一种三轴联动升降式数控刀架结构的制作方法

1.本实用新型涉及数控刀架技术领域，具体涉及一种三轴联动升降式数控刀架结构。


背景技术：

2.数控机床上的刀架是安放刀具的重要部件，许多刀架还直接参与切削工作，如卧式车床上的四方刀架，转塔车床的转塔刀架，回轮式转塔车床的回轮刀架，自动车床的转塔刀架和天平刀架等。这些刀架既安放刀具，而且还直接参与切削，承受极大的切削力作用，所以它往往成为工艺系统中的较薄弱环节。随着自动化技术的发展，机床的刀架也有了许多变化，特别是数控车床上采用电(液)换位的自动刀架，有的还使用两个回转刀盘。加工中心则进一步采用了刀库和换刀机械手，定现了大容量存储刀具和自动交换刀具的功能，这种刀库安放刀具的数量从几十把到上百把，自动交换刀具的时间从十几秒减少到几秒甚至零点几秒。因此，刀架的性能和结构往往直接影响到机床的切削性能、切削效率和体现了机床的设计和制造技术水平。
3.目前市场上的数控端面磨刀架结构，运行精度不高，并且响应速度慢，不能适应数控高精度运行。


技术实现要素：

4.针对现有的技术不足，本实用新型解决了目前市场上的数控端面磨刀架结构，运行精度不高，并且响应速度慢，不能适应数控高精度运行的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下解决技术方案：一种三轴联动升降式数控刀架结构，包括刀架底座、丝杆、拖板、伺服电机、升降座，所述刀架底座上端为倾斜角度为30
°
的斜面，斜面两边通过螺钉安装有两条直线导轨，所述直线导轨上端滑动连接有滑块，所述拖板通过螺钉固定安装在滑块上，所述刀架底座中心为凹陷的凹槽，所述凹槽内固定安装有丝杆，所述丝杆上通过螺杆旋转连接有丝杠螺母，所述丝杠螺母上端与拖板固定相连；所述丝杆固定连接伺服电机的输出轴，所述伺服电机固定连接在凹槽一端；所述拖板的前端固定设置固定安装块，所述固定安装块上滑动连接升降导轨，所述升降座固定安装于升降导轨的前端，所述第二伺服电机固定安装于升降座上，所述第二伺服电机旋转轴与升降丝杆连接，所述升降丝杆外部旋转套设的第二丝杠螺母，所述第二丝杠螺母固定连接升降滑板；所述升降滑板横向旋转安装有挂刀板。
6.优选的，所述滑块为四个，一条直线导轨上滑动连接两个滑块。
7.优选的，所述伺服电机与丝杆之间通过联轴器连接。
8.优选的，所述升降滑板与挂刀板之间通过转轴连接；所述转轴的一端固定rv减速机，所述rv减速机连接在第三伺服电机的输出轴。
9.优选的，所述升降导轨为两个，且两个所述升降导轨为竖直方向互相平行设置。
10.优选的，所述拖板下端为斜面，所述拖板侧面为竖直的平面。
11.本实用新型的优点是：
12.(1)刀架结构集成了左右(x轴)、升降(y轴)、摆动(a轴) 的三轴结构，该结构紧凑稳固，集成度高，可整体组装好后吊装于机床，节省装配人力成本；
13.(2)刀架结构采用高精度直线导轨，可以高速高精度稳定运行，提高生产效率；
14.(3)刀架x轴采用30
°
斜轨结构，大大提高了整体刀架刚性，刀架y轴直线导轨采用反向安装形式使结构更紧凑合理；
15.(4)刀架结构摆动轴(a轴)采用了高精度rv减速机，提高了摆动角度的精度，并且整体结构简单耐用。
附图说明
16.图1是本实用新型提出的一种三轴联动升降式数控刀架结构的整体结构示意图；
17.图2是本实用新型提出的一种三轴联动升降式数控刀架结构的部分结构示意图一；
18.图3是本实用新型提出的一种三轴联动升降式数控刀架结构的部分结构示意图二；
19.图4是本实用新型提出的一种三轴联动升降式数控刀架结构的部分结构示意图三；
20.图5是本实用新型提出的一种三轴联动升降式数控刀架结构的部分结构示意图四；
21.图6是本实用新型提出的一种三轴联动升降式数控刀架结构的挂刀板的结构示意图。
22.图中：刀架底座1、直线导轨2、丝杆3、拖板4、升降滑板5、升降座6、升降丝杆7、转轴8、挂刀板9、伺服电机10、第二伺服电机11、第三伺服电机12、rv减速机13、升降导轨14、凹槽15、固定安装块16、丝杠螺母16a、第二丝杠螺母17、滑块18。
具体实施方式
23.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.如图1至图6所示，一种三轴联动升降式数控刀架结构，包括刀架底座1、丝杆3、拖板4、伺服电机10、升降座6，所述刀架底座1 上端为倾斜的斜面，斜面角度为30
°
，斜面两边通过螺钉安装有两条直线导轨2，所述直线导轨2上端滑动连接有滑块18，所述拖板4 通过螺钉固定安装在滑块18上，所述刀架底座1中心为凹陷的凹槽 15，所述凹槽15内固定安装有丝杆3，所述丝杆3上通过螺杆旋转连接有丝杠螺母16a，所述丝杠螺母16a上端与拖板4固定相连；所述丝杆3固定连接伺服电机10的输出轴，所述伺服电机10固定连接在凹槽15一端，当控制伺服电机10旋转时驱动拖板4左右移动；所述拖板4的前端固定设置固定安装块16，所述固定安装块16上滑动连接升降导轨14，所述升降座6固定安装于升降导轨14的前端，所述第二伺服电机11固定安装于升降座6上，所述第二伺服电机11旋转轴与升降丝杆7连接，所述升降丝杆7外部旋转套设的第二丝杠螺母17，所述第二丝杠螺母17固定连接升降滑板5；所述升降滑板5 横向旋转安装有挂刀板9。
25.进一步的，所述滑块18为四个，一条直线导轨2上滑动连接两个滑块18。
26.进一步的，所述伺服电机10与丝杆3之间通过联轴器连接。
27.进一步的，所述升降滑板5与挂刀板9之间通过转轴8连接；所述转轴8的一端固定rv减速机13，所述rv减速机13连接在第三伺服电机12的输出轴。
28.进一步的，所述升降导轨14为两个，且两个所述升降导轨14为竖直方向互相平行设置。
29.进一步的，所述拖板4下端为斜面，所述拖板4侧面为竖直的平面。
30.实施例：
31.在使用本实用新型的时候将本装置安装在数控机床上，伺服电机 10、第二伺服电机11、第三伺服电机12电性连接数控机床的控制系统。即可实现以下功能：
32.横向进给轴(x轴)：斜轨刀架底座1上设有的平行安装的两条直线导轨2且导轨安装面与斜轨刀架底座1安装面成30
°
角，拖板4 安装于两直线导轨2的滑块上；x轴的丝杆3安装在斜轨刀架底座1 的中心并且丝杆螺母与拖板4相连；x轴的伺服电机10安装于斜轨刀架底座1的一侧，并用联轴器与x轴的丝杆3连接，当控制x轴的伺服电机10运转时可以使得拖板4左右移动；
33.升降组成(y轴)：升降滑板5安装于拖板4的前端升降导轨14 上，升降丝杆7与升降座6皆安装于拖板4的前端，y轴的第二伺服电机11安装于升降座6上并且与升降丝杆7连接，升降丝杆7的螺母与升降滑板5相连接；当控制第二伺服电机11运转时可以使得升降滑板5升降运行。
34.摆动轴(a轴)组成，升降滑板5上左右两端设有安装孔，转轴8，安装于其上；转轴8的右端与a轴rv减速机13相连，a轴的第三伺服电机12安装于rv减速机13上，伺服电机、减速机、与转轴同心；挂刀板9安装于转轴8上。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。
36.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。