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摘要:所設計的一種便于更換切割刀具的機械加工用數(shù)控機床,包括工作臺、電機和液壓缸,工作臺的內(nèi)部軸承連接有轉(zhuǎn)桿,轉(zhuǎn)桿的外側(cè)鍵連接有半齒輪,電機的輸出端與轉(zhuǎn)桿的下端連接。該便于更換切割刀具的機械加工用數(shù)控機床利用齒塊實現(xiàn)切割刀具本體和調(diào)節(jié)齒輪之間的聯(lián)動,并利用絲桿轉(zhuǎn)動帶動調(diào)節(jié)桿移動,調(diào)節(jié)棘爪和棘齒之間的位置,利用棘爪和棘齒對調(diào)節(jié)齒輪的轉(zhuǎn)動進行限定,從而對切割刀具本體進行鎖定,快速的實現(xiàn)切割刀具本體的拆卸和安裝。
關(guān)鍵詞:數(shù)控機床;切割刀具;機械加工;更換
機械加工是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)等,使其成為成品或者半成品的過程,按加工方式上的差別可分為切削加工和壓力加工,在進行機械加工的切削加工時常常會使用切割數(shù)控機床,利用切割數(shù)控機床快速便捷的對工件進行切割。但是,現(xiàn)有的機械加工用數(shù)控機床在使用的過程中仍存在不足之處,不能方便的對切割刀具進行拆卸更換,使用的便利性較低,不便于對切割刀具進行維護,且在加工過程中出現(xiàn)切割刀具故障時,不能快速的對刀具進行更新,影響后續(xù)的加工效率。本設計目的在于提供一種便于更換切割刀具的機械加工用數(shù)控機床,以解決以上提出的目前市場上現(xiàn)有的機械加工用數(shù)控機床不能方便的對切割刀具進行拆卸更換,在加工過程中出現(xiàn)切割刀具故障時,不能快速的對刀具進行更新的問題。
1技術(shù)設計方案
一種便于更換切割刀具的機械加工用數(shù)控機床,包括工作臺、電機和液壓缸,工作臺的內(nèi)部軸承連接有轉(zhuǎn)桿,且轉(zhuǎn)桿的外側(cè)鍵連接有半齒輪,電機的輸出端與轉(zhuǎn)桿的下端連接,半齒輪的右方嚙合連接有全齒輪,且全齒輪鍵連接在刀架下端的外側(cè),刀架軸承連接在工作臺的上方,且刀架上方的外側(cè)安裝有安裝架,安裝架的內(nèi)部設置有切割刀具本體。該便于更換切割刀具的機械加工用數(shù)控機床利用齒塊實現(xiàn)切割刀具本體和調(diào)節(jié)齒輪之間的聯(lián)動,并利用絲桿轉(zhuǎn)動帶動調(diào)節(jié)桿移動,調(diào)節(jié)棘爪和棘齒之間的位置,利用棘爪和棘齒對調(diào)節(jié)齒輪的轉(zhuǎn)動進行限定,從而對切割刀具本體進行鎖定,快速的實現(xiàn)切割刀具本體的拆卸和安裝。與現(xiàn)有技術(shù)相比,便于更換切割刀具的機械加工用數(shù)控機床具有的優(yōu)點是:(1)利用齒塊實現(xiàn)切割刀具本體和調(diào)節(jié)齒輪之間的聯(lián)動,并利用絲桿轉(zhuǎn)動帶動調(diào)節(jié)桿移動,調(diào)節(jié)棘爪和棘齒之間的位置,利用棘爪和棘齒對調(diào)節(jié)齒輪的轉(zhuǎn)動進行限定,從而對切割刀具本體進行鎖定,快速的實現(xiàn)切割刀具本體的拆卸和安裝。(2)半齒輪轉(zhuǎn)動帶動全齒輪轉(zhuǎn)動1/4,從而控制刀架轉(zhuǎn)動1/4面,對不同方位的安裝架的位置進行調(diào)節(jié),從而對切割刀具本體進行更新,此設計不會影響數(shù)控機床的運行,且可方便的對切割刀具本體進行更換。
2實例說明
一種便于更換切割刀具的機械加工用數(shù)控機床,如圖1所示:包括工作臺1、轉(zhuǎn)桿2、半齒輪3、電機4、全齒輪5、刀架6、調(diào)節(jié)桿7、安裝架8、滑塊801、壓縮彈簧802、卡座803、絲桿9、齒塊10、卡塊11、液壓缸12、切割刀具本體13、調(diào)節(jié)齒輪14、棘齒15、棘爪16、轉(zhuǎn)軸17和渦旋彈簧18,工作臺1的內(nèi)部軸承連接有轉(zhuǎn)桿2,且轉(zhuǎn)桿2的外側(cè)鍵連接有半齒輪3,電機4的輸出端與轉(zhuǎn)桿2的下端連接,半齒輪3的右方嚙合連接有全齒輪5,且全齒輪5鍵連接在刀架6下端的外側(cè),刀架6軸承連接在工作臺1的上方,且刀架6上方的外側(cè)安裝有安裝架8,安裝架8的內(nèi)部設置有切割刀具本體13,且切割刀具本體13的外側(cè)安裝有齒塊10,齒塊10的外側(cè)嚙合連接有調(diào)節(jié)齒輪14,且調(diào)節(jié)齒輪14的內(nèi)側(cè)連接有棘齒15,棘齒15的外側(cè)貼合設置有棘爪16,且棘爪16焊接連接在轉(zhuǎn)軸17的外側(cè),轉(zhuǎn)軸17通過渦旋彈簧18與調(diào)節(jié)桿7連接,調(diào)節(jié)桿7的內(nèi)部螺紋連接有絲桿9,且絲桿9軸承連接在安裝架8上,液壓缸12螺栓固定在工作臺1的上方,且液壓缸12的下端安裝有卡塊11。半齒輪3和全齒輪5的大小相同,且半齒輪3的齒數(shù)是全齒輪5齒數(shù)的1/4,此設計可帶動刀架6一次轉(zhuǎn)動1/4面,方便快速的對安裝架8的位置進行更換。刀架6與工作臺1構(gòu)成轉(zhuǎn)動機構(gòu),且刀架6的俯剖面為圓形結(jié)構(gòu),并且刀架6的外側(cè)等角度的分布有安裝架8,此設計可穩(wěn)定的控制刀架6轉(zhuǎn)動,對不同方位的安裝架8的位置進行調(diào)節(jié)。安裝架8包括滑塊801、壓縮彈簧802和卡座803,且安裝架8的外端固定安裝有滑塊801,并且滑塊801的下側(cè)連接有壓縮彈簧802,同時安裝架8的上側(cè)焊接連接有卡座803,此設計可控制安裝架8上下往復移動,從而控制切割刀具本體13上下往復移動,利用切割刀具本體13對工件進行切割?;瑝K801的俯剖面為“工”字形結(jié)構(gòu),且滑塊801通過壓縮彈簧802與刀架6構(gòu)成彈性結(jié)構(gòu),此設計可保證安裝架8穩(wěn)定的豎直移動,避免安裝架8與刀架6脫離連接。齒塊10等間距的分布在切割刀具本體13和調(diào)節(jié)齒輪14的連接處,且調(diào)節(jié)齒輪14的中心線與調(diào)節(jié)桿7的中心線相互重合,并且調(diào)節(jié)桿7的俯剖面為“T”形結(jié)構(gòu),同時調(diào)節(jié)桿7與安裝架8為滑動連接,此設計可實現(xiàn)切割刀具本體13和調(diào)節(jié)齒輪14之間的聯(lián)動,通過鎖定調(diào)節(jié)齒輪14便可鎖定切割刀具本體13。
3工作原理
在使用該便于更換切割刀具的機械加工用數(shù)控機床時,首先,使用者先將圖1所示的整個裝置平穩(wěn)的放置到工作區(qū)域內(nèi),利用數(shù)控機床對工件進行切割,若在加工過程中,切割刀具本體13出現(xiàn)損害需要對切割刀具本體13進行更新時,將液壓缸12打開,液壓缸12控制卡塊11上移,解除卡塊11與卡座803的連接,便可將電機4外接電源,控制電機4帶動轉(zhuǎn)桿2轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)桿2帶動半齒輪3轉(zhuǎn)動,半齒輪3帶動全齒輪5轉(zhuǎn)動1/4,新的安裝架8上的完整的切割刀具本體13移動到切割區(qū),停止電機4的工作,并控制液壓缸12帶動卡塊11下移,將卡塊11卡進對應位置的卡座803內(nèi),需要對工件進行切割時,便可持續(xù)控制液壓缸12帶動卡塊11下移,同步推動安裝架8下移,結(jié)合圖2所示,安裝架8通過“工”字形的滑塊801在刀架6內(nèi)豎直移動,并對壓縮彈簧802進行擠壓,使得壓縮彈簧802開始蓄力,而安裝架8帶動切割刀具本體13下移對工件進行切割,切割之后,控制液壓缸12帶動卡塊11連同卡座803和安裝架8上移,此時壓縮彈簧802也同步推動安裝架8上移復位,帶動切割刀具本體13上移,根據(jù)上述步驟,控制切割刀具本體13上下運動對工件進行切割。而工作人員可對磨損的切割刀具本體13拆卸,根據(jù)圖5所示,轉(zhuǎn)動絲桿9,絲桿9帶動外側(cè)螺紋連接的調(diào)節(jié)桿7后移,調(diào)節(jié)桿7的俯剖面為“T”形結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)桿7后端左右兩側(cè)的凸出部分在安裝架8內(nèi)滑動,保證調(diào)節(jié)桿7穩(wěn)定水平后移,調(diào)節(jié)桿7帶動棘爪16后移,結(jié)合圖4所示,解除棘爪16對棘齒15的卡合,此時便可將切割刀具本體13拉出,接著反向轉(zhuǎn)動絲桿9,絲桿9帶動調(diào)節(jié)桿7前移,將棘爪16復位與棘齒15卡合,此時便可將新的切割刀具本體13從下向上推入安裝架8,切割刀具本體13左側(cè)的齒塊10帶動嚙合連接的調(diào)節(jié)齒輪14逆時針轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)齒輪14內(nèi)側(cè)安裝的棘齒15便可撥動棘爪16通過轉(zhuǎn)軸17轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸17端部的渦旋彈簧18同步轉(zhuǎn)動進行蓄力,使得切割刀具本體13順利上移,安裝完畢之后,同時切割刀具本體13的移動,從而停止調(diào)節(jié)齒輪14的轉(zhuǎn)動,此時渦旋彈簧18帶動轉(zhuǎn)軸17反轉(zhuǎn)復位,從而帶動棘爪16反轉(zhuǎn)復位,利用棘爪16對棘齒15進行鎖定限位,從而穩(wěn)固的完成切割刀具本體13的安裝。
4結(jié)語
所設計的一種便于更換切割刀具的機械加工用數(shù)控機床利用齒塊實現(xiàn)切割刀具本體和調(diào)節(jié)齒輪之間的聯(lián)動,可以解決目前市場上現(xiàn)有的機械加工用數(shù)控機床不能方便的對切割刀具進行拆卸更換,在加工過程中出現(xiàn)切割刀具故障時,不能快速的對刀具進行更新的問題。該設計結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,具有廣闊的市場應用前景。
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作者:萬志強 王江平 張青 劉丹 單位:安徽機電職業(yè)技術(shù)學院 機械工程學院蕪湖工望機械科技有限公司
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