一种数控机床自动换刀系统的制作方法

本发明涉及数控机床换刀，具体是一种数控机床自动换刀系统。

背景技术：

1、数控车床是使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。机床随机附件、备件及其供应能力、刀具，对已投产数控车床、车削中心来说是十分重要的。机床换刀一般主要在机床加工坯料时，针对不同的加工特点选用的合适刀具，以满足实际的加工需求。

2、公告号为cn216991003u的专利文件一种用于数控机床用自动换刀机构通过电动滑台将电动滑块向右滑动，从而电动滑块在滑动的过程中电动导轨跟同滑动，进而这时再次通过电动导轨操控安装件与底部的刀片更换头向下移动，此时通过驱动电机带动转动杆与顶端的固定盘转动，通过操控将固定盘外径的预留弹性夹座转动至左侧位置，从而这时再次通过电动滑台操控刀片更换头向右移动，进而将刀片更换头内部的刀头移动至预留弹性夹座内部即可。

3、但是，经研究发现现有数控机床自动换刀系统在使用时存在一定的弊端：

4、该数控机床自动换刀系统在使用时，利用电动滑台、电动滑块、电动导轨、安装件和刀片更换头更换固定盘上的刀片，而对于数控机床来说，其一般配置带有多个刀具的储存刀架，其工作寿命较为固定，更换频率较低，因此，现有的自动换刀系统在数控机床上的应用容易影响车床内部的空间，且整体实用性较低，应用成本较高。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本申请实施例提供一种数控机床自动换刀系统，通过将备用刀具至于常用刀具的背面，并在备用刀具和常用刀具上均加工齿条，且两个齿条之间共同啮合有一个齿轮，当旋转气缸控制中心圆盘带动多个控制杆转动，利用牵动杆推动常用刀具收进限位槽口的内部，带动常用刀具上的齿条控制齿轮在支撑长杆的外部转动，以控制另一个齿条带动备用刀具沿着相反的方向运动，能够达到以常用刀具为加工刀具切换成以备用刀具为加工刀具，增加整体工作寿命，延长更换周期，降低更换频率，易于推广使用的技术效果。

2、本申请实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种数控机床自动换刀系统，包括刀架、常用刀具和备用刀具，常用刀具设置有多个；

4、备用刀具设置有多个，且分别位于多个常用刀具的背面；

5、其中，所述刀架内部的中心处设置有中心圆盘，多个所述常用刀具等间距环绕于中心圆盘的四周，所述中心圆盘和多个常用刀具之间均设置有驱动结构，多个所述常用刀具和多个所述备用刀具之间均设置有联动结构，所述中心圆盘的背面装配式连接有旋转气缸，所述旋转气缸通过中心圆盘控制多个驱动结构同时驱动多个常用刀具向中心圆盘圆心处靠近或向中心圆盘圆心处远离，多个所述常用刀具通过多个联动结构同步控制多个备用刀具向与其相反的方向运动。

6、优选的，多个所述驱动结构均包括控制杆，所述控制杆的一端铰接式连接有牵动杆，所述常用刀具靠近中心圆盘圆心的一端加工有收纳槽口，所述收纳槽口的内壁处加工有轴杆，所述牵动杆的一端套接于轴杆的外部，所述控制杆的另一端与中心圆盘的表面加工固定。

7、优选的，所述刀架的内部加工有多个限位槽口，多个所述限位槽口的内壁处均加工有隔离板，将限位槽口的内部一分为二。

8、优选的，多个所述限位槽口均由刀架的内部向表面延伸，使限位槽口的一端呈开放式，所述备用刀具滑动式连接至隔离板一侧表面和限位槽口的一侧内壁之间，所述常用刀具滑动式连接至隔离板另一侧的表面，且由限位槽口的内部向刀架的表面凸起。

9、优选的，所述联动结构包括齿轮，所述齿轮的两侧均加工有齿条，两个所述齿条分别与常用刀具、备用刀具加工固定，使常用刀具朝着一个方向运动时，借助齿条和齿轮令带有齿条的备用刀具向相反的方向运动。

10、优选的，所述刀架的内部加工有多个支撑座，多个所述支撑座均包括相互对称的短板，两个所述短板之间销接有同一个支撑长杆，所述齿轮的顶部和底部均嵌入式连接有轴承，所述短板与刀架加工固定，两个所述轴承均套接于支撑长杆的外部，所述支撑长杆的两端分别销接固定于两个短板的内部。

11、优选的，一个所述联动结构包含的两个齿条分别收纳设置于常用刀具和备用刀具的内部，所述支撑长杆和隔离板处于同一平面内。

12、优选的，所述支撑长杆两端的外部均套接有垫套，两个所述垫套位于支撑座的内侧，支撑齿轮位于支撑长杆的中心处。

13、综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:

14、一是，本发明一种数控机床自动换刀系统通过利用旋转气缸控制中心圆盘带动多个控制杆转动利用牵动杆推动常用刀具在限位槽口的内部滑出，以保持多个常用刀具均从刀架内部伸出的状态，可以一键驱动多个常用刀具活动，简单方便。

15、二是，本发明一种数控机床自动换刀系统通过将备用刀具至于常用刀具的背面，并在备用刀具和常用刀具上均加工齿条，且两个齿条之间共同啮合有一个齿轮，当旋转气缸控制中心圆盘带动多个控制杆转动，利用牵动杆推动常用刀具收进限位槽口的内部，带动常用刀具上的齿条控制齿轮在支撑长杆的外部转动，以控制另一个齿条带动备用刀具沿着相反的方向运动，可以使以常用刀具为加工刀具切换成以备用刀具为加工刀具，整体工作寿命增加一倍，更换的周期变长，频率变低，较为实用，且其不会额外占用车床内部空间，仅对刀架结构进行优化，易于推广使用。

技术特征：

1.一种数控机床自动换刀系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种数控机床自动换刀系统，其特征在于：多个所述驱动结构(1)均包括控制杆(101)，所述控制杆(101)的一端铰接式连接有牵动杆(102)，所述常用刀具(6)靠近中心圆盘(3)圆心的一端加工有收纳槽口(4)，所述收纳槽口(4)的内壁处加工有轴杆(103)；

3.如权利要求1所述的一种数控机床自动换刀系统，其特征在于：所述刀架(8)的内部加工有多个限位槽口(10)，多个所述限位槽口(10)的内壁处均加工有隔离板(11)，将限位槽口(10)的内部一分为二。

4.如权利要求3所述的一种数控机床自动换刀系统，其特征在于：多个所述限位槽口(10)均由刀架(8)的内部向表面延伸，使限位槽口(10)的一端呈开放式；

5.如权利要求4所述的一种数控机床自动换刀系统，其特征在于：所述联动结构(2)包括齿轮(202)，所述齿轮(202)的两侧均加工有齿条(201)；

6.如权利要求5所述的一种数控机床自动换刀系统，其特征在于：所述刀架(8)的内部加工有多个支撑座(5)，多个所述支撑座(5)均包括相互对称的短板，两个所述短板之间销接有同一个支撑长杆(12)，所述齿轮(202)的顶部和底部均嵌入式连接有轴承(14)；

7.如权利要求5所述的一种数控机床自动换刀系统，其特征在于：一个所述联动结构(2)包含的两个齿条(201)分别收纳设置于常用刀具(6)和备用刀具(7)的内部，所述支撑长杆(12)和隔离板(11)处于同一平面内。

8.如权利要求6所述的一种数控机床自动换刀系统，其特征在于：所述支撑长杆(12)两端的外部均套接有垫套(13)，两个所述垫套(13)位于支撑座(5)的内侧，支撑齿轮(202)位于支撑长杆(12)的中心处。

技术总结
本申请公开了一种数控机床自动换刀系统，涉及数控机床换刀技术领域，包括刀架、多个常用刀具和多个备用刀具，刀架内部的中心处设置有中心圆盘，多个常用刀具等间距环绕于中心圆盘的四周，中心圆盘和多个常用刀具之间均设置有驱动结构，多个常用刀具和多个备用刀具之间均设置有联动结构，中心圆盘的背面装配式连接有旋转气缸；其技术要点为，通过利用旋转气缸控制中心圆盘转动，使中心圆盘控制多个驱动结构同时驱动多个常用刀具向中心圆盘圆心处靠近，便于常用刀具通过其和备用刀具之间的联动结构同步控制多个备用刀具向与其相反的方向运动，增加加工刀具的整体工作寿命，降低更换频率，应用成本低。

技术研发人员：柯进顺
受保护的技术使用者：黄山德力保精工制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5