简介
刀库是数控加工中心不可缺少的辅助功能部件，其是一台数控加工中心的刀具存 放容器。一个与主系统配合良好的刀库系统，有助于提高整个数控加工中心的效率，减少设 备故障产生。 根据不完全统计，数控系统故障有很大一部分是由换刀步骤造成的。 
而在换刀步 骤中，又有很大一部分故障是由于：刀库刀夹定位不准、长期满载运行、偏重等原因造成的。 特别是在高速型加工中心的使用中，其是采用精度要求更高的HSK系列的刀柄，因为刀库夹 头结构设计不合理，非常容易造成加工中心故障。 
根据统计，当前数控加工中心刀库系统中 HSK系列刀柄刀夹主要存在以下几个问题：1、刀柄敞开无保护，刀柄夹容易污染，影响刀柄 与机床主轴的定位精度；2、刀柄定位不牢固，刀柄容易发生晃动，造成换刀故障；3、适应性 不强，很难适应不同大小型号刀柄；4、结构复杂，维修不方便。 
优点 
通过结构设计，将HSK刀柄装入刀柄夹后，实现对HSK刀柄定位锥 面的全面封闭式保护，可防止切削液、切削碎屑等进入刀柄定位锥面，确保定位锥面的清洁 度。同时刀柄夹与刀柄锥面采用无接触安装，防止刀柄锥面与刀柄夹的摩擦，对刀柄定位锥 面无伤害，确保刀柄原有精度和主轴使用寿命。 利用HSK系列刀柄的内部卡槽作 为定位槽。HSK刀柄在换刀机械臂的强力推入下进入刀柄夹。刀柄夹内设置的锁紧块被压缩 后进入刀柄内部卡槽，然后 在弹簧作用下被弹开，与刀柄内部卡槽配合，同时锁紧块上的 倒锥将HSK刀柄往上拉紧，保证HSK刀柄受到锁紧块向上的拉力和向外的锁紧力，保证了HSK 刀柄定位准确和牢固。 
高速加工中心用HSK刀柄刀库定位管理器
HSK刀柄001、刀柄夹1、安装外缘2、锁紧块3、锁紧凸块4、端盖5、止转部件6。 1、刀柄夹，刀柄夹具有刀柄通孔，于刀柄夹1的外侧面设置有安装外缘2，于安装外 缘2上开设有用于螺栓通过的螺栓孔。刀柄夹1采用一体式结构设计，其整体为一个中心对 称结构，在刀柄夹1上设置有一个直径大于HSK刀柄最大横截面直径的刀柄通孔，这样HSK刀柄能够插入到刀柄通孔内，利用刀柄夹1实现对HSK刀柄的安装与防护。在刀柄夹1的外侧面 上设置了安装外缘2，其既能够与加工中心主轴连接，又能够对端盖5进行安装。 2、锁紧块，锁紧块3包括有至少两个，全部的锁紧块3结构相同，锁紧块3围绕刀柄 通孔的轴线环抱形成有能够插入到刀柄中的锁紧组件，于锁紧组件的外侧面上设置有锁紧 凸块4，沿刀柄通孔的轴线方向、锁紧凸块4具有向上倾斜的第一斜面以及向下倾斜的第二 斜面，相对的两个锁紧块3之间设置有推力弹簧，锁紧组件可插入至刀柄通孔内、并与其间 隔设置，锁紧组件于刀柄通孔之间具有用于容置HSK刀柄的间隙。锁紧块3是本实用新型的 改进重点，在本实用新型的一个实施 方式中，锁紧块3包括有两个，两个锁紧块3相对设置， 在两个锁紧块3之间设置了推力弹簧，这样，由两个锁紧块3构成的锁紧组件在插入到刀柄 通孔中后，在推力弹簧的作用下与HSK刀柄通孔相抵，在HSK刀柄插入到刀柄通孔后，锁紧块 3与HSK刀柄紧紧相抵。HSK系列刀柄进行设计，HSK系列刀柄的内部具有一个卡槽结构， 利用该卡槽结构作为定位槽。HSK刀柄在换刀机械臂的强力推入下进入刀柄夹1内，锁紧块3 被压缩后进入刀柄内部卡槽，然后在推力弹簧作用下弹开，与刀柄内部卡槽配合，同时锁紧 块3上的倒锥将HSK刀柄往上拉紧，保证HSK刀柄受到锁紧块3向上的拉力和向外的锁紧力， 保证了HSK刀柄定位准确和牢固。 锁紧组件的外侧面上设置有锁紧凸块4，沿刀柄通孔的轴线方 向、锁紧凸块4具有向上倾斜的第一斜面以及向下倾斜的第二斜面。锁紧凸块4上具有第一 斜面以及第二斜面能够使得刀柄顺利插入与拔出。 3、端盖，端盖5设置于刀柄夹1的一端，锁紧块3可与端盖5相抵。端盖5用于将锁紧 块3封装在刀柄夹1内，对锁紧组件起限位作用并防。 通过上述结构设计，解决了现有技术中刀库刀柄夹1存在的问题，对刀柄夹1头进行了重新设计，主要从以下几个方面进行解决： 1)HSK刀柄装入刀柄夹1后，实现对刀柄配合锥面的全面封闭式保护。 刀库刀柄夹1的结构设计为解决刀柄锥度易受污染的问题，利用刀柄内部卡槽作 为定位固定部分，外部刀柄夹1对HSK刀柄实行全面封闭式保护，可防止切削液、切削碎屑、 灰尘等进入污染刀柄定位锥面，确保定位锥面的清洁度。同时刀柄夹与刀柄锥面采用无接 触安装，防止刀柄锥面与刀柄夹的摩擦，对刀柄定位锥面无伤害，确保HSK刀柄原有精度和 主轴使用寿命。 2)采用弹性内部定位结构，保证了HSK刀柄的定位牢固。 利用HSK系列刀柄的内部卡槽作为定位槽。刀柄在换刀机械臂的强力 推入下进入刀柄夹1。刀柄夹1的锁紧块3被压缩后进入刀柄内部卡槽，然后在弹簧作用下被 弹开，与刀柄内部卡槽配合，同时锁紧块3上的倒锥将HSK刀柄往上拉紧，保证HSK刀柄受到 锁紧块3向上的拉力和向外的锁紧力，保证了HSK刀柄定位准确和牢固。 3)该刀柄夹1适应HSK-E系列所有刀柄的固定，适应性强。刀柄夹1内部锁紧块3采用的两个弹簧支撑，弹簧力度可调。 4)结构简单，维护方便，HSK刀柄装、拆容易。 不包含螺丝在内仅七个零件，结构简单，可以进行整体拆卸，维修方 便，更换简单。HSK刀柄的装入和拆下仅需机械臂固定刀柄后一个上推和下拉的工作即可完 成，简单快捷。锁紧块3包括有两个，两个锁紧块3之间设置有两个推力弹簧；于锁紧块3 上各设置有一个锁紧凸块4。端盖5与刀柄夹1之间为螺栓连接。 为了提高刀具(HSK刀柄)安装的稳定性，从而提高加工中心的加工精度，对锁紧块3进行限位结构设计。于刀柄通孔的内侧面上设置有环形的限位槽；于锁紧块3 的外侧面上设置有止转平面，于锁紧组件的外侧套设置有止转部件6，对锁紧组件起防止旋 转与轴向定位作用，止转部件6包括有至少两个，止转部件6为弧型盘式结构，全部的止转部 件6依次连接后形成有环形结构，止转部件6的内弧面为与止转平面形状适配的平面结构， 止转部件6的外缘与限位槽卡接。 
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