一种五轴加工中心快速换刀装置及方法与流程

1.一种五轴加工中心快速换刀装置，包括加工床(1)，其特征在于：所述加工床(1)的内部设置有夹持机构(2)，所述夹持机构(2)的下方设置有供刀机构(3)，所述夹持机构(2)的下端夹持有铣刀(4)，所述夹持机构(2)包括固定管(21)，所述固定管(21)的上端与所述加工床(1)的主轴箱固定连接，所述固定管(21)的下端内壁滑动连接有限位环(22)，所述限位环(22)的表面对称设置有滑块(23)，所述限位环(22)的上方设置有轴承(25)，所述轴承(25)的外圈与所述限位环(22)的上端固定连接，所述轴承(25)的内圈固定连接有斜齿轮(26)，所述斜齿轮(26)的内壁螺纹连接有固定柱(27)，所述固定柱(27)的下端圆周阵列设置有夹片(24)，所述限位环(22)的内壁与呈圆型状的所述夹片(24)的外表面滑动连接，所述固定管(21)的内壁设置有与所述滑块(23)表面相适配的滑槽(20)，所述滑槽(20)的内壁与所述滑块(23)的表面滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种五轴加工中心快速换刀装置，其特征在于：所述固定柱(27)的上端固定连接有第一气缸(28)，所述第一气缸(28)的活塞杆固定连接有连杆(29)，所述连杆(29)的下端固定连接有电机箱(210)，所述电机箱(210)的内壁固定连接有电机(211)，所述电机箱(210)的下端与所述固定柱(27)的上端固定连接，所述电机箱(210)与所述第一气缸(28)沿着对称轴设置，所述电机(211)的输出轴通过轴承与所述电机箱(210)的箱体转动连接，且所述电机(211)的输出轴延伸至所述电机箱(210)箱体的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种五轴加工中心快速换刀装置，其特征在于：所述电机(211)的外侧设置有齿轮组(212)，所述齿轮组(212)的两个齿轮相互垂直啮合，所述电机(211)的输出轴一端与所述齿轮组(212)的竖直方向齿轮固定连接，所述齿轮组(212)的水平方向齿轮下端固定连接有转动柱(213)，所述转动柱(213)的外表面通过内嵌有轴承的连接杆与所述固定柱(27)的外表面固定连接，所述转动柱(213)的下端固定连接有与所述斜齿轮(26)表面相互啮合的驱动齿轮(214)。

4.根据权利要求3所述的一种五轴加工中心快速换刀装置，其特征在于：所述固定柱(27)沿对称轴一分为二，且两个半柱体之间滑动连接，六等份的所述夹片(24)沿着所述固定柱(27)的滑动面均分固定在所述固定柱(27)的下端，所述固定柱(27)的其中半柱体表面与所述固定管(21)的内壁固定连接，所述固定柱(27)的另一个半柱体外表面与所述固定柱(27)的内壁不接触。

5.根据权利要求4所述的一种五轴加工中心快速换刀装置，其特征在于：所述固定柱(27)的内部开设有与所述铣刀(4)相适配的固定槽(216)，所述固定柱(27)的上端开设有负压孔(215)，所述负压孔(215)的一端内壁延伸至所述固定槽(216)的内壁，所述负压孔(215)的另一端外接负压管，所述负压管的一端延伸至所述固定管(21)的外侧。

6.根据权利要求5所述的一种五轴加工中心快速换刀装置，其特征在于：六等份的所述夹片(24)的下端均以所述固定柱(27)的圆心外偏，六等份的所述夹片(24)两两之间互不接触。

7.根据权利要求6所述的一种五轴加工中心快速换刀装置，其特征在于：所述第一气缸(28)的活塞杆最大伸长长度与所述固定槽(216)最上端至所述夹片(24)最下端距离相等。

8.根据权利要求7所述的一种五轴加工中心快速换刀装置，其特征在于：所述加工床(1)立柱开设有安装槽，所述供刀机构(3)包括一端内嵌在所述安装槽内壁的第二气缸(31)，所述第二气缸(31)的活塞杆一端固定连接套筒(32)，所述套筒(32)的外表面与所述安装槽的内壁滑动连接，所述套筒(32)的内部设置有步进电机(30)，所述步进电机(30)的输出轴固定连接有刀盘(33)，所述刀盘(33)的背面与所述加工床(1)立柱的表面相互接触，所述刀盘(33)的表面阵列开设有与所述铣刀(4)下端相适配的铣刀槽(34)，所述铣刀槽(34)的上内壁对称开设第二滑槽(35)，每一个所述第二滑槽(35)的内部均设置有弹簧(36)，每一个所述弹簧(36)的一端分别与所述第二滑槽(35)的内壁固定连接，每一个所述弹簧(36)的表面套接有顶针(37)，位于所述铣刀槽(34)两侧的所述刀盘(33)内部分别开设有限位槽(38)，所述限位槽(38)的内壁滑动连接有连接柱(39)，所述第二滑槽(35)的内壁与所述限位槽(38)的内壁固定连通，所述顶针(37)的一端与所述连接柱(39)的上端固定连接，每一个所述连接柱(39)的表面分别通过滑柱固定连接有挡块(310)，每一个所述滑柱的表面分别与所述刀盘(33)的盘体滑动连接，呈对称状的两个所述挡块(310)的表面相互接触，每一个所述挡块(310)的一侧面设置有弧面状。

9.根据权利要求8所述的一种五轴加工中心快速换刀装置，其特征在于：所述刀盘(33)的背面阵列开设有与所述铣刀槽(34)相对应的第二负压孔，每一个所述第二负压孔的一端内壁与所述铣刀槽(34)的槽面固定连通，每一个所述铣刀槽(34)的表面设置有与之相适配的硅胶垫片。

10.根据权利要求9所述的一种五轴加工中心快速换刀装置的方法，其特征在于，操作步骤如下：