一種機床用換刀裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種機床用換刀裝置，包括主軸、驅動電機和驅動箱，所述主軸位于驅動箱的左側、并與驅動箱相固定，所述主軸的下端設置有駁接頭，所述駁接頭的兩端設置有夾爪，所述左側的夾爪設置有備用刀具，所述右側的夾爪設置有刀具，所述驅動電機位于驅動箱的上方，所述驅動電機的下端設置有連接座，所述連接座與驅動箱相固定，所述連接座上設置有活動桿，所述連接座的下端設置有驅動軸，所述驅動軸位于驅動箱內，所述驅動箱內設置有減速輪，所述減速輪內設置有嚙合齒輪，所述驅動箱的下端設置有鉆頭；該機床用換刀裝置具有換刀方便快捷、效率高和便于控制的優(yōu)點，以及硬度高和韌性好的主軸。
【專利說明】
一種機床用換刀裝置
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種機床用換刀裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，在現有的加工中心圓盤刀庫換刀中，大都實現了自動化。通過預先設計的控 制系統結合機械結構實現刀具的自動更換。在刀具的自動更換中，為了防止換刀運動軸與 刀庫機械手碰撞的控制系統及結構因為設計得不夠合理、完善，一旦自動換刀多段動作中 途出現異常停止，經常會有運動軸撞擊機械手臂導致刀庫損壞的現象發(fā)生，造成巨大損失。
[0003] 此外，現有的機床用換刀裝置換刀困難、效率低和不方便控制，且現有的主軸多為 硬度低、脆弱容易崩斷和韌性低。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種換刀方便快捷、效率高和便于控制的機床用 換刀裝置，以及硬度高和韌性好的主軸。
[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術方案：
[0006] -種機床用換刀裝置，包括主軸、驅動電機和驅動箱，所述主軸位于驅動箱的左 偵叭并與驅動箱相固定，所述主軸的下端設置有駁接頭，所述駁接頭的兩端設置有夾爪，所 述左側的夾爪設置有備用刀具，所述右側的夾爪設置有刀具，所述驅動電機位于驅動箱的 上方，所述驅動電機的下端設置有連接座，所述連接座與驅動箱相固定，所述連接座上設置 有活動桿，所述連接座的下端設置有驅動軸，所述驅動軸位于驅動箱內，所述驅動箱內設置 有減速輪，所述減速輪內設置有嚙合齒輪，所述驅動箱的下端設置有鉆頭。
[0007] 進一步的，所述主軸由以下重量份數配比的材料制成，包括生鐵120-200份、碳粉 40-50份、鋯英砂12-20份、鎢粉22-30份、鋁錠50-58份、二氧化硅12-18份、稀土 15-23份、硼 粉3_7份、納米欽粉11_23份、氧化紀5_11份、二氧化猛6_12份、氮氣12_26份、碳化絡4_8份、 金屬精煉劑4-8份和120-240份。
[0008] 進一步的，所述主軸的上端與活動桿相連接，通過活動桿控制主軸轉動，能夠更換 刀具。
[0009] 進一步的，所述主軸為可旋轉設置，有利旋轉刀具，使得鉆頭下的刀具能夠更換。
[0010] 進一步的，所述夾爪為液壓夾爪，有利于夾緊刀具。
[0011] 進一步的，所述刀具與鉆頭相固定，有利于刀具轉動切削工件。
[0012] 進一步的，所述驅動軸為可伸縮設置，與利于與驅動箱相接觸傳動，或不接觸停止 傳動。
[0013] 進一步的，所述驅動軸的下端設置有錐齒輪。
[0014] 進一步的，所述錐齒輪與嚙合齒輪相嚙合，能夠使得驅動軸驅動減速輪旋轉。
[0015] 進一步的，所述鉆頭內設置有液壓器，有利于夾緊刀具。
[0016] 一種主軸的制備方法，包括以下步驟：
[0017] 1)將生鐵120-200份、碳粉40-50份、鋯英砂12-20份、鎢粉22-30份、鋁錠50-58份和 二氧化硅12-18份依次投入爐中，保持熔煉爐中的溫度為1500 °C -1800 °C，使得材料熔融成 金屬液體，然后添加金屬精煉劑4-8份，對金屬進行精煉，精煉時間為25-30分鐘，精煉完成 后進行2次電磁攪拌，靜置5分鐘后除去熔爐表層的雜質，備用；
[0018] 2)將稀土 15-23份、硼粉3-7份、納米鈦粉11-23份、氧化釔5-11份、二氧化錳6-12份 和碳化鉻4-8份依次投入到投入到真空電弧熔爐中，在1600-1800°C溫度下冶煉5-8分鐘，再 添加氮氣12-26份將真空電弧熔爐充滿，使用電磁攪拌5-6次，備用；
[0019] 3)將步驟1)所得合金與步驟2)所得合金混合一同投入到中頻爐中，保持溫度為 2000°C-2200°C下加熱4-6分鐘分鐘，澆鑄到模具中保溫靜置，直到溫度溫度降到700°C，取 出毛坯，備用；
[0020] 4)將步驟3)制得的毛坯上進行固溶處理25-30分鐘，再進行100-150°c時效處理3-6小時，清除毛坯表面的雜質，備用；
[0021] 5)將步驟4)處理好的毛坯放置到電弧熔爐中加熱至800-850°C，再將毛坯插入鹽 120-240份中進行等溫鹽浴淬火10-12小時，取出后自然冷卻至室溫，除去表面雜質，備用；
[0022] 6)將步驟5)所得毛坯通過錘鍛成合金棒，再使用乳機乳制均勻，備用；
[0023] 7)將步驟6)所得的合金板材進行表面拋光處理，即得。
[0024] 本發(fā)明的有益效果為：由于設置有主軸，能夠控制夾爪旋轉，并將夾爪內刀具固定 在鉆頭上，由于設置有驅動電機，能夠通過驅動軸使得驅動箱運作，由于設置有驅動箱，通 過驅動箱內的減速輪能夠控制轉速，能夠控制鉆頭的鉆速，由于設置有鉆頭，能夠放松便于 更換刀具，或夾緊刀具便于旋轉切削工件，同時，主軸采用本發(fā)明中的材料能夠增大硬度、 提尚初性，有利于防止崩斷和扭斷等情況。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明一種機床用換刀裝置的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 實施例1
[0027] 如圖1所示，一種機床用換刀裝置，包括主軸1、驅動電機2和驅動箱3,所述主軸1位 于驅動箱3的左側、并與驅動箱3相固定，所述主軸1的下端設置有駁接頭4,所述駁接頭4的 兩端設置有夾爪5，所述左側的夾爪5設置有備用刀具6，所述右側的夾爪5設置有刀具7，所 述驅動電機2位于驅動箱3的上方，所述驅動電機2的下端設置有連接座8,所述連接座8與驅 動箱3相固定，所述連接座8上設置有活動桿9,所述連接座8的下端設置有驅動軸10,所述驅 動軸10位于驅動箱3內，所述驅動箱3內設置有減速輪11，所述減速輪11內設置有嚙合齒輪 12,所述驅動箱3的下端設置有鉆頭13。
[0028]所述主軸1由以下重量份數配比的材料制成，包括生鐵200份、碳粉40份、鋯英砂12 份、鎢粉22份、鋁錠50份、二氧化硅12份、稀土 15份、硼粉3份、納米鈦粉11份、氧化釔5份、二 氧化錳6份、氮氣12份、碳化鉻4份、金屬精煉劑4份和120份。
[0029] 所述主軸1的上端與活動桿9相連接，通過活動桿9控制主軸1轉動，能夠更換刀具。
[0030] 所述主軸1為可旋轉設置，有利旋轉刀具，使得鉆頭13下的刀具能夠更換。
[0031] 所述夾爪5為液壓夾爪，有利于夾緊刀具7。
[0032] 所述刀具7與鉆頭13相固定，有利于刀具7轉動切削工件。
[0033] 所述驅動軸10為可伸縮設置，與利于與驅動箱3相接觸傳動，或不接觸停止傳動。
[0034] 所述驅動軸10的下端設置有錐齒輪。
[0035] 所述錐齒輪與嚙合齒輪12相嚙合，能夠使得驅動軸10驅動減速輪11旋轉。
[0036]所述鉆頭13內設置有液壓器(未圖示），有利于夾緊刀具7。
[0037] -種主軸的制備方法，包括以下步驟：
[0038] 1)將生鐵200份、碳粉40份、鋯英砂12份、鎢粉22份、鋁錠50份和二氧化硅12份依次 投入爐中，保持熔煉爐中的溫度為1500°C-1800°C，使得材料熔融成金屬液體，然后添加金 屬精煉劑4份，對金屬進行精煉，精煉時間為25-30分鐘，精煉完成后進行2次電磁攪拌，靜置 5分鐘后除去熔爐表層的雜質，備用；
[0039] 2)將稀土 15份、硼粉3份、納米鈦粉11份、氧化釔51份、二氧化錳6份和碳化鉻4份依 次投入到投入到真空電弧熔爐中，在1600-1800°C溫度下冶煉5-8分鐘，再添加氮氣12份將 真空電弧熔爐充滿，使用電磁攪拌5-6次，備用；
[0040] 3)將步驟1)所得合金與步驟2)所得合金混合一同投入到中頻爐中，保持溫度為 2000°C-2200°C下加熱4-6分鐘分鐘，澆鑄到模具中保溫靜置，直到溫度溫度降到700°C，取 出毛坯，備用；
[0041 ] 4)將步驟3)制得的毛坯上進行固溶處理25-30分鐘，再進行100-150 °C時效處理3- 6小時，清除毛坯表面的雜質，備用；
[0042] 5)將步驟4)處理好的毛坯放置到電弧熔爐中加熱至800-850°C，再將毛坯插入鹽 120份中進行等溫鹽浴淬火10-12小時，取出后自然冷卻至室溫，除去表面雜質，備用；
[0043] 6)將步驟5)所得毛坯通過錘鍛成合金棒，再使用乳機乳制均勻，備用；
[0044] 7)將步驟6)所得的合金板材進行表面拋光處理，即得。
[0045] 實施例2
[0046] 如圖1所示，一種機床用換刀裝置，包括主軸1、驅動電機2和驅動箱3,所述主軸1位 于驅動箱3的左側、并與驅動箱3相固定，所述主軸1的下端設置有駁接頭4,所述駁接頭4的 兩端設置有夾爪5，所述左側的夾爪5設置有備用刀具6，所述右側的夾爪5設置有刀具7，所 述驅動電機2位于驅動箱3的上方，所述驅動電機2的下端設置有連接座8,所述連接座8與驅 動箱3相固定，所述連接座8上設置有活動桿9,所述連接座8的下端設置有驅動軸10,所述驅 動軸10位于驅動箱3內，所述驅動箱3內設置有減速輪11，所述減速輪11內設置有嚙合齒輪 12,所述驅動箱3的下端設置有鉆頭13。
[0047]所述主軸1由以下重量份數配比的材料制成，包括生鐵120份、碳粉50份、鋯英砂20 份、鎢粉30份、鋁錠58份、二氧化硅18份、稀土 23份、硼粉7份、納米鈦粉23份、氧化釔11份、二 氧化錳12份、氮氣26份、碳化鉻8份、金屬精煉劑8份和240份。
[0048]所述主軸1的上端與活動桿9相連接，通過活動桿9控制主軸1轉動，能夠更換刀具。 [0049]所述主軸1為可旋轉設置，有利旋轉刀具，使得鉆頭13下的刀具能夠更換。
[0050]所述夾爪5為液壓夾爪，有利于夾緊刀具7。
[00511所述刀具7與鉆頭13相固定，有利于刀具7轉動切削工件。
[0052]所述驅動軸10為可伸縮設置，與利于與驅動箱3相接觸傳動，或不接觸停止傳動。
[0053]所述驅動軸10的下端設置有錐齒輪。
[0054]所述錐齒輪與嚙合齒輪12相嚙合，能夠使得驅動軸10驅動減速輪11旋轉。
[0055] 所述鉆頭13內設置有液壓器(未圖示），有利于夾緊刀具7。
[0056] -種主軸的制備方法，包括以下步驟：
[0057] 1)將生鐵120份、碳粉50份、鋯英砂20份、鎢粉30份、鋁錠58份和二氧化硅18份依次 投入爐中，保持熔煉爐中的溫度為1500°C-1800°C，使得材料熔融成金屬液體，然后添加金 屬精煉劑8份，對金屬進行精煉，精煉時間為25-30分鐘，精煉完成后進行2次電磁攪拌，靜置 5分鐘后除去熔爐表層的雜質，備用；
[0058] 2)將稀土 23份、硼粉7份、納米鈦粉23份、氧化釔11份、二氧化錳12份和碳化鉻8份 依次投入到投入到真空電弧熔爐中，在1600-1800°C溫度下冶煉5-8分鐘，再添加氮氣26份 將真空電弧熔爐充滿，使用電磁攪拌5-6次，備用；
[0059] 3)將步驟1)所得合金與步驟2)所得合金混合一同投入到中頻爐中，保持溫度為 2000°C-2200°C下加熱4-6分鐘分鐘，澆鑄到模具中保溫靜置，直到溫度溫度降到700°C，取 出毛坯，備用；
[0060] 4)將步驟3)制得的毛坯上進行固溶處理25-30分鐘，再進行100-150°c時效處理3-6小時，清除毛坯表面的雜質，備用；
[0061 ] 5)將步驟4)處理好的毛坯放置到電弧熔爐中加熱至800-850°C，再將毛坯插入鹽 240份中進行等溫鹽浴淬火10-12小時，取出后自然冷卻至室溫，除去表面雜質，備用；
[0062] 6)將步驟5)所得毛坯通過錘鍛成合金棒，再使用乳機乳制均勻，備用；
[0063] 7)將步驟6)所得的合金板材進行表面拋光處理，即得。
[0064] 實施例3
[0065] 如圖1所示，一種機床用換刀裝置，包括主軸1、驅動電機2和驅動箱3,所述主軸1位 于驅動箱3的左側、并與驅動箱3相固定，所述主軸1的下端設置有駁接頭4,所述駁接頭4的 兩端設置有夾爪5，所述左側的夾爪5設置有備用刀具6，所述右側的夾爪5設置有刀具7，所 述驅動電機2位于驅動箱3的上方，所述驅動電機2的下端設置有連接座8,所述連接座8與驅 動箱3相固定，所述連接座8上設置有活動桿9,所述連接座8的下端設置有驅動軸10,所述驅 動軸10位于驅動箱3內，所述驅動箱3內設置有減速輪11，所述減速輪11內設置有嚙合齒輪 12,所述驅動箱3的下端設置有鉆頭13。
[0066]所述主軸1由以下重量份數配比的材料制成，包括生鐵160份、碳粉45份、鋯英砂16 份、鎢粉26份、鋁錠54份、二氧化硅15份、稀土 19份、硼粉5份、納米鈦粉17份、氧化釔8份、二 氧化錳9份、氮氣19份、碳化鉻6份、金屬精煉劑6份和鹽180份。
[0067]所述主軸1的上端與活動桿9相連接，通過活動桿9控制主軸1轉動，能夠更換刀具。 [0068]所述主軸1為可旋轉設置，有利旋轉刀具，使得鉆頭13下的刀具能夠更換。
[0069]所述夾爪5為液壓夾爪，有利于夾緊刀具7。
[0070]所述刀具7與鉆頭13相固定，有利于刀具7轉動切削工件。
[0071] 所述驅動軸10為可伸縮設置，與利于與驅動箱3相接觸傳動，或不接觸停止傳動。
[0072] 所述驅動軸10的下端設置有錐齒輪。
[0073] 所述錐齒輪與嚙合齒輪12相嚙合，能夠使得驅動軸10驅動減速輪11旋轉。
[0074]所述鉆頭13內設置有液壓器(未圖示），有利于夾緊刀具7。
[0075] 一種主軸的制備方法，包括以下步驟：
[0076] 1)將生鐵160份、碳粉45份、鋯英砂16份、鎢粉26份、鋁錠54份和二氧化硅15份依次 投入爐中，保持熔煉爐中的溫度為1500°C-1800°C，使得材料熔融成金屬液體，然后添加金 屬精煉劑6份，對金屬進行精煉，精煉時間為25-30分鐘，精煉完成后進行2次電磁攪拌，靜置 5分鐘后除去熔爐表層的雜質，備用；
[0077] 2)將稀土 19份、硼粉5份、納米鈦粉17份、氧化釔8份、二氧化錳9份和碳化鉻6份依 次投入到投入到真空電弧熔爐中，在1600-1800°C溫度下冶煉5-8分鐘，再添加氮氣19份將 真空電弧熔爐充滿，使用電磁攪拌5-6次，備用；
[0078] 3)將步驟1)所得合金與步驟2)所得合金混合一同投入到中頻爐中，保持溫度為 2000°C-2200°C下加熱4-6分鐘分鐘，澆鑄到模具中保溫靜置，直到溫度溫度降到700°C，取 出毛坯，備用；
[0079] 4)將步驟3)制得的毛坯上進行固溶處理25-30分鐘，再進行100-150°C時效處理3- 6小時，清除毛坯表面的雜質，備用；
[0080] 5)將步驟4)處理好的毛坯放置到電弧熔爐中加熱至800-850°C，再將毛坯插入鹽 180份中進行等溫鹽浴淬火10-12小時，取出后自然冷卻至室溫，除去表面雜質，備用；
[0081] 6)將步驟5)所得毛坯通過錘鍛成合金棒，再使用乳機乳制均勻，備用；
[0082] 7)將步驟6)所得的合金板材進行表面拋光處理，即得。
[0083] 實驗例：
[0084]選取普通的主軸和特制的主軸與本發(fā)明的主軸相比較，并根據硬度、柔韌性和耐 磨性能作為對比依據，分析三組主軸的情況，并得出最好的主軸。
[0085]以普通的主軸為對照組一、特制的主軸為對照組二和本發(fā)明的主軸為對照組三， 具體數據如下表所示：
[0086]
[0087] 對比三組材料，得到本發(fā)明的主軸效果最好，與兩組對照組相比具有硬度大、柔韌 性強和耐磨性好的優(yōu)點。
[0088] 本發(fā)明的有益效果為：由于設置有主軸，能夠控制夾爪旋轉，并將夾爪內刀具固定 在鉆頭上，由于設置有驅動電機，能夠通過驅動軸使得驅動箱運作，由于設置有驅動箱，通 過驅動箱內的減速輪能夠控制轉速，能夠控制鉆頭的鉆速，由于設置有鉆頭，能夠放松便于 更換刀具，或夾緊刀具便于旋轉切削工件，同時，主軸采用本發(fā)明中的材料能夠增大硬度、 提尚初性，有利于防止崩斷和扭斷等情況。
[0089] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何 不經過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種機床用換刀裝置，其特征在于:包括主軸、驅動電機和驅動箱，所述主軸位于驅 動箱的左側、并與驅動箱相固定，所述主軸的下端設置有駁接頭，所述駁接頭的兩端設置有 夾爪，所述左側的夾爪設置有備用刀具，所述右側的夾爪設置有刀具，所述驅動電機位于驅 動箱的上方，所述驅動電機的下端設置有連接座，所述連接座與驅動箱相固定，所述連接座 上設置有活動桿，所述連接座的下端設置有驅動軸，所述驅動軸位于驅動箱內，所述驅動箱 內設置有減速輪，所述減速輪內設置有嚙合齒輪，所述驅動箱的下端設置有鉆頭。2. 如權利要求1所述的機床用換刀裝置，其特征在于:所述主軸由以下重量份數配比的 材料制成，包括生鐵120-200份、碳粉40-50份、鋯英砂12-20份、鎢粉22-30份、鋁錠50-58份、 二氧化娃12 -18份、稀土15-23份、硼粉3_7份、納米欽粉11-23份、氧化紀5_11份、二氧化猛6-12份、氮氣12-26份、碳化鉻4-8份、金屬精煉劑4-8份和120-240份。3. 如權利要求3所述的機床用換刀裝置，其特征在于：所述主軸的上端與活動桿相連 接。4. 如權利要求4所述的機床用換刀裝置，其特征在于:所述主軸為可旋轉設置。5. 如權利要求5所述的機床用換刀裝置，其特征在于:所述夾爪為液壓夾爪。6. 如權利要求6所述的機床用換刀裝置，其特征在于:所述刀具與鉆頭相固定。7. 如權利要求7所述的機床用換刀裝置，其特征在于:所述驅動軸為可伸縮設置。8. 如權利要求8所述的機床用換刀裝置，其特征在于：所述驅動軸的下端設置有錐齒 輪。9. 如權利要求9所述的機床用換刀裝置，其特征在于:所述錐齒輪與嚙合齒輪相嚙合。10. 如權利要求10所述的機床用換刀裝置，其特征在于:所述鉆頭內設置有液壓器。
【文檔編號】B23P15/14GK106078304SQ201610697409
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月19日 公開號201610697409.2, CN 106078304 A, CN 106078304A, CN 201610697409, CN-A-106078304, CN106078304 A, CN106078304A, CN201610697409, CN201610697409.2
【發(fā)明人】肖雙民, 吳杰鋒, 王凱, 張衛(wèi)衛(wèi), 胡澤睿
【申請人】寧波金凱機床股份有限公司