專利名稱：自動換刀裝置的換位傳動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高速加工中心自動換刀裝置，尤其是其換位傳動機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前的一種高速加工中心自動換刀裝置，包括箱體、刀臂主軸、換刀臂，動力傳動機(jī)構(gòu)、拔插刀機(jī)構(gòu)、刀具換位機(jī)構(gòu)、刀具鎖緊機(jī)構(gòu)，刀臂主軸通過軸承支撐在箱體，刀臂主軸可軸向往復(fù)運(yùn)動，換刀臂固定在刀臂主軸前端；所述動力傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)主要由電動機(jī)、 減速器、多個齒輪、復(fù)合凸輪組成，電動機(jī)與減速器連接，減速器通過多個齒輪把動力傳遞給復(fù)合凸輪，復(fù)合凸輪通過轉(zhuǎn)軸支撐在箱體上，復(fù)合凸輪的軸線與換刀臂的軸線垂直，復(fù)合凸輪上設(shè)有三條功能不同的輪廓曲線，分別控制拔插刀機(jī)構(gòu)、刀具換位機(jī)構(gòu)、刀具鎖緊機(jī)構(gòu)。刀具換位機(jī)構(gòu)的主體是利用復(fù)合凸輪與弧面分度凸輪的結(jié)合，使刀臂主軸做正反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。刀臂主軸帶動換刀臂相應(yīng)地正反向旋轉(zhuǎn)，使換刀臂兩端的刀具相互交換位置。刀具換位是通過弧面分度凸輪為主體實(shí)現(xiàn)的，弧面分度凸輪的加工困難，售價(jià)昂貴，后續(xù)的維護(hù)費(fèi)用也不容忽視。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出自動換刀裝置的換位傳動機(jī)構(gòu)，在現(xiàn)有的拔插刀機(jī)構(gòu)及刀具鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不變情況下，以替代弧面分度凸輪為主體的刀具換位機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案自動換刀裝置的換位傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于由刀具換位部分和傳動離合部分組成，
所述刀具換位部分的結(jié)構(gòu)主要由換位擺桿、撥叉、傳動齒輪、齒條、滾動導(dǎo)軌副組成， 齒條由滾動導(dǎo)軌副支承在箱體內(nèi)壁上，換位擺桿的中部鉸接在箱體上，換位擺桿的一端通過撥叉與齒條聯(lián)接；傳動齒輪空套在刀臂主軸上，傳動齒輪與齒條嚙合；換位擺桿的另一端固定有軸承，復(fù)合凸輪與換位擺桿的另一端通過軸承聯(lián)接，換位擺桿的軸承在復(fù)合凸輪的溝槽內(nèi)滾動；傳動齒輪又與傳動離合部分傳動聯(lián)接；復(fù)合凸輪推動換位擺桿擺動，換位擺桿帶動齒條往復(fù)運(yùn)動，齒條驅(qū)動傳動齒輪旋轉(zhuǎn)，傳動齒輪通過傳動離合部分將動力傳遞給刀臂主軸，使刀臂主軸做正反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；刀臂主軸的運(yùn)動特性是由復(fù)合凸輪的輪廓曲線控制的；
所述傳動離合部分的結(jié)構(gòu)一個軸套空套在刀臂主軸上，軸套的一側(cè)與刀具換位機(jī)構(gòu)的傳動齒輪固定連接，刀具鎖緊機(jī)構(gòu)的推桿的中部加工有T型槽，T型槽的底面與推桿的軸線呈一定角度；T型銷安裝在T型槽內(nèi)，并插入刀臂主軸定位孔中，軸套上設(shè)有與T型銷的軸頸相適應(yīng)的軸向槽；當(dāng)?shù)毒哝i緊機(jī)構(gòu)的推桿往復(fù)運(yùn)動時，T型槽推拉T型銷，使T型銷沿自身軸線上下運(yùn)動，從而聯(lián)接或斷開與軸套的傳動，控制刀臂主軸的轉(zhuǎn)位。
有益效果本發(fā)明通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)與復(fù)合凸輪結(jié)合，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換，通過傳動離合部分控制刀臂主軸的轉(zhuǎn)動與否，從而控制刀具的換位，完全替代了弧面分度凸輪為傳動主體的刀具換位，有效解決復(fù)合凸輪的推程與回程相等而換刀臂的正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動角度不相等的矛盾，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低的特點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明的主視圖2是圖I所示的I處局部放大圖3是本發(fā)明的后視圖(去掉圖I中所示箱體2的后壁，同時省略了箱體2外面的部分結(jié)構(gòu))；
圖4是圖3中沿B-B剖視圖(放大圖)。
具體實(shí)施例方式自動換刀裝置的換位傳動機(jī)構(gòu)，由刀具換位部分和傳動離合部分組成。如圖1、3、4所示，刀具換位部分的結(jié)構(gòu)主要由換位擺桿10、撥叉9、傳動齒輪6、 齒條12、滾動導(dǎo)軌副(由導(dǎo)軌13、兩個滑塊14組成)組成，齒條12由滾動導(dǎo)軌副支承在箱體2內(nèi)壁上，換位擺桿10的中部鉸接在箱體2上，換位擺桿的一端通過撥叉9與齒條12聯(lián)接；傳動齒輪6空套在刀臂主軸4上，傳動齒輪6與齒條12嚙合；換位擺桿10的另一端固定有軸承8，復(fù)合凸輪I與換位擺桿的另一端通過軸承8聯(lián)接，換位擺桿的軸承8在復(fù)合凸輪I的溝槽(輪廓曲線)Ia內(nèi)滾動；傳動齒輪6又與傳動離合部分傳動聯(lián)接；復(fù)合凸輪I推動換位擺桿10擺動，換位擺桿10帶動齒條12往復(fù)運(yùn)動，齒條驅(qū)動傳動齒輪6旋轉(zhuǎn)，傳動齒輪6通過傳動離合部分將動力傳遞給刀臂主軸4，使刀臂主軸4做正反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；刀臂主軸4的運(yùn)動特性是由復(fù)合凸輪I的輪廓曲線Ia控制的；
如圖1、2所示，傳動離合部分的結(jié)構(gòu)一個軸套5空套在刀臂主軸4上，軸套5的一側(cè)與刀具換位機(jī)構(gòu)的傳動齒輪6固定連接，刀具鎖緊機(jī)構(gòu)的推桿3的中部加工有T型槽，T型槽的底面與推桿3的軸線呈一定角度；T型銷7安裝在T型槽內(nèi)，并插入刀臂主軸4定位孔中，軸套5上設(shè)有與T型銷的軸頸相適應(yīng)的軸向槽；當(dāng)?shù)毒哝i緊機(jī)構(gòu)的推桿往復(fù)運(yùn)動時，T 型槽推拉T型銷7，使T型銷7沿自身軸線上下運(yùn)動，從而聯(lián)接或斷開與軸套5的傳動，控制刀臂主軸4的轉(zhuǎn)位。所述T型槽的底面與推桿3的軸線呈一定角度，當(dāng)推桿沿軸線運(yùn)動時，T型槽的底面將推拉T型銷14沿自身軸線運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)離合功能。角度范圍及大小沒有特殊要求，只要 T型銷沿自身軸線運(yùn)動的行程足夠，實(shí)現(xiàn)離合功能即可。一定角度一般取12-16°。所述復(fù)合凸輪I的溝槽Ia設(shè)置在復(fù)合凸輪的一個端面上。
權(quán)利要求
1.自動換刀裝置的換位傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于由刀具換位部分和傳動離合部分組成，所述刀具換位部分的結(jié)構(gòu)主要由換位擺桿、撥叉、傳動齒輪、齒條、滾動導(dǎo)軌副組成， 齒條由滾動導(dǎo)軌副支承在箱體內(nèi)壁上，換位擺桿的中部鉸接在箱體上，換位擺桿的一端通過撥叉與齒條聯(lián)接；傳動齒輪空套在刀臂主軸上，傳動齒輪與齒條嚙合；換位擺桿的另一端固定有軸承，復(fù)合凸輪與換位擺桿的另一端通過軸承聯(lián)接，換位擺桿的軸承在復(fù)合凸輪的溝槽內(nèi)滾動；傳動齒輪又與傳動離合部分傳動聯(lián)接；復(fù)合凸輪推動換位擺桿擺動，換位擺桿帶動齒條往復(fù)運(yùn)動，齒條驅(qū)動傳動齒輪旋轉(zhuǎn)，傳動齒輪通過傳動離合部分將動力傳遞給刀臂主軸，使刀臂主軸做正反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；刀臂主軸的運(yùn)動特性是由復(fù)合凸輪的輪廓曲線控制的；所述傳動離合部分的結(jié)構(gòu)一個軸套空套在刀臂主軸上，軸套的一側(cè)與刀具換位機(jī)構(gòu)的傳動齒輪固定連接，刀具鎖緊機(jī)構(gòu)的推桿的中部加工有T型槽，T型槽的底面與推桿的軸線呈一定角度；T型銷安裝在T型槽內(nèi)，并插入刀臂主軸定位孔中，軸套上設(shè)有與T型銷的軸頸相適應(yīng)的軸向槽；當(dāng)?shù)毒哝i緊機(jī)構(gòu)的推桿往復(fù)運(yùn)動時，T型槽推拉T型銷，使T型銷沿自身軸線上下運(yùn)動，從而聯(lián)接或斷開與軸套的傳動，控制刀臂主軸的轉(zhuǎn)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動換刀裝置的換位傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述T型槽的底面與推桿(3)的軸線呈12-16°的角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動換刀裝置的換位傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述溝槽(Ia) 設(shè)置在復(fù)合凸輪(I)的一個端面上。
全文摘要
本發(fā)明提出了自動換刀裝置的換位傳動機(jī)構(gòu)，由刀具換位部分和傳動離合部分組成，其技術(shù)要點(diǎn)是刀具換位部分采用齒條機(jī)構(gòu)與空套在刀臂主軸上的傳動齒輪嚙合，齒條機(jī)構(gòu)通過一個換位擺桿與復(fù)合凸輪的運(yùn)動關(guān)聯(lián)；傳動離合部分的結(jié)構(gòu)空套在刀臂主軸上的軸套的一側(cè)與傳動齒輪固定連接，刀具鎖緊機(jī)構(gòu)的推桿的中部加工有底面與推桿的軸線呈一定角度的T型槽，T型銷安裝在T型槽內(nèi)，并插入刀臂主軸定位孔中，軸套上設(shè)有對應(yīng)的軸向槽。本發(fā)明通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)與復(fù)合凸輪結(jié)合，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換，通過傳動離合部分控制刀臂主軸的轉(zhuǎn)動與否，從而控制刀具的換位，完全替代了弧面分度凸輪為傳動主體的刀具換位，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低的特點(diǎn)。
文檔編號B23Q3/155GK102601658SQ201210006660
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者楊威, 邱新橋 申請人:湖北汽車工業(yè)學(xué)院