一种带独立动力头的立式数控车削中心

摘要

本发明公开了一种带独立动力头的立式数控车削中心，其结构包括进给主轴箱、立柱、控制面板、机箱、刀塔、底座，进给主轴箱安装在立柱上，进给主轴箱的底端设置有刀塔，机箱上安装有控制面板与底座，机箱驱动进给主轴箱，刀塔设有液压马达、动力头、刀盘、辅助安装机构、刀具载口，本发明辅助安装机构配合在刀盘上，将刀具每六个先固定在刀具载口中，卡柱、旋紧卡槽与下夹板相配合，旋紧卡槽与刀盘上的三角插块旋固，将刀具分两次准确无误的固定在刀盘上，该步骤很大程度上减少了单个刀具安装的时耗，同时可供活动的空间大，避免安装易出错或者被刀具误伤的现象。

权利要求

1.一种带独立动力头的立式数控车削中心，其特征在于：其结构包括进给主轴箱(1)、立柱(2)、控制面板(3)、机箱(4)、刀塔(5)、底座(6)，所述进给主轴箱(1)安装在立柱(2)上，所述进给主轴箱(1)的底端设置有刀塔(5)，所述机箱(4)上安装有控制面板(3)与底座(6)，所述机箱(4)驱动进给主轴箱(1)，所述刀塔(5)设有液压马达(51)、动力头(52)、刀盘(53)、辅助安装机构(54)、刀具载口(55)，所述动力头(52)的一端设置有液压马达(51)，另一端安装有刀盘(53)，所述刀盘(53)通过嵌合的方式设有辅助安装机构(54)，所述辅助安装机构(54)上设有呈圆周均匀分布有十二个所述刀具载口(55)，该刀具载口(55)与刀盘(53)上设有的刀具固定口正对，且两者的大小结构一致，所述刀盘(53)通过液压马达(51)驱动；

所述辅助安装机构(54)包括圆轴(541)、菱形板(542)、上夹板(543)、下夹板(544)、旋紧卡槽(545)、卡柱(546)、连接杆(547)，所述圆轴(541)与上夹板(543)、下夹板(544)同一圆心，所述上夹板(543)与下夹板(544)之间用连接杆(547)活动连接，所述下夹板(543)的底部固定有卡柱(546)，所述卡柱(546)的外圆周面上设有旋紧卡槽(545)，所述菱形板(542)设在圆轴(541)上；

所述刀盘(53)上设置有防滑圈(531)、衔接槽(532)、三角插块(533)，所述衔接槽(532)的外表面设有两个以上的所述防滑圈(531)，所述衔接槽(532)的内部设有三角插块(533)；

所述刀具载口(55)包括夹持腔(551)、防滑胶条(552)、负压口(553)，所述夹持腔(551)中配合有刀柄，所述夹持腔(551)与刀柄接触的半圆边设有防滑胶条(552)与负压口(553)；

所述下夹板(544)内部组成有气囊(441)与连接气管(442)，所述气囊(441)通过两侧引出的连接气管(442)与负压口(553)相通，所述气囊(441)内部填充有一个标准大气压强；

所述菱形板(542)与圆轴(541)底面之间的间隙在5-10cm之间；

所述防滑圈(531)介于上夹板(543)与下夹板(544)之间；

所述卡柱(546)嵌入衔接槽(532)内部，通过旋紧卡槽(545)与三角插块(533)固定；

所述气囊(441)贯穿上夹板(543)、下夹板(544)与菱形板(542)胶接在一起。

说明书

一种带独立动力头的立式数控车削中心

技术领域

[0001] 本发明涉及数控车削加工中心领域，特别的，是一种带独立动力头的立式数控车削中心。

背景技术

[0002] CNC复合加工就是把几种不同的加工工艺，放在同一台数控机床上来实现零件的加工，如在一台数控机床上可以进行车削加工、铣削加工、钻孔加工等，也是近年来金属切
削加工领域中最流行的先进制造技术之一。具有复合加工能力CNC机床的最大优点就是能
够通过一次零件装夹，即可实现零件多种不同工艺的加工，从而达到减少机床和夹具，免去
工序间的搬运和储存，提高零件加工精度，达到缩短制造周期和节约作业面积的目的，为生
产商带来效益。

[0003] 目前使用的数控车削中心大部分都安装有带动力刀头的刀塔，刀塔中设有的刀盘在数控车床使用时，刀盘上可固定有不同加工步骤所需的多个刀具，正常都是十二把刀位，
驱动方式主要是通过液压马达驱动，由液压缸来实现刀盘的夹紧与松开，夹紧与松开的机
械装置一般是牙盘，夹紧是液压缸驱动刀盘运动，使刀盘上的齿轮与基座上的齿轮啮合，松
开的时候恰恰相反，而目前在装上刀具时，由于刀盘上多个刀具安装不同步进行，当安装上
最后一个刀具时，可供活动的空间小，安装易出错或者被临近刀具刮伤。

发明内容

[0004] 针对上述问题，本发明提供一种带独立动力头的立式数控车削中心。

[0005] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种带独立动力头的立式数控车削中心，其结构包括进给主轴箱、立柱、控制面板、机箱、刀塔、底座，所述进给主
轴箱安装在立柱上，所述进给主轴箱的底端设置有刀塔，所述机箱上安装有控制面板与底
座，所述机箱驱动进给主轴箱，所述刀塔设有液压马达、动力头、刀盘、辅助安装机构、刀具
载口，所述动力头的一端设置有液压马达，另一端安装有刀盘，所述刀盘通过嵌合的方式设
有辅助安装机构，所述辅助安装机构上设有成圆周均匀分布有十二个所述刀具载口，该刀
具载口与刀盘上设有的刀具固定口正对，且两者的大小结构一致，所述刀盘通过液压马达
驱动。

[0006] 作为本发明的进一步改进，所述辅助安装机构包括圆轴、菱形板、上夹板、下夹板、旋紧卡槽、卡柱、连接杆，所述圆轴与上夹板、下夹板同一圆心，所述上夹板与下夹板之间用
连接杆活动连接，所述下夹板的底部固定有卡柱，所述卡柱的外圆周面上设有旋紧卡槽，所
述菱形板设在圆轴上。

[0007] 作为本发明的进一步改进，所述刀盘上设置有防滑圈、衔接槽、三角插块，所述衔接槽的外表面设有两个以上的所述防滑圈，所述衔接槽的内部设有三角插块。

[0008] 作为本发明的进一步改进，所述刀具载口包括夹持腔、防滑胶条、负压口，所述夹持腔中配合有刀柄，所述夹持腔与刀柄接触的半圆边设有防滑胶条与负压口。

[0009] 作为本发明的进一步改进，所述下夹板内部组成有气囊与连接气管，所述气囊通过两侧引出的连接气管与负压口相通，所述气囊内部填充有一个标准大气压强。

[0010] 作为本发明的进一步改进，所述菱形板与圆轴底面之间的间隙在5-10cm之间。

[0011] 作为本发明的进一步改进，所述防滑圈介于上夹板与下夹板之间。

[0012] 作为本发明的进一步改进，所述卡柱嵌入衔接槽内部，通过旋紧卡槽与三角插块固定。

[0013] 作为本发明的进一步改进，所述气囊贯穿上夹板、下夹板与菱形板胶接在一起。

[0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果：

[0015] 1.本发明辅助安装机构配合在刀盘上，将刀具每六个先固定在刀具载口中，卡柱、旋紧卡槽与下夹板相配合，旋紧卡槽与刀盘上的三角插块旋固，将刀具分两次准确无误的
固定在刀盘上，该步骤很大程度上减少了单个刀具安装的时耗，同时可供活动的空间大，避
免安装易出错或者被刀具误伤的现象。

[0016] 2.本发明上夹板上设置的圆轴与菱形板，菱形板的设计不仅方便了上夹板与下夹板的分开，同时方便于整个辅助安装机构的取放，在刀具载口旋紧对位中相较于上夹板光
滑面的转动更加有效。

[0017] 3.本发明上夹板与下夹板之间用连接杆衔接，分开上夹板与下夹板时，将刀柄延伸出刀具载口，实现刀具有效插入进刀盘，在分开中刀具载口通过防滑胶条与负压口对刀
柄进行固定，使分开过程中刀具不会掉落、偏移。

[0018] 4.本发明负压口中通过连接气管与气囊内部相通，通过手动控制气囊的体积改变负压口的压力，操作便携且可控。

附图说明

[0019] 图1为本发明一种带独立动力头的立式数控车削中心的结构示意图。

[0020] 图2为本发明刀塔的立体结构示意图。

[0021] 图3为本发明辅助安装机构的结构示意图。

[0022] 图4为本发明辅助安装机构的内部平面结构示意图。

[0023] 图5为本发明刀盘的结构示意图。

[0024] 图6为本发明刀具载口的结构示意图。

[0025] 图中：进给主轴箱-1、立柱-2、控制面板-3、机箱-4、刀塔-5、底座-6、液压马达-51、动力头-52、刀盘-53、辅助安装机构-54、刀具载口-55、圆轴-541、菱形板-542、上夹板-543、
下夹板-544、旋紧卡槽-545、卡柱-546、连接杆-547、防滑圈-531、衔接槽-532、三角插块-
533、夹持腔-551、防滑胶条-552、负压口-553、气囊-441、连接气管-442。

具体实施方式

[0026] 为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，图1～图6示意性的显示了本发明实施方式的立式数控车削中心的结构，下面将结合本发明实施例中
的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅
是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0027] 实施例1

[0028] 如图1-图3、图5所示，本发明提供一种带独立动力头的立式数控车削中心，其结构包括进给主轴箱1、立柱2、控制面板3、机箱4、刀塔5、底座6，所述进给主轴箱1安装在立柱2
上，所述进给主轴箱1的底端设置有刀塔5，所述机箱4上安装有控制面板3与底座6，所述机
箱4驱动进给主轴箱1，所述刀塔5设有液压马达51、动力头52、刀盘53、辅助安装机构54、刀
具载口55，所述动力头52的一端设置有液压马达51，另一端安装有刀盘53，所述刀盘53通过
嵌合的方式设有辅助安装机构54，所述辅助安装机构54上设有成圆周均匀分布有十二个所
述刀具载口55，该刀具载口55与刀盘53上设有的刀具固定口正对，且两者的大小结构一致，
所述刀盘53通过液压马达51驱动

[0029] 所述辅助安装机构54包括圆轴541、菱形板542、上夹板543、下夹板544、旋紧卡槽545、卡柱546、连接杆547，所述圆轴541与上夹板543、下夹板544同一圆心，所述上夹板543
与下夹板544之间用连接杆547活动连接，所述下夹板543的底部固定有卡柱546，所述卡柱
546的外圆周面上设有旋紧卡槽545，所述菱形板542设在圆轴541上，所述刀盘53上设置有
防滑圈531、衔接槽532、三角插块533，所述衔接槽532的外表面设有两个以上的所述防滑圈
531，所述衔接槽532的内部设有三角插块533所述菱形板542与圆轴541底面之间的间隙在
5-10cm之间，所述防滑圈531介于上夹板543与下夹板544之间，所述卡柱546嵌入衔接槽532
内部，通过旋紧卡槽545与三角插块533固定，辅助安装机构配合在刀盘上，将刀具分两次准
确无误的固定在刀盘上，该步骤很大程度上减少了单个刀具安装的时耗，同时可供活动的
空间大，避免安装易出错或者被刀具误伤的现象。

[0030] 实施例2

[0031] 如图4、图6所示，基于实施例1的提高刀具安装效率同时还可避免安装易出错或者被刀具误伤的基础上，所述刀具载口55包括夹持腔551、防滑胶条552、负压口553，所述夹持
腔551中配合有刀柄，所述夹持腔551与刀柄接触的半圆边设有防滑胶条552与负压口553，
所述下夹板544内部组成有气囊441与连接气管442，所述气囊441通过两侧引出的连接气管
442与负压口553相通，所述气囊441内部填充有一个标准大气压强，所述气囊441贯穿上夹
板543、下夹板544与菱形板542胶接在一起，更进一步的，菱形板的设计不仅方便了上夹板
与下夹板的分开，同时方便于整个辅助安装机构的取放，在刀具载口旋紧对位中相较于上
夹板光滑面的转动更加有效，在分开中刀具载口通过防滑胶条与负压口对刀柄进行固定，
使分开过程中刀具不会掉落、偏移，负压口中通过连接气管与气囊内部相通，通过手动控制
气囊的体积改变负压口的压力，操作便携且可控。

[0032] 下面对上述技术方案中的立式数控车削中心的工作原理作如下说明：

[0033] 本发明在工作之前，需要将刀具安装在刀盘53上，将刀具载口55朝上，同时，将六个刀具均匀的插入刀具载口55中，在插入中不需要进行校准调固，待六个插入完毕之后，操
作者挤压气囊441后释放，由气囊441控制的负压口553此时所在的夹持腔551为一个负压
腔，将插入在夹持腔551中的刀柄同步吸附固定，随后，拾取该辅助安装机构54，将带有卡柱
546一端的下夹板544与刀盘53相对，随后将卡柱546插入衔接槽532中，然后正旋，当听到
“咔”的一声，这时，刀具载口55与刀盘53上的安装口正对并且吻合，且辅助安装机构54与刀
盘53固定在一起，启动液压马达51，将刀具固定在刀盘53上时，操作者挤压气囊441，将刀具
从下夹板544与上夹板543之间分开，反转，取出辅助安装机构54，在安装另外六个刀具时，
重复上述操作即可，这样，便可解决单个刀具安装时耗且安全性能高。

[0034] 需要说明的是，在刀柄插入刀具载口55时，由于刀柄与上夹板543持平，操作者需要垂直向上拉开上夹板543，使上夹板543与下夹板544分开，然后微微放松气囊441，也就是
刀柄可在夹持腔551中相对滑动即可，然后再次盒上上夹板543与下夹板544，此时刀柄的一
端暴露大概10-15cm，便可完成与刀盘53的安装。

[0035] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“侧向”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，
因此不能理解为对本发明的限制。

[0036] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存
在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。