[实用新型]数控中心加工机床的U轴刀具转换装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及数控中心加工机床，尤其涉及一种应用在数控中心加工机床上，方便转换使用U轴刀具的数控中心加工机床的U轴刀具转换装置。

二、背景技术

数控中心机设置有X、Y、Z轴，每个轴均设有伺服电机作为轴的驱动力，使主轴能够沿着Z轴方向进行垂直于地面的移动，工作台沿X、Y轴方向移动而进行平行于地面的移动，加工时使用的刀具安装在Z轴上，未使用的刀具存放在刀库中，换刀臂设置在主轴和刀库之间，换刀臂上设有抓取刀具的结构。

数控中心加工机，通过加工程式控制，由Z轴伺服电机驱动主轴沿Z方向，即垂直刀库移动，X、Y轴伺服电机驱动工作台沿X、Y方向，即与刀库平行方向移动，实现主轴在刀库中取用和送回刀具，通过加工程式控制，主轴可实现对刀具上刀柄的自动抓取和放开，实现对刀具的取用和送回。当需要加工工件球形部位(如排气管球头)时，要采用U轴刀具进行加工。

参阅图1、图2所示，分别为现有数控中心加工机床上使用的普通刀具5及U轴刀具6，普通刀具5主要包括刀柄51及刀片52；U轴刀具6是专门用于加工工件的球形部位使用的一种刀具，其主要包括刀柄61、U轴62、U轴驱动连接器63、刀杆64及刀片65，使用时刀柄61连接在主轴3上，刀杆64通过螺栓锁定在U轴62上，刀片65通过螺钉固定在刀杆64上，U轴驱动连接器63与主轴3上的U轴驱动连接装置连接。其形状结构都与数控中心加工机床上使用的普通刀具不同，而且其比较笨重，重量大约在15Kg左右，在实际加工操作过程中，不能采用数控中心加工机床本身设置的刀库与主轴之间利用转换刀臂的方式更换刀具，因此，需要在一台数控中心加工机床上专门设置U轴刀具，在利用U轴刀具对加工工件的球形部位加工完毕后，再将中加工工件移到另一台数控中心加工机床进行其他部位的加工。由此可知，现有的数控中心加工机床生产线中，需要的设备投入量较大，使设备成本增加，且生产效率低，影响产品的市场竞争能力。

三、实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种数控中心加工机床的U轴刀具转换装置，其在数控中心加工机床工作台一侧设置U轴刀具存放箱，使U轴刀具与其他普通刀具同样，通过主轴上的U轴换刀臂，可以在同台数控中心加工机床主轴上实现刀具的转换，加工工件包括球形部位的所有加工工序均可在一台数控中心加工机床上完成，有效减少生产线的设备投入量，降低设备成本，提高生产效率，有利于增强产品的市场竞争能力。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。

本实用新型数控中心加工机床的U轴刀具转换装置，包括主轴3，主轴3上设有U轴刀具6转换刀臂31；其特征在于，还包括U轴刀具存放箱7，是设置在数控中心加工机床工作台2一侧，其设有箱座71及箱盖72，箱座71内设置有刀架77，箱盖72通过转动架设置在箱座71一侧。

前述的数控中心加工机床的U轴刀具转换装置，其中刀架77包括连接板771、U轴托板772、刀架开关773及两个夹持臂774和775，连接板771固定在箱座71两内侧壁上，U轴托板772设置在连接板771上，U轴托板772上平行设有两个分别供U轴刀具6及其驱动连接器63放置的凹部，夹持臂774和775设置在U轴托板772与连接板771之间，U轴托板772与夹持臂分别设置对应的开孔，开孔供设置转轴销钉776，借助转轴销钉776使夹持臂活动连接在U轴托板772下面，两个夹持臂774和775尾部通过弹簧连接；连接板771上焊接固定板777，固定板777上安装刀架开关773，刀架开关773下部连接设有气管778，气管778与数控中心加工机床的气源连接。

前述的数控中心加工机床的U轴刀具转换装置，其中刀架开关773为上部直径小于两个夹持臂之间间距，而下部直径大于两个夹持臂之间间距的几何形体。

前述的数控中心加工机床的U轴刀具转换装置，其中刀架开关是一体成型的上部为锥形台体，下部为圆柱体的几何形体，该几何形体的最大半径约20mm，。