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一種數控機床的電動刀架，上、下刀體之間設有偏心支撐軸，電機設置在上刀體的上部，減速機構的輸出軸連接有傳動軸，傳動軸的外部嚙合有凸輪，凸輪的下方設有與偏心支撐軸動配合的反靠盤，反靠盤的外周固定有齒面向下的上齒盤，下刀體上固定有齒面向上的下內齒盤，下內齒盤的外周設有固定在上刀體上且齒面向上的下外齒盤，上齒盤、下外齒盤與上刀體之間由銷軸連接。本實用新型換刀時，上刀體毋需抬起，并用凸輪鎖緊和三齒盤定位，所以換刀速度快，刀架夾緊力大、定位精度高。本實用新型的電機設置在刀架內，對刀架和機床的尾架無干擾。此外，刀架與機床的電連接采用插頭插座方式，安裝方便。一種電動刀架，具有電機(1)、發訊盤(2)、上刀體(3)、下刀體(5)，其特征在于：上、下刀體(3、5)之間設有偏心支撐軸(4)，電機(1)設置在上刀體(3)的上部，電機(1)的主軸與設置在偏心支撐軸(4)內的少齒差行星齒輪減速機構(6)連接；減速機構(6)的輸出軸即傳動軸(7)的外部嚙合有凸輪(8)，凸輪(8)的下方設有與偏心支撐軸(4)動配合的反靠盤(9)，凸輪(8)的底面上的直角梯形鎖緊凸塊(8-1) 可插入反靠盤(9)頂面上的直角梯形鎖緊槽(9-1)內，反靠盤(9)的外周固定有齒面向下的上齒盤(10)，下刀體(5)上固定有齒面向上的下內齒盤(12)，下內齒盤(12) 的外周設有固定在上刀體(3)上且齒面向上的下外齒盤(11)，上齒盤(10)、下外齒盤 (11)與上刀體(3)之間由銷軸(15)連接且上齒盤(10)、下外齒盤(11)與銷軸(15) 動配合，下刀體(5)上且處于反靠盤(9)下方設有彈性頂柱(13)和彈性反靠銷(14)，其中彈性反靠銷(14)可插入反靠盤(9)的底面上的反靠槽(9-2)中。

自動換刀裝置是加工中心的重要執行機構，它的形式多種多樣，目前常見的有以下幾種。

1．回轉刀架換刀

數控機床使用的回轉刀架是簡單的自動換刀裝置，有四方刀架、六角刀架，即在其上裝有四把、六把或更多的刀ju。

回轉刀架必須具有良好的強度和剛度，以承受粗加工的切削力：同時要保證回轉刀架在每次轉位的重復定位精度。

圖8-17為數控車床六角回轉刀架，它適用于盤類零件的加工。在加工軸類零件時，可以用四方回轉刀架。由于兩者底部安裝尺寸相同，更換刀架十分方便。

1－活塞 2－刀架體 3、7－齒輪 4－齒圈 5－空套齒輪

6－活塞 8－齒條 9－固定插銷 10、11－推桿 12－觸頭

回轉刀架的全部動作由液壓系統通過電磁換向閥和順序閥進行控制，它的動作分為4個步驟：

(1)刀架抬起 當數控裝置發出換刀指令后，壓力油由a孔進入壓緊液壓缸的下腔，活塞1上升，刀架體2抬起，使定位用的活動插銷10與固定插銷9脫開。同時，活塞桿下端的端齒離合器與空套齒輪5結合。

(2)刀架轉位 當刀架抬起后，壓力油從c孔進入轉位液壓缸左腔，活塞6向右移動，通過聯接板帶動齒條8移動，使空套齒輪5作逆時針方向轉動。通過端齒離合器使刀架轉過60º。活塞的行程應等于齒輪5分度圓周長的1/6，并由限位開關控制。

(3)刀架壓緊 刀架轉位之后，壓力油從b孔進入壓緊液壓缸上腔，活塞1帶動刀架體2下降。齒輪3的底盤上精確地安裝有6個帶斜楔的圓柱固定插銷9，利用活動插銷10消除定位銷與孔之間的間隙，實現反靠定位。刀架體2下降時，定位活動插銷10與另一個固定插銷9卡緊，同時齒輪3與齒圈4的錐面接觸，刀架在新的位置定位并夾緊。這時，端齒離合器與空套齒輪5脫開。

(4)轉位液壓缸復位 刀架壓緊之后，壓力油從d孔進入轉位液壓缸的右腔，活塞6帶動齒條復位，由于此時端齒離合器已脫開，齒條帶動齒輪3在軸上空轉。

如果定位和夾緊動作正常，推桿11與相應的觸頭12接觸，發出信號表示換刀過程已經結束，可以繼續進行切削加工。

回轉刀架除了采用液壓缸轉位和定位銷定位之外，還可以采用電動機帶動離合器定位，以及其他轉位和定位機構。

2．更換主軸頭換刀

在帶有旋轉刀ju的數控機床中，更換主軸頭是一種簡單換刀方式。主軸頭通常有臥式和立式兩種，而且常用轉塔的轉位來更換主軸頭，以實現自動換刀。在轉塔的各個主軸頭上，預先安裝有各工序所需的旋轉刀ju。當發出換刀指令時，各主軸頭依次地轉到加工位置，并接通主軸運動，使相應的主軸帶動刀ju旋轉，而其他處于不加工位置上的主軸都與主運動脫開。

回轉刀架用于數控車床，可安裝在轉塔頭上用于夾持各種不同用途的刀ju，通過料塔頭的旋轉分度來實現機床的自動換刀動作。它的形式一般有立軸式和臥軸式。立軸式般為四方或六方刀架，分別可安裝四把或六把刀ju;臥軸式通常為圓盤式回轉刀架，可安裝的刀ju數量較多。

為了在加工過程中自動換刀，需要實現刀架轉位自動化。自動轉位刀架有夾持三把刀ju的三角刀架、有夾持四把刀ju的方刀架及夾持多把刀ju的轉塔式刀架等。按轉位的傳動裝置又可分為:液壓、氣動、電氣和機械式。自動轉位刀架應當有較高的重復定位精度和剛性，便于控制，并能與改裝機床相適應。

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