个齿20，转盘54的外壁两侧均设置有齿槽21。换刀结束之后，气缸56的输出端伸长，气缸56带动锁定块55靠近转盘54，最终锁定块55上的齿20插接在转盘54上的齿槽21中，锁定块55将转盘54固定，防止刀架2进行转动。
工作原理：本发明所述的一种切削加工刀具的主要机构包括换刀机构5、打磨机构6和清理机构18，在使用时，先将底座1固定在装刀位上，让第一刀头3对准工件，然后通过移动底座1使得第一刀头3靠近工件，从而对工件进行切削。切削一段时间之后第一刀头3会变钝，此时利用换刀机构5进行换刀。
换刀机构5的工作过程：先启动气缸56使其输出端缩短，气缸56带动锁定块55远离刀架2，锁定块55与转盘54分离解除对刀架2的锁定。然后启动电动伸缩杆51使其输出端伸长，电动伸缩杆51带动移动块52靠近刀架2，移动块52在移动过程中通过连杆53带动转盘54进行转动，转盘54带动刀架2进行转动，当电动伸缩杆51的输出端伸至最长时，刀架2转动一百八十度，第一刀头3和第二刀头4的位置对调，此时利用锋利的第二刀头4对工件进行切削，第一刀头3位于砂轮66的下方，打磨机构6对第一刀头3进行打磨。换刀结束之后，气缸56的输出端伸长，气缸56带动锁定块55靠近转盘54，最终锁定块55上的齿20插接在转盘54上的齿槽21中，锁定块55将转盘54固定，防止刀架2进行转动。利用换刀机构5有利于自动对刀头进行更换，提高了工作效率。
打磨机构6的工作过程：电机7的输出端带动第二轴8进行转动，第二轴8带动第二齿轮9进行转动，第二齿轮9通过第三齿轮10带动第一齿轮67进行转动，第一齿轮67通过第一轴65带动砂轮66进行转动，砂轮66转动时对刀头进行打磨。当气缸56的输出端缩短时，锁定块55带动活塞杆69对气筒68内部的空气进行推动，气筒68内部的空气通过第一导管681进入第一支座61，通过第二导管682进入第二支座62。空气进入第一支座61和第二支座62的内部之后，空气推动升降柱63上升，升降柱63带动第一轴65上升，第一轴65带动砂轮66远离刀架2，防止换刀时，刀头与砂轮66发生碰撞。当气缸56的输出端伸长时，锁定块55带动活塞杆69对气筒68进行抽动，第一支座61和第二支座62内部的空气进入气筒68，升降柱63下降复位，第一齿轮67和第三齿轮10相啮合，砂轮66进行转动对刀头进行打磨。
电机7的输出端转动时，电机7通过第二轴8带动第一锥齿轮11进行转动，第一锥齿轮11通过第二锥齿轮12带动第三轴13进行转动，第三轴13带动抽气扇14进行转动，抽气扇14转动时产生负压，切削产生的碎屑通过收集口15进入收集管16，滤板189对碎屑进行阻挡，防止其附着在抽气扇14上。一段时间之后，滤板189上附着大量的碎屑，滤板189对空气的阻碍作用增大，当换刀机构5运行时带动清理机构18进行工作，清理机构18对滤板189上的碎屑进行清理。
清理机构18的工作过程：刀架2转动时带动转轴181进行转动，转轴181转动时带动凸块182进行转动，凸块182转动时对顶杆183进行推动，顶杆183向远离转轴181的方向进行移动，顶杆183对第一腔室184内部的空气进行推动，第一腔室184内部的空气进入第二腔室185，第二腔室185内部的气压增大使得推杆186下降，推杆186下降时通过清理块187对滤板189上的碎屑的进行刮擦清理。凸块182转动之后与顶杆183分离，第二弹簧188拉动清理块187和推杆186上升复位，推杆186将第二腔室185内部的空气推入第一腔室184，顶杆183被空气推动向靠近凸块182的方向进行移动，以便于当下一次转轴181转动时，凸块182能够再次对顶杆183进行推动。综上所述，当换刀机构5进行一次换刀时，清理机构18对滤板189上的碎屑进行一次清理，以保证滤板189能够顺利的通过空气，并且当推杆186带动清理块187下降时，清理块187将滤板189和收集管16内的碎屑推至收集室17的内部。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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