一种带自我保护装置的刀架的制作方法

[0001]
本实用新型属于刀架设备技术领域，具体涉及一种带自我保护装置的刀架。


背景技术：

[0002]
目前，在金属切削行业中大量使用数控车床，而数控车床在使用过程中经常会有撞车的情况发生，这样就会导致机床或者数控刀架发生故障，导致设备不能正常使用，严重的会导致设备报废，造成严重的损失。而导致撞车的情况发生的一般主要是两种情况：1.车床在车加工时，程序发生错误，车削余量过大，或者刀具选择错误，导致数控刀架与工件或者卡盘发生碰撞；2.数控刀架在换刀过程中，换刀未完成时，车床就进行加工，导致数控刀架与工件或者卡盘发生碰撞。因此，如何避免此类事情发生或者此类事情发生时能有自我保护装置对设备进行保护，就非常有必要。传统刀架的结构中，传动机构与刀架主轴一般都是花键或者方销连接，传动机构和刀架主轴一旦连接后就相对固定了，当碰撞发生时就没有缓冲功能，对数控刀架和机床起不到保护作用。
[0003]
申请号为cn201710377113.7的专利，其内容为：本发明公开了了一种数控刀架切削过载保护装置，该保护装置包括主动侧轴套，钢球，复位轴套，圆柱挡块，左侧推板，长弹簧，短弹簧，长弹簧套筒，短弹簧套筒，右侧推板，从动侧轴套，调节轴套；其中，从动侧轴套一侧与主动侧轴套相连，另一侧与调节轴套相连；复位轴套位于从动侧轴套外侧；主动侧轴套的端面上有凹槽，从动侧轴套上有第一钢球孔，钢球置于第一钢球孔内，当需要传递扭矩时，钢球被弹簧压入主动侧轴套的凹槽上。本发明采用机械式的过载保护机构简化了故障的排除过程。通过由弹簧及推板组成的临界力调节机构，既可以改变临界力大小，也可以确保某一阈值下该过载临界力可调机构装置的可靠实用特性。
[0004]
上述专利利用过载保护实现刀架的保护，能够方便排除故障，但结构中使用长弹簧和短弹簧，诸类弹簧零件在压力冲撞过大时容易造成弹力失效，长期使用需要更换弹簧，增加人工劳力成本和零件成本。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型要解决现有刀架主轴没有自我保护结构，在数控车床发生撞车时主轴没有缓冲功能，容易导致车床损坏或者报废的问题，为此提供了一种带自我保护装置的刀架。
[0006]
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：
[0007]
一种带自我保护装置的刀架，包括动力输入机构、主轴传动齿轮和刀架主轴，所述动力输入机构配合主轴传动齿轮安装，带动主轴传动齿轮转动，所述主轴传动齿轮安装在刀架主轴中间段外侧带动刀架主轴旋转，所述刀架主轴和主轴传动齿轮之间右半部分安装有刀架自我保护机构，所述刀架自我保护机构包括内锥套、外锥套和锁紧螺钉，所述内锥套套在刀架主轴外侧，所述内锥套外圆左半部为锥面结构，小端朝左，大端连接内锥套外圆右半部圆台，所述外锥套嵌入安装在主轴传动齿轮内孔轮毂上，所述外锥套内壁为锥面结构，
所述外锥套内壁通过锥面配合套在内锥套左侧锥面上，所述锁紧螺钉穿过内锥套右侧圆台螺纹固定在外锥套右端；所述刀架主轴左端连接有刀盘。
[0008]
较佳的，所述内锥套一侧轴向开有内圈复位口，所述内锥套侧面呈c形。
[0009]
较佳的，所述外锥套一侧轴向开有外圈复位口，所述外锥套侧面呈c形。
[0010]
较佳的，所述动力输入机构包括动力马达和输出传动齿轮，所述动力马达安装在机箱上，所述输出传动齿轮安装在动力马达的驱动轴上，所述输出传动齿轮和主轴传动齿轮啮合传动。
[0011]
较佳的，所述输出传动齿轮还包括凸轮副，所述凸轮副安装在动力马达的驱动轴上，所述凸轮副和输出传动齿轮配合。
[0012]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型直接在传统的刀架主轴上直接安装刀架自我保护机构，数控车床在加工过程中一旦发生撞车，刀架主轴和主轴传动齿轮之间就会瞬间产生巨大的转矩，刀架自我保护机构会发挥作用，当巨大的转矩大于刀架自我保护机构所能承受的转矩上限时，刀架自我保护机构和刀架主轴的连接即会失效，从而避免了刀架内部零件发生强烈的碰撞，对数控机床和刀架内部零件起到保护作用，降低设备的损失成本；发生撞车现象之后，只需要松开锁紧螺钉，重新调整刀盘位置，使刀盘归正，重新调整刀架主轴和主轴传动齿轮之间的位置，再将刀架自我保护机构锁紧，即可以对刀架进行下一次的保护，无需维修，节约了维修成本。刀架自我保护机构在使用时的原理：外锥套外圆和主轴传动齿轮轮毂接触，外锥套内孔和内锥套外圆接触，内锥套内孔和刀架主轴外圆接触，形成三个接触面，在装配时，拧紧锁紧螺钉，外锥套和内锥套同时受压变形，使三个接触面都受力压紧，承受一定的预紧转矩，在刀架正常换刀时，传递的最大转矩不会大于预紧转矩，当撞车发生时，刀架会瞬间产生巨大的转矩，巨大的转矩大于预紧转矩时，刀架自我保护机构就会发挥作用，三个接触面的连接失效，主轴传动齿轮和刀架主轴发生相对位移，刀架内部零件就不会发生剧烈的碰撞，从而起到自我保护的作用。
附图说明
[0013]
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]
图1 为本实用新型实施例的结构示意图；
[0015]
图2为本实用新型实施例的局部放大图；
[0016]
图3为本实用新型实施例中刀架自我保护机构的结构示意图；
[0017]
本实用新型实施例最主要包含以下元件符号：
[0018]
动力输入机构-1、动力马达-101、输出传动齿轮-102、凸轮副-103、主轴传动齿轮-2、刀架主轴-3、刀架自我保护机构-4、内锥套-401、内圈复位口-402、外锥套-410、外圈复位口-411、锁紧螺钉-420、刀盘-5、机箱-6。
具体实施方式
[0019]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
[0020]
如图1至图3所示，一种带自我保护装置的刀架，包括动力输入机构1、主轴传动齿轮2和刀架主轴3，所述动力输入机构1配合主轴传动齿轮2安装，带动主轴传动齿轮2转动，所述主轴传动齿轮2安装在刀架主轴3中间段外侧带动刀架主轴3旋转，所述刀架主轴3和主轴传动齿轮2之间右半部分安装有刀架自我保护机构4，所述刀架自我保护机构4包括内锥套401、外锥套410和锁紧螺钉420，所述内锥套401套在刀架主轴3外侧，所述内锥套401外圆左半部为锥面结构，小端朝左，大端连接内锥套401外圆右半部圆台，所述外锥套410嵌入安装在主轴传动齿轮2内孔轮毂上，所述外锥套410内壁为锥面结构，所述外锥套410内壁通过锥面配合套在内锥套401左侧锥面上，所述锁紧螺钉420穿过内锥套401右侧圆台螺纹固定在外锥套410右端；所述刀架主轴3左端连接有刀盘5。
[0021]
所述内锥套401一侧轴向开有内圈复位口402，所述内锥套401侧面呈c形；所述外锥套410一侧轴向开有外圈复位口411，所述外锥套410侧面呈c形；内圈复位口402和外圈复位口411方便松开锁紧螺钉420后对刀架自我保护机构4的调整复位。
[0022]
本实用新型直接在传统的刀架主轴3上直接安装刀架自我保护机构4，数控车床在加工过程中一旦发生撞车，刀架主轴3和主轴传动齿轮2之间就会瞬间产生巨大的转矩，刀架自我保护机构4会发挥作用，当巨大的转矩大于刀架自我保护机构4所能承受的转矩上限时，刀架自我保护机构4和刀架主轴3的连接即会失效，从而避免了刀架内部零件发生强烈的碰撞，对数控机床和刀架内部零件起到保护作用，降低设备的损失成本；发生撞车现象之后，只需要松开锁紧螺钉420，重新调整刀盘5位置，使刀盘5归正，重新调整刀架主轴3和主轴传动齿轮2之间的位置，再将刀架自我保护机构4锁紧，即可以对刀架进行下一次的保护，无需维修，节约了维修成本。
[0023]
所述动力输入机构1包括动力马达101和输出传动齿轮102，所述动力马达101安装在机箱6上，所述输出传动齿轮102安装在动力马达101的驱动轴上，所述输出传动齿轮102和主轴传动齿轮2啮合传动。
[0024]
所述输出传动齿轮102还包括凸轮副103，所述凸轮副103安装在动力马达101的驱动轴上，所述凸轮副103和输出传动齿轮102配合。
[0025]
刀架自我保护机构4在使用时的原理：外锥套410外圆和主轴传动齿轮2轮毂接触，外锥套410内孔和内锥套401外圆接触，内锥套401内孔和刀架主轴3外圆接触，形成三个接触面，在装配时，拧紧锁紧螺钉420，外锥套410和内锥套401同时受压变形，使三个接触面都受力压紧，承受一定的预紧转矩，在刀架正常换刀时，传递的最大转矩不会大于预紧转矩，当撞车发生时，刀架会瞬间产生巨大的转矩，巨大的转矩大于预紧转矩时，刀架自我保护机构4就会发挥作用，三个接触面的连接失效，主轴传动齿轮2和刀架主轴3发生相对位移，刀架内部零件就不会发生剧烈的碰撞，从而起到自我保护的作用。
[0026]
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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