一种重型刀具夹持机构

技术领域

本发明涉及一种刀库用配套机构，特别是一种重型刀具夹持机构。

背景技术

随着机械行业的迅猛发展，市场对重型铣削机床需求日益增加。稳定、高效是中、大型机床的重要参数，如何加快铣削效率，加大铣削面积，减小换刀时间，是今后机床及附件设计中需要认真考虑的重要环节。其中，刀具直径的变大，重量的增加就无可避。传统的刀具夹持机构，结构单薄，完全靠材料自身的弹性变形或单纯的由弹簧弹力提供夹持力。这些方法大部分用于立式刀具夹持，夹持力低，如果用于卧式刀具的夹持，则只能用于轻型，而且还无法避免时而出现的掉刀现象。而如今卧式重型机床种类越来越多，刀具越来越重，因此现在迫切需要一种能够应用于重型刀具夹持的、安全可靠的刀具夹持机构。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，布局合理，可适用于重型刀具夹持且仍能够保证安全可靠的刀具夹持机构。

本发明的技术解决方案是：一种重型刀具夹持机构，其特征在于：所述的夹持机构包括由相互连接的底板1和压板2两部分组成的固定座3，在固定座3上设置有基座4，所述基座4内滑动连接有锁刀轴5，在锁刀轴5的下方设置有顶出弹簧6，同时锁刀轴5的顶端设置有触发轴7，所述触发轴7的外径小于锁刀轴5的外径，所述压板2的一部分扣在基座4的上方，而触发轴7则活动穿接在开设于压板2上的过孔中，

所述固定座3上通过转轴8转动连接有刀夹9，刀夹9的一端设置有定位轴头10，在定位轴头10上套有刀夹弹簧11，所述刀夹弹簧11位于开设在固定座3内的弹簧腔内，所述刀夹9的另一端则设置有与刀柄定位槽相匹配的夹紧端头12，在固定座3上还设置有与刀柄键槽相匹配的定位键13，

所述刀夹9内还开设有顶杆槽，所述顶杆槽内穿接有顶杆14，在刀夹9的顶端面上则螺纹连接有能够与顶杆14相接触的顶丝15，所述顶杆14的端部为半球状，该半球状的端部能够穿过开设在固定座3侧壁上的过孔进入基座4的内腔，所述锁刀轴5的外壁上则设置有与所述半球状端部相配的斜面。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的重型刀具夹持机构，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统的刀具夹持机构在工作过程中所存在的问题，设计出一种特殊的结构。它实现机械式锁刀的关键部件——顶杆与锁刀轴（斜面）之间的接触是一个互研的过程，在使用一段时间后二者之间的配合精度反而会有所提升，而具有较高的配合精度则有利于对于重型刀具的夹持。它简化了机械手的结构，提高了夹持的可靠性，其最大负载不再由夹持机构的结构决定，而是有顶杆与锁刀轴之间的抗压强度决定，因此可以轻松达到100kg以上。因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本发明实施例的俯视图。

图2是图1中的A-A向剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1、图2所示：一种重型刀具夹持机构，它包括由相互连接的底板1和压板2两部分组成的固定座3，在固定座3上设置有基座4，所述基座4内滑动连接有锁刀轴5，在锁刀轴5的下方设置有顶出弹簧6，同时锁刀轴5的顶端设置有触发轴7，所述触发轴7的外径小于锁刀轴5的外径，所述压板2的一部分扣在基座4的上方，而触发轴7则活动穿接在开设于压板2上的过孔中，

所述固定座3上通过转轴8转动连接有刀夹9，刀夹9的一端设置有定位轴头10，在定位轴头10上套有刀夹弹簧11，所述刀夹弹簧11位于开设在固定座3内的弹簧腔内，所述刀夹9的另一端则设置有与刀柄定位槽相匹配的夹紧端头12，在固定座3上还设置有与刀柄键槽相匹配的定位键13，

所述刀夹9内还开设有顶杆槽，所述顶杆槽内穿接有顶杆14，在刀夹9的顶端面上则螺纹连接有能够与顶杆14相接触的顶丝15，所述顶杆14的端部为半球状，该半球状的端部能够穿过开设在固定座3侧壁上的过孔进入基座4的内腔，所述锁刀轴5的外壁上则设置有与所述半球状端部相配的斜面。

本发明实施例的重型刀具夹持机构的工作过程如下：初始状态下（不需要夹持刀具时），在刀夹弹簧11的作用下，刀架9与刀夹弹簧11接触的一端向外侧顶出，而夹紧端头12所在的一端则向内收回，等待夹刀；

需要夹持刀具时，主轴携带着刀具，从刀夹9的开口处（即夹紧端头12的一侧）向内侧运动，与此同时，机床主轴下移，主轴端部设置的顶块会与突出于压板2外侧的触发轴7接触，驱动触发轴7下行，此时刀夹9完全打开，待刀具到达夹持位置后，主轴松刀并上移，失去了压力的锁刀轴5会在其下方的顶出弹簧6的作用下上行，由于顶杆14的端部顶在设置在锁刀轴5侧壁上的斜面上，因此当锁刀轴5上行时，会推动顶杆14向外侧运动，最终驱动刀夹9逆时针摆动，刀夹9端部的加进短头12卡在刀柄定位槽中，对刀具进行稳固的夹紧；在夹紧状态下，顶杆14的端部与锁刀轴5非斜面部分的侧壁接触，在此状态下，除非锁刀轴5向下运动（让顶杆14重新与斜面接触），否则的话顶杆14无法朝向基座4的内部运动，进而实现了机械锁死；

在工作过程中，可以根据实际情况调节顶杆14的半球状端头突出于刀夹9的距离，调节后利用顶丝15将顶杆14与刀夹9锁定；

刀夹9、锁刀轴5以及顶杆14均采用45材料，经过表面热处理过程，具有耐磨，耐疲劳等特点，保证机械手的使用寿命。