一种柔性夹持的隐藏式直排刀库的制作方法

本技术涉及数控机床换刀技术，尤其涉及一种柔性夹持的隐藏式直排刀库。

背景技术：

1、在数控机床的自动化加工过程中，刀库作为存储和管理刀具的关键功能部件，其性能直接影响到机床的加工效率、可靠性及加工质量。直排式刀库因其结构简单、成本较低、换刀路径直观而在众多领域得到广泛应用。

2、传统刀库的刀具夹持机构多采用刚性锁紧方式。在高速、高负荷的加工过程中，这种刚性连接缺乏缓冲，容易将切削振动和冲击应力直接传递至刀具，从而导致刀具的切削刃崩缺或过早磨损，缩短了刀具的使用寿命。同时，在换刀过程中，刚性接触也容易产生碰撞，存在安全隐患。

3、加工环境中产生的金属粉末、切削液和碎屑无处不在。许多现有刀库的防护设计较为简单，外壳与活动罩盖之间存在缝隙，难以实现完全密封。污染物极易侵入刀库内部，附着在精密的传动部件和刀具夹持面上，不仅会引起部件磨损、卡滞，降低刀库的可靠性，还可能因夹持面污染而导致换刀精度下降，甚至损坏刀具和主轴。

4、部分刀库的外罩开启与闭合需要独立的驱动机构或手动操作，未能与刀架的进给运动实现联动。这种设计增加了系统的复杂性和成本，并延长了换刀的辅助时间，影响了机床的整体生产效率。

5、尤其是精雕机进行高速雕刻时，会产生持续的振动。如果刀库外罩的转动重心过高或支撑结构不稳，容易在振动环境下发生晃动或意外位移。这种不稳定性不仅会产生噪音，还可能影响换刀机械手的定位精度，甚至在极端情况下导致换刀失败，危及加工安全。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提出了一种柔性夹持的隐藏式直排刀库。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一种柔性夹持的隐藏式直排刀库，包括工型架和外壳，其特征在于，

4、所述外壳内部固定连接有承载板，所述承载板的底部安装有驱动机构，所述驱动机构连接有推架，所述推架固定连接有横梁杆，所述横梁杆上呈直线等距离安装有多个模具板，所述模具板上安装有至少一个立铣刀，

5、所述外壳的一端设置有外罩，所述外罩通过合页与外壳连接，所述横梁杆通过连杆机构与所述外罩连接，

6、其中，当所述驱动机构驱动推架移动时，所述横梁杆带动模具板和立铣刀推出或缩回，同时由所述连杆机构带动外罩自动打开或关闭。

7、在本实用新型中，所述立铣刀通过柔性夹持机构固定，

8、其中，柔性夹持机构包括设置于立铣刀上的环形卡槽和设置于铣刀座上的通孔，所述通孔内部安装有卡珠和预紧弹簧，所述卡珠在预紧弹簧的作用下卡入所述环形卡槽内。

9、在本实用新型中，所述驱动机构包括驱动电机、滚珠丝杠和咬合块，所述驱动电机安装于承载板的底部，所述滚珠丝杠与驱动电机的输出轴连接，所述咬合块设置于推架的一端，与所述滚珠丝杠相互配合。

10、在本实用新型中，所述承载板的底部固定连接有至少一对导块，所述导块上设有t型槽，所述推架通过所述t型槽与导块滑动连接，且所述推架悬吊在导块下方。

11、在本实用新型中，所述连杆机构包括连接板和连杆，所述连接板固定于横梁杆的两侧，所述连杆的一端与连接板铰接，另一端与外罩铰接。

12、在本实用新型中，所述外壳的顶部设置有第一延伸板，所述外罩上设置有第二延伸板，当外罩关闭时，所述第一延伸板和第二延伸板相互配合，将外壳与外罩之间的缝隙完全密封。

13、在本实用新型中，所述合页和连杆机构设置于外壳的下端。

14、实施本实用新型的这种柔性夹持的隐藏式直排刀库，具有以下有益效果：

15、1、通过采用柔性夹持机构，即包括卡珠、预紧弹簧和环形卡槽，实现了对立铣刀的弹性锁紧。这种设计允许夹持力在加工过程中自适应调整，减少刚性冲击和应力集中，有效防止刀具松动或脱落，同时延长刀具使用寿命，提高加工精度和稳定性。

16、2、利用连杆机构和驱动电机联动，实现刀库推出与外罩开闭的同步自动化。当刀库推出时，外罩自动打开；刀库缩回时，外罩自动关闭。这减少了人工干预，提高了换刀速度和操作效率，适用于高速数控机床的连续加工场景。

17、3、通过将合页和连杆设置在外壳下端，降低了外罩的旋转重心，增强了开合过程的稳定性和抗振能力。减少了外罩在高速换刀或机床振动时的晃动或摆动，确保刀库定位准确，提高整体系统的可靠性和安全性。

1.一种柔性夹持的隐藏式直排刀库，包括工型架（1）和外壳（2），其特征在于，

2.根据权利要求1所述的隐藏式直排刀库，其特征在于，所述立铣刀（11）通过柔性夹持机构固定，

3.根据权利要求1所述的隐藏式直排刀库，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机（5）、滚珠丝杠（6）和咬合块（8），所述驱动电机（5）安装于承载板（3）的底部，所述滚珠丝杠（6）与驱动电机（5）的输出轴连接，所述咬合块（8）设置于推架（7）的一端，与所述滚珠丝杠（6）相互配合。

4.根据权利要求1所述的隐藏式直排刀库，其特征在于，所述承载板（3）的底部固定连接有至少一对导块（4），所述导块（4）上设有t型槽，所述推架（7）通过所述t型槽与导块（4）滑动连接，且所述推架（7）悬吊在导块（4）下方。

5.根据权利要求1所述的隐藏式直排刀库，其特征在于，所述连杆机构包括连接板（12）和连杆（14），所述连接板（12）固定于横梁杆（9）的两侧，所述连杆（14）的一端与连接板（12）铰接，另一端与外罩（13）铰接。

6.根据权利要求1所述的隐藏式直排刀库，其特征在于，所述外壳（2）的顶部设置有第一延伸板（2a），所述外罩（13）上设置有第二延伸板（13a），当外罩（13）关闭时，所述第一延伸板（2a）和第二延伸板（13a）相互配合，将外壳（2）与外罩（13）之间的缝隙完全密封。

7.根据权利要求1所述的隐藏式直排刀库，其特征在于，所述合页（15）和连杆机构设置于外壳（2）的下端。