一种带刀具调整功能的数控机床

技术领域

本申请涉及数控机床的领域，尤其是涉及一种带刀具调整功能的数控机床。

背景技术

数控车床是目前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。

在加工过程中，需要对刀具进行切换，一般车床设有刀座，刀座上固定多个不同的刀具，且在机架设置与刀座连接的电机，通过电机的转动对刀座进行切换，以实现刀具的切换。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：刀具的功能不同，刀柄的粗细不同，导致刀具相对于加工工件的高度不同，刀具需要通过垫金属垫片提高了刀柄的高度，使得刀具与加工工件进行适配，金属垫片的厚度不同，需要进行多次调试完成刀具的高度对准，导致调节时间较长，工作效率不高。

发明内容

为了提高刀具高度调节的速度，本申请提供一种带刀具调整功能的数控机床。

本申请提供的一种带刀具调整功能的数控机床，采用如下的技术方案：

一种带刀具调整功能的数控机床，包括包括机架以及用于安装刀具的刀架，所述刀架滑移连接于所述机架上，所述刀架上设置有夹持组件，所述夹持组件包括夹持座、抵紧螺栓以及调节所述夹持座高度的调节件，所述夹持座沿竖直方向滑移连接于所述刀架上，所述夹持座的侧壁上开设有供刀具容纳的容纳槽，所述抵紧螺栓用于将刀具抵紧于容纳槽内，所述调节件包括两个调节杆、两个滑移块以及双向螺杆，所述滑移块沿水平方向滑移连接于所述刀架上，两个调节杆与两个所述滑移块一一对应，所述调节杆的一端转动连接于所述刀架上，所述调节杆的另一端转动连接于所述滑移块上，所述双向螺杆的长度方向平行于所述滑移块的滑移方向，所述双向螺杆转动连接于所述刀架上，两个所述滑移块分别螺纹连接于双向螺杆的两个旋向相反的螺纹段上。

通过采用上述技术方案，工作人员先将刀具放置于夹持座的容纳槽内，之后转动抵紧螺栓，抵紧螺栓将刀具抵紧在容纳槽内，当刀具位置低于待加工位置时，工作人员可转动双向螺杆，双向螺杆带动两个滑移块移动，两个滑移块移动，带动两个调节杆转动，调节杆将夹持座沿竖直方向上移动，使得刀具的高度提高以达到待加工位置，调节件结构简单，便于工作人员对夹持座的高度进行快速调节，无需添加金属垫片，减少了调节抵紧螺栓的次数，提高刀具高度调节速度，提高工作效率。

可选的，所述容纳槽沿水平方向延伸，所述夹持座上设置有将刀具保持抵接于所述容纳槽槽底的抵接板，所述抵接板沿所述容纳槽的延伸方向滑移连接于所述容纳槽的侧壁上，所述夹持座上设置有限制容纳槽沿远离所述容纳槽槽底移动限制件。

通过采用上述技术方案，机床加工工件时，数控机床带动工件进行自转，工作人员操控刀架逐渐靠近工件，通过刀具对工件进行切削，刀具与工件接触时，刀具会受到较大的冲击力，若抵紧螺栓未将刀具夹紧在容纳槽内，刀具受到工件的冲击力大于刀具与容纳槽的摩擦力，刀具在容纳槽内会发生移动，使得工件精度不高；抵接板将刀具抵接在容纳槽的槽底，并且通过该限制件减少了抵接板相对于刀具移动，提高了刀具在切削工件时的可靠性，提高了机床加工设备的精度。

可选的，所述限制件包括螺杆、蜗杆以及蜗轮，所述螺杆的长度方向平行于所述抵接板的滑移方向，所述螺杆转动连接于所述夹持座上，所述抵接板螺纹连接于所述螺杆上，所述蜗轮转动连接于所述夹持座上，所述蜗轮用于带动所述螺杆转动，所述蜗杆转动连接于所述夹持座上，所述蜗杆与所述蜗轮啮合。

通过采用上述技术方案，刀具需要通过抵接板进行限位，工作人员可转动蜗杆蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动螺杆转动，螺杆带动抵接板移动，抵接板逐渐靠近刀具直至将刀具抵接在容纳槽的槽底，蜗轮蜗杆具有自锁效果，通过蜗轮蜗杆调整过后的抵接板的位置保持不变，提高了抵接板的可靠性，确保刀具对工件的加工精度。

可选的，所述夹持组件还包括夹紧板，所述夹紧板沿竖直方向滑移连接于所述容纳槽内，所述抵紧螺栓的尾部转动连接于所述夹紧板上。

通过采用上述技术方案，夹紧板提高了抵紧螺栓与刀具的接触面积，减少了抵紧螺栓对刀具的压力过大，减少了刀具的损坏，延长了刀具的寿命。

可选的，所述夹紧板上设置有用于带动蜗杆转动的同步组件，所述同步组件包括第一同步轮、第二同步轮以及同步带，所述第一同步轮设置于所述抵紧螺栓上，所述第二同步轮用于带动所述蜗杆转动，所述同步带套设于第一同步轮以及第二同步轮上。

通过采用上述技术方案，通过同步组件可使得夹紧板与抵接板同时朝刀具方向移动；工作人员转动抵紧螺栓，抵紧螺栓朝刀具方向移动，夹紧板朝刀具方向靠近；抵紧螺栓转动时带动第一同步轮转动，第一同步轮通过同步带带动第二同步轮转动，第二同步轮带动螺杆转动，蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动螺杆转动，螺杆带动抵抵接板靠近刀具，通过同步组件便于工作人员将刀具快速固定。

可选的，所述螺杆上设置有与所述蜗杆脱离的第一离合件，所述第一离合件包括第一转动套、第一滑移套以及第一弹簧，所述第一转动套设置于所述蜗杆朝向螺杆的端面上，所述螺杆套设于所述第一转动套上，第一滑移套滑移滑移连接于所述螺杆上，所述第一转动套背离蜗杆的一端开设有第一卡接槽，所述第一卡接槽沿第一转动套的轴线方向延伸，第一滑移套朝向第一转动套的一端设置有第一卡接块，第一卡接槽用于与所述第一卡接块配合，所述第一卡接块开设有与所述第一卡接槽脱离的第一引导斜面，所述第一弹簧用于带动所述第一滑移套朝所述第一转动套方向移动。

通过采用上述技术方案，刀具高和宽的比例不唯一易导致，存在抵接板抵紧刀具时，夹紧板未抵紧刀具的情况；第一离合件用于解决这一情况，工作人员转动抵紧螺栓，抵紧螺栓带动夹紧板靠近刀具，直至夹紧板将刀具夹紧，此时，抵紧螺栓带动第一同步轮转动，第一同步轮通过同步带带动第二同步轮转动，第二同步轮带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动第一转动套转动，第一滑移套在第一弹簧的作用下，第一滑移套的第一卡接块始终位于第一转动套的第一卡接槽内，螺杆通过第一滑移套与第一转动套的配合转动，螺杆带动抵接板板移动，直至抵接板抵接至刀具，此时抵接板无法进行移动，导致螺杆无法转动，螺杆无法转动导致第一滑移套无法转动，第一滑移套通过第一引导斜面与第一卡接槽脱离，螺杆与蜗杆发生相对转动，蜗杆无法带动螺杆发生转动，工作人员进行转动抵紧螺栓，抵紧螺栓带动夹紧板将刀具进行夹紧，通过第一离合件提高了机床适用的刀具尺寸范围。

可选的，所述蜗杆上设置有与所述第二同步轮脱离的第二离合件，所述第二离合件包括第二转动套、第二滑移套、第二弹簧以及安装架，所述第二转动套套设于所述蜗杆上，所述第二转动套的一端转动连接于所述第二同步轮上，所述滑移套滑移连接于所述蜗杆上，所述第二滑移套朝向第二转动套的一端开设有第二卡接槽，所述第二转动套朝向第二滑移套的一端设置有第二卡接块，所述第二卡接槽用于与所述第二卡接块配合，所述第二卡接块上开设有用于所述所述第二卡接槽脱离的第二引导斜面，所述安装架设置与所述夹紧板上，所述第二弹簧套设于所述螺杆上，所述第二弹簧位于所述第二滑移套与安装架之间，所述第二弹簧用于将所述第二滑移套朝所述第二转动套的方向移动。

通过采用上述技术方案，第二离合件用于将抵接板与夹紧板回至原位，当抵接板与夹紧板夹持过高和宽比例不一致的刀具后，抵接板与夹紧板的相对位置会发生改变；工作人员转动抵紧螺栓，抵紧螺栓带动夹紧板远离刀具，抵紧螺栓带动第一同步轮转动，第一同步轮通过同步带带动第二同步轮转动，第二同步轮带动第二转动套，第二滑移套通过第二弹簧，使得第二卡接槽与第二卡接块配合，第二转动套带动第二滑移套转动，第二滑移套带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮通过第一离合件带动螺杆转动，螺杆带动抵接板远离刀具，抵接板远离刀具直至抵接板无法移动后，螺杆无法转动，第一卡接槽与第一卡接块在第一弹簧的作用下保持相互配合，第一滑移套与第一转动套相互卡接，蜗轮无法转动，蜗杆无法转动，第二滑移套无法转动，第二滑移套通过第二引导斜面克服第二弹簧的弹力，朝远离第二转动套的方向移动，此时第二同步轮相对于蜗杆发生转动，抵紧螺栓带动抵接板远离刀具，此时抵接板与夹紧板恢复至原位，通过第一离合件与第二离合件实现了刀架夹持不同尺寸的刀具，提高了机床的适用范围。

可选的，所述抵接板上设置有抵接于刀具尾部的固定组件，所述固定组件包括滑移板、固定块、抵紧弹簧以及解锁件，所述滑移板沿刀具的放置方向滑移连接于所述抵接板上，所述抵接板上沿滑移板的滑移方向开设有若干固定槽，所述滑移块滑移连接于所述滑移杆上，所述固定槽用于容纳所述固定块，所述抵紧弹簧用于将所述固定块保持位于所述固定槽内，所述解锁件用于将所述固定块脱离所述固定槽内。

通过采用上述技术方案，当刀具受到工件的冲击力，刀具沿刀具的长度方向朝刀具的尾部进行移动，易导致刀具位置发生移动，工件加工精度不高；工作人员可通过移动滑移板，将滑移板抵接至刀具的尾部，抵接弹簧将固定块保持卡接于固定槽内，提高了滑移板对刀具的支撑强度，通过解锁件，工作人员将固定块脱离固定槽，便于工作人员引动滑移板，适配长短不同的刀具，进一步对刀具进行限位，提高了刀具加工的精度。

可选的，所述解锁件包括解锁杆以及控制杆，所述控制杆的一端设置于所述滑移板上，所述控制杆内开设有容纳腔，所述解锁杆沿靠近或远离所述固定块的方向滑移连接于所述容纳腔内，所述固定块朝向解锁杆的一端开设有解锁槽，所述解锁杆上开设有导向斜面，所述导向斜面用于与所述解锁槽配合将所述固定块朝远离固定槽的方向移动。

通过采用上述技术方案，当工作人员需要移动滑移板时，工作人员将解锁杆相对于控制杆移动，导向斜面抵接至解锁槽的槽侧壁，解锁杆移动，导向斜面与解锁槽配合，固定块克服抵紧弹簧的弹力，固定块脱离固定槽，此时工作人员可通控制杆对滑移板进行滑移。

可选的，所述抵接板朝向刀具的一端设置有防滑纹。

通过采用上述技术方案，防滑纹提高了抵接板与刀具之间的摩擦力，减少了刀具相对于抵接板的移动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.调节件便于刀具高度的快速调节；

2.限制件用于减少刀具工作过程中在容纳槽内发生移动；

3.第一离合件与第二离合件提高了夹持组件适用宽高比例不同的刀具；

4.固定组件用于抵接至刀具的尾部，减少刀具工作过程中发生移动。

附图说明

图1是带刀具调整功能的数控机床。

图2是图1中刀架的结构示意图。

图3是图2中刀架的剖视图，用于展示调节件。

图4是图3中夹持座的剖视图，用于展示容纳槽内限制件的结构示意图。

图5是图4中A处的放大图。

图6是图4中B处的放大图。

图7是图2中固定组件的剖视图。

附图标记：1、机架；11、三抓卡盘；12、第一滑轨；13、第二滑轨；2、刀架；3、夹持组件；31、夹持座；311、容纳槽；312、放置腔；32、抵紧螺栓；33、夹紧板；34、调节件；341、调节杆；342、滑移块；343、双向螺杆；4、抵接板；41、防滑纹；42、引导槽；43、固定槽；5、限制件；51、螺杆；52、蜗杆；53、蜗轮；6、第一离合件；61、第一转动套；611、第一卡接槽；62、第一滑移套；621、第一卡接块；622、第一引导斜面；63、第一弹簧；64、第一限制环；7、同步组件；71、第一同步轮；72、第二同步轮；73、同步带；8、第二离合件；81、第二转动套；811、第二卡接块；812、第二引导斜面；82、第二滑移套；821、第二卡接槽；83、第二弹簧；84、安装架；9、固定组件；91、滑移板；92、固定块；921、解锁槽；93、抵紧弹簧；94、解锁件；941、解锁杆；942、控制杆；943、容纳腔；944、导向斜面。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种带刀具调整功能的数控机床。参照图1，一种带刀具调整功能的数控机床包括机架1、刀架2、三抓卡盘11、第一滑轨12以及第二滑轨13，三抓卡盘11转动连接于机架1上，三抓卡盘11用于夹持工件，第一滑轨12的长度方向平行于机架1的宽度方向，第一滑轨12固定设置于机架1上，第二滑轨13的长度方向平行于机架1的长度方向，第二滑轨13沿第一滑移轨的长度方向滑移连接于的第一滑轨12上，刀架2沿第二滑轨13的长度方向滑移连接于第二滑移上。

参考图2和图3，刀架2上设置有四个夹持组件3，四个夹持组件3分别与刀架2的四个侧壁相互对应，夹持组件3包括夹持座31、抵紧螺栓32、夹紧板33以及调节夹持座31高度的调节件34，夹持座31沿竖直方向滑移连接于刀架2的侧壁上，夹持座31背离刀架2的侧壁开设容纳槽311，容纳槽311沿水平方向延伸，容纳槽311贯穿夹持座31的两侧，调节件34包括两个调节杆341、两个滑移块342以及双向螺杆343，双向螺杆343的长度方向平行于对应夹持刀具的长度方向，双向螺杆343转动连接于刀架2上，两个滑移块342沿双向螺杆343的长度方向滑移连接于刀架2上，两个滑移块342分别螺纹连接于双向螺杆343旋向相反的两个螺纹段上，两个调节杆341与两个滑移块342一一对应，调节杆341的一端转动连接于滑移块342上，调节杆341的另一端转动连接于滑移块342上。

参考图3和图4，抵紧螺栓32竖直设置，抵紧螺栓32螺纹连接于夹持座31上，抵接螺栓的尾部穿入容纳槽311内，夹紧板33水平设置，夹紧板33的长度方向平行于对应夹持刀具的长度方向，夹紧板33沿竖直方向滑移连接于容纳槽311内，抵接螺栓的尾部转动连接于抵接螺栓的尾部。

参考图3和图4，容纳槽311内设置有抵接板4，抵接板4竖直设置，抵接板4的长度方向平行于对应刀具的长度方向，抵接板4沿容纳槽311的延伸方向滑移连接于容纳槽311内，抵接板4朝向刀具的端面开设有防滑纹41，夹持座31内开设有放置腔312，放置腔312内设置有用限制抵接板4移动的限制件5，限制件5包括螺杆51、蜗杆52以及蜗轮53，螺杆51的长度方向平行于抵接板4的移动方向，螺杆51转动连接于放置腔312内，抵接板4螺纹连接于螺杆51上，蜗轮53与螺杆51同轴设置，蜗轮53转动连接于螺杆51的一端，蜗杆52竖直设置，蜗杆52转动连接于夹持座31上，蜗杆52与蜗轮53啮合。

参考图4和图5，螺杆51与蜗轮53之间设置有第一离合件6，第一离合件6包括第一转动套61、第一滑移套62、第一弹簧63以及第一限制环64，第一转动套61与蜗轮53同轴设置，第一转动套61位于蜗轮53朝向螺杆51的一侧，第一转动套61套设于螺杆51上，第一滑移套62与第一转动套61同轴设置，第一滑移套62位于第一转动套61背离蜗杆52的一侧，第一滑移套62滑移连接于螺杆51上，第一限制环64与第一滑移套62同轴设置，第一限制环64位于第一滑移套62背离第一转动套61的一侧，第一限制环64固定设置于螺杆51的外侧壁上，第一弹簧63套设于螺杆51上，第一弹簧63位于第一滑移套62与第一限位环之间，第一弹簧63的一侧固定设置于第一滑移套62上，第一弹簧63的另一端固定设置于第一限位环上，第一转动套61朝向第一滑移套62的一侧开设有若干第一卡接槽611，第一卡接槽611沿第一转动套61的轴线方向延伸，第一卡接槽611沿第一转动套61的轴线周向均匀分布，第一滑移套62朝向第一转动套61的一侧固定设置有若干第一卡接块621，若干第一卡接块621与若干第一卡接槽611一一对应，第一卡接槽611用于卡接第一卡接块621，第一卡接块621上开设有第一引导斜面622，当抵接板4抵接至刀具时，第一引导斜面622引导第一滑移套62克服第一弹簧63的弹力朝远离第一转动套61的方向移动。

参考图4，夹紧板33上设置有带动抵紧螺栓32与蜗杆52同时转动的同步组件7，同步组件7包括第一同步轮71、第二同步轮72以及同步带73，第一同步轮71与抵紧螺栓32同轴设置，第一同步轮71固定设置于抵紧螺栓32的外侧壁上，第二同步轮72与第一同步轮71同轴设置，第二同步轮72转动连接于夹紧板33的上端面上，同步轮套设于第一同步轮71以及第二同步轮72上。

参考图4和图6，第二同步轮72与蜗杆52同轴设置，第二同步轮72与蜗杆52之间设置有第二离合件8，第二离合件8包括第二转动套81、第二滑移套82、第二弹簧83以及安装架84，安装架84水平设置，安装架84固定设置于夹紧板33的侧壁上，第二转动套81与第二同步轮72同轴设置，第二转动套81设置于第二同步轮72的下端面上，第二滑移套82与蜗杆52同轴设置，第二滑移套82位于安装架84的上方，第二滑移套82滑移连接于蜗杆52上，第二弹簧83与蜗杆52同轴设置，第二弹簧83位于安装板与第二滑移套82之间，第二弹簧83的上端面固定设置于第二滑移套82上，第二弹簧83的下端面固定设置于安装架84的上端面上，第二滑移套82朝向第二转动套81的一端开设有若干第二卡接槽821，第二卡接槽821沿第二滑移套82的轴线方向延伸，第二转动套81朝向第二滑移套82的一侧固定设置有若干第二卡接块811，若干第二卡接块811与若干第二卡接槽821一一对应，第二卡接块811开设有第二引导斜面812，当第二同步轮72相对于蜗杆52发生转动时，第二引导斜面812引导第二滑移套82克服第二弹簧83的弹力朝远离第二转动套81的方向移动。

参考图2和图7，抵接板4上设置有用于抵接刀具尾部的固定组件9，固定组件9包括滑移板91、固定块92、抵紧弹簧93以及解锁件94，解锁件94包括解锁杆941以及控制杆942，抵接板4沿刀具的长度方向开设有引导槽42，引导槽42贯穿抵接板4，滑移板91竖直设置，滑移板91的端面抵接于刀具的尾部，滑移板91滑移于引导槽42内，引导槽42的槽底开设有若干固定槽43，固定槽43沿竖直方向延伸，若干固定槽43沿引导槽42的长度方向均匀分布，控制杆942的一端固定设置于滑移板91的侧壁上，控制杆942位于抵接板4背离滑移板91的一侧，固定块92沿竖直方向滑移连接于滑移板91上，固定块92的下端面穿出固定板，固定块92与固定槽43卡接配合，固定块92朝向控制杆942的一端开设有解锁槽921，解锁槽921沿控制杆942的长度方向延伸，控制杆942内开设有容纳腔943，容纳腔943与解锁槽921连通，解锁杆941的长度方向平行于控制杆942的长度方向，解锁杆941滑移连接于容纳腔943内，解锁杆941背离固定块92的一端穿出控制杆942，解锁杆941朝向固定块92的一端与解锁杆941的上端面之间开设有导向斜面944。

本申请实施例一种带刀具调整功能的数控机床的实施原理为：工作人员将刀具放置于放置槽内，之后工作人员转动抵紧螺栓32，抵紧螺栓32相对于夹持座31移动，抵紧螺栓32带动夹紧板33朝刀具方向移动，同时，抵紧螺栓32带动第一同步轮71转动，第一同步轮71通过同步带73带动第二同步轮72转动，第二同步轮72通过第二离合件8带动蜗杆52转动，蜗杆52带动蜗轮53转动蜗轮53通过第一离合件6带动螺杆51转动，螺杆51带动抵接板4移动，抵接板4朝向刀具移动，直至抵接板4与夹紧板33同时抵接于刀具，之后工作人员转动双向螺杆343，双向螺杆343带动两个滑移块342相互靠近或者远离，两个滑移块342动两个调节杆341转动，两个调节杆341带动夹持座31沿竖直方向移动，通过夹持座31的调节，使得刀具与工件的高度方向件校准，并且工作人员将解锁杆941朝固定块92的方向移动，解锁杆941上的导向斜面944克服抵紧弹簧93的弹力将固定块92脱离固定槽43，之后将抵接板4抵接至刀具的尾部，释放解锁杆941，固定块92在抵紧弹簧93的用下卡接至固定槽43内。

当刀具的宽高的比例不一时，抵接板4抵接至刀具，但夹紧板33未抵接至刀具时，工作人员仍进行转动抵紧螺栓32，抵紧螺栓32带动第一同步轮71转动，第一同步轮71通过同步带73带动第二同步轮72转动，第二同步轮72通过第二离合件8带动蜗杆52转动，蜗杆52带动蜗轮53转动，抵接板4无法移动使得螺杆51无法移动，螺杆51无法移动使得第一滑移套62通过第一引导斜面622克服第一弹簧63的弹力朝远离第一转动套61的方向转动，螺杆51相对于蜗轮53发生转动，抵接螺栓进行带动夹紧板33朝刀具方向移动。

当宽高比例不一的刀具取出时，需要将夹紧板33与抵接板4恢复至初始位置，抵接板4先于夹紧板33回位，抵接板4使得螺杆51无法转动，第一转动套61与第一滑移套62通过第一卡接槽611与第一卡接块621相互卡接，使得蜗轮53无法转动，蜗轮53使得蜗杆52无法转动，第二滑移套82通过第二引导斜面812克服第二弹簧83的弹力朝远离第二转动套81的方向移动，第二滑移套82相对于第二转动套81方向转动，夹紧板33继续朝远离刀具的方向移动，直至抵接板4与夹紧板33均回位。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。