用于小型钻铣中心的高速换刀机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102717290A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102717290A(43)申请公布日2012.10.10(21)申请号201210214608.5(22)申请日2012.06.27(71)申请人宝鸡西力精密机械有限公司地址721300陕西省宝鸡市高新区高新17路(72)发明人李道海秦耀忠(74)专利代理机构宝鸡市新发明专利事务所61106代理人席树文宋秀珍(51)Int.Cl.B23Q3/157(2006.01)权利要求书权利要求书3页3页说明书说明书66页页附图附图1010页(54)发明名称用于小型钻铣中心的高速换刀机构(57)摘要用于小型钻铣中心的高速换刀机构，包括主轴箱体、主轴系、凸轮轴系和换刀及抓刀机构，轮轴系的凸轮轴上套装端面圆柱凸轮和平面凸轮，杠杆机构与换刀及抓刀机构上的限位套连接实现端面圆柱凸轮旋转时换刀及抓刀机构的下伸上拉，复合杠杆机构端部压在所述主轴系上的销轴两端实现对刀柄的卡紧或松开，平面凸轮上的圆周曲线面与换刀与抓紧机构连接实现换刀及抓刀机构的180°旋转；端面圆柱凸轮旋转带动扇型齿轮摆动，扇型齿轮同时与置于换刀及抓刀机构上端的齿轮轴啮合实现刀爪的张开闭合动作。本发明巧妙利用安装在主轴箱内的凸轮结构和空心花键轴结构，使主轴箱结构紧凑，且换刀机构高速可靠，降低了工人劳动强度，提高了生产效率。CN10279ACN102717290A权利要求书1/3页1.用于小型钻铣中心的高速换刀机构，具有主轴箱体（1），所述主轴箱体（1）的A面上制有贯通于B面的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴孔和未贯通B面的Ⅳ轴孔，其C面制有Ⅵ轴孔，D面制有Ⅴ和Ⅶ轴孔，其特征在于：所述Ⅰ轴孔内安装主轴系（4），所述Ⅲ轴孔内安装凸轮轴系（3），所述凸轮轴系（3）的凸轮轴（16）上套装端面圆柱凸轮（15）和平面凸轮（21）且端面圆柱凸轮（15）位于平面凸轮（21）上方，所述端面圆柱凸轮（15）制有端面曲线槽（7）、圆周曲线槽Ⅰ（8）和圆周曲线槽Ⅱ（12），所述平面凸轮（21）制有圆周曲线面（86）；所述Ⅱ轴孔内安装换刀及抓刀机构（2），杠杆机构（14）一端与所述Ⅴ轴孔为轴铰接，杠杆机构（14）中端与端面圆柱凸轮（15）的圆周曲线槽Ⅰ（8）嵌入连接，另一端与换刀及抓刀机构（2）上的限位套（68）连接实现端面圆柱凸轮（15）旋转时换刀及抓刀机构（2）的下伸上拉，复合杠杆机构（17）与所述Ⅵ轴孔为轴铰接，复合杠杆机构（17）一端与圆周曲线槽Ⅱ（12）嵌入连接，另一端压在所述主轴系（4）上的销轴（36）两端实现对刀柄（74）的卡紧或松开，所述圆周曲线面（86）通过轴承随动器Ⅱ（57）与换刀与抓紧机构（2）连接并实现平面凸轮（21）转动时换刀及抓刀机构（2）的180度旋转；所述Ⅳ轴孔内固定扇型齿轮（6），所述扇型齿轮（6）端面制有的凹槽内固定有嵌在端面曲线槽（7）内的轴承随动器Ⅰ（51），所述端面圆柱凸轮（15）旋转带动扇型齿轮（6）摆动，所述扇型齿轮（6）同时与置于换刀及抓刀机构（2）上端的齿轮轴（67）啮合实现刀爪的张开闭合动作。2.根据权利要求1所述的用于小型钻铣中心的高速换刀机构，其特征在于：所述杠杆机构（14）包括上凸轮拨叉（10），所述Ⅴ轴孔内固定有销轴（59），上凸轮拨叉（10）一端以销轴（59）为支点固定在所述Ⅴ轴孔内，中间与嵌入圆周曲线槽Ⅰ（8）内的轴承随动器Ⅲ（44）连接，另一端设有与换刀及抓刀机构（2）上的限位套（68）上的外圆周槽（24）连接的轴承随动器Ⅳ（13），通过杠杆作用控制换刀及抓刀机构（2）的下伸上拉动作；所述复合杠杆机构（17）包括拨叉连杆（5）和主轴内拉杆拨叉（9），所述拨叉连杆（5）中部通过销轴（41）与置于所述Ⅵ轴孔内的螺母套（40）铰接紧固，所述拨叉连杆（5）一端设有嵌入圆周曲线槽Ⅱ（12）内的轴承随动器Ⅴ（33），拨叉连杆（5）另一端制有槽口（58），所述主轴内拉杆拨叉（9）以铰链销（55）为支点固定在所述Ⅶ轴孔内，所述主轴内拉杆拨叉（9）一端制有球头销（54）且球头销（54）置于槽口（58）内，所述主轴内拉杆拨叉（9）另一端制有开口U型槽（23），所述开口U型槽（23）的两耳压在设于主轴系（4）上端的销轴（36）两端实现对刀柄（74）的卡紧或松开。3.根据权利要求1或2所述的小型钻铣中心的主轴箱及高速换刀机构，其特征在于：换刀及抓刀机构（2）的前法兰（20）和后法兰（64）分别安装在主轴箱体（1）的Ｂ面Ⅱ轴孔内和Ａ面Ⅱ轴孔内，所述换刀及抓刀机构（2）上设有安装在所述主轴箱体（1）D面上的轴承座（70），前法兰（20）和轴承座（70）孔内均设有支撑空心花键轴（71）的球轴承（59），所述空心花键轴（71）下端固定连接换刀爪箱体（63），所述换刀爪箱体（63）中心通孔内套