专利名称：一种盘铣刀装夹装置及斗杆专用机床的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及机床领域，特别涉及一种盘铣刀装夹装置，以及包括该盘铣刀装夹装置的斗杆专用机床。
背景技术：
现有技术中，针对工程机械行业中的液压挖掘机的斗杆加工需要采用斗杆专用机床(简称“斗杆专机”)来完成，通过对斗杆的一次性装夹来完成对其镗削内孔、铣平面及凹凸台面的全部加工工序，在对斗杆的平面和凹凸台面的主要加工工序中要特别使用到一种大型盘铣刀。盘铣刀由于受到其盘面径向尺寸和重量的限制无法像一般刀具那样可置于机床刀库中，供自动换刀机构随时取用，在其使用和要求换刀时只能靠人工进行临时装刀和卸刀，严重占用并延长了机床的辅助时间，大大降低了机床的生产效率。随着我国对液压挖掘机的需求日益增多，对其生产效率也提出了更高的要求。因此，如何实现一种简便高效的盘铣刀装卸方式，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在提供一种盘铣刀装夹装置，该装置能够明显缩短盘铣刀装卸的时间，大大提高机床的生产效率。本发明提供的盘铣刀装夹装置，包括固定于机床本体上的第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架具有U型结构卡爪，盘铣刀的刀柄被支撑于所述第一支架和第二支架的卡爪中间以便于装刀和卸刀。进一步地，该盘铣刀装夹装置还包括位置检测开关，所述位置检测开关相对于第一支架和第二支架设置于预设位置，在所述盘铣刀移动至相应位置时，所述位置检测开关发出开关信号。进一步地，所述第二支架的卡爪中间设置有限位销，所述限位销设置于盘铣刀刀柄的键槽内。进一步地，所述第二支架的卡爪形成可开合的弹性夹持结构。进一步地，所述第一支架和第二支架设置于支撑支架上，并相对于支撑支架在不同高度和/或水平位置定位。进一步地，所述支撑支架上设置有T型槽，固定于第一支架和/或第二支架上的T型螺母可上下移动地设置于所述T型槽内。进一步地，所述第一支架和/或第二支架的侧面还设置有调整各支架左右移动的侧向调整螺钉。进一步地，所述支撑支架固定于直角支架上，所述直角支架的高度方向垂直于机床的移动工作台。进一步地，所述直角支架固定于安装支架上，所述安装支架固定于机床的移动工作台的端部。本发明的另一个方面，还提供了一种斗杆专用机床，该斗杆专用机床包括前述的盘铣刀装夹装置。本发明通过前述技术方案的盘铣刀装夹装置，可以实现盘铣刀在机床上的自动装刀和卸刀。与现有技术相比，本发明整体上可以实现自动化操作，降低了工人的工作量和劳动成本，提高了机床的工作效率；此外，本发明可以适用于多种型号的机床及不同型号的刀柄，大大提高了其通用性和适用范围；而且，本发明可以避免盘铣刀与装夹装置之间的碰撞，有力地保证了操作人员和机床刀具的安全。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明一实施例的盘铣刀装夹装置的结构图；图2是图1中A区域的放大图；图3是本发明一实施例的斗杆专用机床的主视图；图4是本发明一实施例的斗杆专用机床的左视图。
具体实施例方式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。图1所示是本发明一实施例的盘铣刀装夹装置的结构图。从图1中可以看出，本发明的盘铣刀装夹装置至少包括第一支架1和第二支架2，该第一支架1和第二支架2固定于机床本体上，如直接或间接地固定于机床的移动工作台12或床身13上。应当清楚，本发明的盘铣刀3可以应用于斗杆专用机床等机床中。第一支架1和第二支架2具有如图1所示的U型结构卡爪，该U型结构卡爪的中间形成凹部区域，本发明可以将盘铣刀3的刀柄30支撑于第一支架1和第二支架2的卡爪中间以便于装刀和卸刀。应当清楚，第一支架1和第二支架2可以采用多种方式固定于机床本体上。优选地，第一支架1和第二支架2通过支撑支架6、直角支架9和安装支架10等结构间接地固定于机床的移动工作台12上。如图1所示，第一支架1和第二支架2设置于支撑支架6上，并相对于支撑支架6在不同高度和/或水平位置定位，从而对第一支架1和第二支架2的位置进行调整。如图2所示，支撑支架6上设置有T型槽71，固定于第一支架1和/或第二支架2上的T型螺母72可上下移动地设置于T型槽71内，通过改变T型槽71内的T型螺母72的安装位置，可以实现对第一支架1和/或第二支架2的安装高度的调整。此外，第一支架1和/或第二支架2的侧面还设置有调整各支架左右移动的侧向调整螺钉8，通过该侧向调整螺钉8可以实现第一支架1和/或第二支架2的水平安装位置的找正调整。应该清楚，前述支撑支架6可以直接或间接地固定于机床的移动工作台12上。优选地，支撑支架6还通过直角支架9和安装支架10与移动工作台12进行连接。其中，支撑支架6固定于直角支架9上，直角支架9的高度方向垂直于机床的移动工作台12 ；直角支架9固定于安装支架10上，安装支架10固定于机床的移动工作台12的端部。通过上述各支架的共同连接，可以保证本发明的第一支架1和第二支架2位于盘铣刀装卸刀作业时的最佳位置。在上述技术方案的基础上，由于本发明提供了装刀和卸刀操作的工作平台，并可以通过自动化操作进行对位控制，避免了人工手动作业带来的诸多缺陷，降低了工人的工作量和劳动成本，提高了机床的工作效率。为了避免盘铣刀3移动过程中与本发明的装夹装置之间发生碰撞，本发明还包括位置检测开关4。如图1所示，该位置检测开关4相对于第一支架1和第二支架2设置于预设位置，在盘铣刀3移动至相应位置时，位置检测开关4发出开关信号。该位置检测开关4可以是行程开关、接近开关等结构，本发明并不受限于此。该位置检测开关4可以通过一个支架与支撑支架6进行固定连接。 位置检测开关4主要用于防止盘铣刀3下落卸刀时由于受突发情况影响而使得刀具体撞向装夹装置，通过对刀具下落操作时的限位保护，防止撞刀情况的发生，有力地保证了操作人员和机床刀具的安全。此外，该位置检测开关4还可以通过支架进行水平和安装高度方向的位置调整。为了保证盘铣刀3可以稳定地被支撑于第一支架1和第二支架2上，本发明第二支架2的卡爪中间设置有限位销5，限位销5设置于盘铣刀刀柄30的键槽内。如图1所示，该限位销5可以具有支撑和定位的双重功能，通过限位销5的顶部支撑面与第二支架2 —起完成对盘铣刀3的支撑功能；限位销5的两侧定位面与盘铣刀3的刀柄键槽进行间隙配合定位，防止刀具体由于受到外部周向力作用时发生周向旋转。应当清楚，本发明的第二支架2的卡爪可以形成可开合的弹性夹持结构。其内部可以具有弹簧连接机构，以便盘铣刀3进行装刀和卸刀时保持刀具体的位置固定和完成对刀具的夹紧功能。此外，第二支架2还可以提供与多种刀柄型号尺寸相对应的夹持卡爪，针对不同刀柄型号的盘铣刀可选用安装与该型号相对应的第二支架卡爪模块，大大提高了本发明的通用性和适用范围。除了前述盘铣刀装夹装置外，本发明还提供一种包括该盘铣刀装夹装置的斗杆专用机床。该斗杆专用机床的其它结构参考现有技术，本文在此不再赘述。图3和图4是本发明一实施例的斗杆专用机床的主视图和左视图。该斗杆专用机床主要用于对斗杆工件11进行加工。其盘铣刀3的主要工作原理如下1)盘铣刀装刀原理a 前道工序的常规刀具先由机床换刀机构取下并放入刀库；b 床身13上的移动工作台12由处于机加位置向X轴正向移动至盘铣刀3装刀时所需的正确换刀点位置，此时装夹装置的第二支架2处于主轴16中心线正下方；c 立柱14上的主轴箱15沿U轴负向运动，直至主轴16轴心线与装夹装置的第二支架2的夹持轴心线位置重合并停止运动；d 滑枕17沿Z轴正向伸出至主轴16能够抓取盘铣刀3刀柄30的换刀位置，最终完成盘铣刀3的装刀动作。2)盘铣刀卸刀原理a 主轴箱15远离移动工作台12台面沿U轴正向做定量移动，随后滑枕17及其端部安装的盘铣刀3沿Z轴负向缩回至滑枕17最短伸出状态；b 移动工作台12由处于机加位置向X轴正向移动至盘铣刀3卸刀时的正确换刀点位置，此时装夹装置的第二支架2的夹持轴心线与主轴16轴心线处于同一竖直平面内 (即UZ平面内)；c 滑枕17沿Z轴正向伸出至主轴16装取盘铣刀3时的Z向装刀位置；d 主轴箱15沿U轴负向运动至第二支架2的夹持轴心线与主轴16的轴心线重合位置，滑枕17缩回至主轴箱15行程最短状态并停止运动，最终完成盘铣刀3的卸刀动作。应当清楚，上述各动作过程均可以由机床电气系统根据机床相关部件的位置关系进行预先设定并进行相应指令的存储，待需要执行相关动作时通过机床控制面板的指令调用即可完成。综上所述，本发明通过前述技术方案的盘铣刀装夹装置，可以实现盘铣刀3在机床上的自动装刀和卸刀。与现有技术相比，具有以下优点1)工作效率高本发明通过移动主轴箱15和移动工作台12，实现盘铣刀刀柄30和主轴箱滑枕17 的对位，通过滑枕17的伸缩即可以实现盘铣刀3的装刀和卸刀作业。整体上可以实现自动化操作，降低了工人的工作量和劳动成本，提高了机床的工作效率。2)通用性好本发明的盘铣刀装夹装置各部分均采用模块化设计，可以适用于多种型号的机床。此外，针对于不同刀柄型号，也可以采用与其相对应的第二支架2实现装夹，大大提高了其通用性和适用范围。3)可避免撞刀本发明通过位置检测开关4的检测，在盘铣刀3到达相应位置时，及时停止其向下的移动，避免了其与装夹装置之间的碰撞，有力地保证了操作人员和机床刀具的安全。因此，本发明的有益效果是显而易见的。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种盘铣刀装夹装置，其特征在于，包括固定于机床本体上的第一支架(1)和第二支架O)，所述第一支架(1)和第二支架( 具有U型结构卡爪，盘铣刀C3)的刀柄(30)被支撑于所述第一支架(1)和第二支架O)的卡爪中间以便于装刀和卸刀。
2.根据权利要求1所述的盘铣刀装夹装置，其特征在于，还包括位置检测开关，所述位置检测开关(4)相对于第一支架(1)和第二支架(2)设置于预设位置，在所述盘铣刀( 移动至相应位置时，所述位置检测开关(4)发出开关信号。
3.根据权利要求1所述的盘铣刀装夹装置，其特征在于，所述第二支架( 的卡爪中间设置有限位销(5)，所述限位销(5)设置于盘铣刀刀柄(30)的键槽内。
4.根据权利要求1所述的盘铣刀装夹装置，其特征在于，所述第二支架( 的卡爪形成可开合的弹性夹持结构。
5.根据权利要求1-4任一项所述的盘铣刀装夹装置，其特征在于，所述第一支架(1)和第二支架( 设置于支撑支架(6)上，并相对于支撑支架(6)在不同高度和/或水平位置定位。
6.根据权利要求5所述的盘铣刀装夹装置，其特征在于，所述支撑支架(6)上设置有T型槽(71)，固定于第一支架(1)和/或第二支架( 上的T型螺母(72)可上下移动地设置于所述T型槽(71)内。
7.根据权利要求1-4任一项所述的盘铣刀装夹装置，其特征在于，所述第一支架(1)和/或第二支架O)的侧面还设置有调整各支架左右移动的侧向调整螺钉(8)。
8.根据权利要求5所述的盘铣刀装夹装置，其特征在于，所述支撑支架(6)固定于直角支架(9)上，所述直角支架(9)的高度方向垂直于机床的移动工作台(12)。
9.根据权利要求8所述的盘铣刀装夹装置，其特征在于，所述直角支架(9)固定于安装支架(10)上，所述安装支架(10)固定于机床的移动工作台(12)的端部。
10.一种斗杆专用机床，其特征在于，所述斗杆专用机床包括权利要求1-9任一项所述的盘铣刀装夹装置。
全文摘要
本发明提出了一种盘铣刀装夹装置及斗杆专用机床。该装夹装置包括固定于机床本体上的第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架具有U型结构卡爪，盘铣刀的刀柄被支撑于所述第一支架和第二支架的卡爪中间以便于装刀和卸刀。本发明可以实现盘铣刀在机床上的自动装刀和卸刀，具有工作效率高、通用性好等优点，并可以避免撞刀。
文档编号B23P23/02GK102380786SQ201110324810
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者张立民, 王永兴 申请人:上海三一精机有限公司