[實用新型]刀具及自動刀具更換裝置

有效

• 申請號: 201320026144.5
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN203077117U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 上河原敦;富澤卓彌
• 申請（專利權）人: 中村留精密工業株式會社
• 主分類號: B24D7/18
• 分類號: B24D7/18;B23Q3/157
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

本申請是申請日為2012年6月21日、發明名稱為“刀具及自動刀具更換裝置”、申請號為201220301438.X的實用新型專利申請的分案申請。

技術領域

本實用新型涉及具備自動刀具更換裝置（以下，稱為“ATC”）的車床所使用的刀具、及這種車床的ATC。

背景技術

公知如下車床：其具備安裝刀具并進行旋轉的旋轉刀具軸、和安裝在該刀具軸的刀具的ATC。這種車床（以下，僅稱為“車床”）所使用的刀具具備：被刀具軸把持的柄部；和用于加工工件的刃部（包括磨粒和砂輪）。此外，ATC具備：收納多個刀具的刀庫；以及在該刀庫和刀具軸之間交接刀具的更換裝置。

就刀具軸和刀具的結合而言，一般為利用開閉的卡盤對刀具的柄部進行把持的結構、和通過錐柄和錐孔的嵌合而形成的結構。前者的結構中，柄部為圓筒狀的直柄，后者的結構中，柄部為刀尖側粗的圓錐狀的錐柄。圖8是示意地示出具備錐柄21b的刀具2的以往的刀具更換動作的圖，標號41是刀庫的刀座（pot），標號7是在刀具軸1和刀座41之間進行刀具2的交接的更換裝置。刀座41具備與刀具的錐柄21b嵌合的圓錐凹面42，刀具2以使錐柄21b嵌合于該圓錐凹面42的狀態保持于刀座41。

圖中的更換裝置7為將兩端具備指部72的回轉臂73安裝在進行180度回轉及沿軸向往復移動的回轉軸71的末端的結構。更換裝置7用兩端的指部72把持被刀座41保持的刀具的凸緣28和被刀具軸保持的刀具的凸緣28并向下移動，由此，將刀具2、2從刀具軸1及刀座41拔出。接下來，回轉軸71進行180度回轉并向上移動，由此，將刀具2、2的錐柄21b插入到刀具軸1及刀座41，從而在刀座41和刀具軸1之間進行刀具2、2的互換。

以往的ATC的刀庫是通過用在刀庫設置的刀座來保持被刀具軸把持的柄部的部分（刀座式）、或用在刀庫設置的指部來保持在柄的根部設置的凸緣的部分（指式），從而收納被更換的大量刀具。

然而，刀座式ATC需要在刀具軸和刀庫之間交接刀具的更換裝置。另一方面，指式ATC需要在設于刀庫的大量刀架上設置指部，刀庫的結構復雜，并且，在更換刀具時需要進行指部的開閉。因此，刀座式及指式都存在ATC的結構復雜、并且刀具更換動作復雜這樣的問題。

實用新型內容

本實用新型的課題在于，獲得能夠以更簡單的動作將被自動更換的刀具相對于刀具軸進行裝卸的刀具、及用于自動更換這種刀具的ATC。

本實用新型的第一方面的刀具具備由旋轉刀具軸把持的柄部，其特征在于，該刀具在柄部和刃部之間具備柄部側直徑大的圓錐面，該圓錐面具備與在刀庫的刀架設置的圓錐凹面嵌合的形狀精度及表面精度。

另外，本實用新型的第二方面的刀具具備由旋轉刀具軸把持的柄部，其特征在于，該刀具在柄部和刃部之間具備：柄部側直徑大的圓錐面；與該圓錐面的刃部側鄰接的、比該圓錐面直徑小且逆向的第2圓錐面；以及在該第2圓錐面的刃部側以大徑端與該第2圓錐面的大徑端鄰接的方式設置的、刃部側直徑小的第3圓錐面。

另外，本實用新型的第三方面的刀具具備由旋轉刀具軸把持的柄部，其特征在于，該刀具在柄部和刃部之間具備圓筒面，該圓筒面與在刀庫的刀架設有的圓筒凹面嵌合，該刀具保持于該刀架。

另外，本實用新型的第四方面的刀具具備由旋轉刀具軸把持的柄部，其特征在于，該刀具在柄部和刃部之間具備：圓筒面；與該圓筒面的刃部側鄰接的、比該圓筒面直徑小且刃部側直徑大的圓錐面；以及在該圓錐面的刃部側以大徑端與該圓錐面的大徑端鄰接的方式設置的、刃部側直徑小的第2圓錐面。

另外，本實用新型的第五方面的刀具具備由旋轉刀具軸把持的柄部，其特征在于，在刃部的與柄部相反的一側具備柄部側直徑大的圓錐面，該圓錐面具備與在刀庫的刀架設置的圓錐凹面嵌合的形狀精度及表面精度。

另外，本實用新型的第六方面的自動刀具更換裝置的特征在于，該自動刀具更換裝置在刀庫具備多個刀架，各刀架具備：與第二方面所述的刀具的圓錐面嵌合的圓錐凹面；位于該圓錐凹面的小徑側、且比所述第2圓錐面靠刃部側的部分能通過的開口；以及末端與所保持的刀具的第2圓錐面抵接并對該刀具朝其刃部側施力的壓接件，在使車床的刀具軸的軸心與多個刀架中的1個刀架的軸心一致位于同一軸線上的狀態下，利用刀具軸朝向所述1個刀架的進退動作，在刀庫和車床之間進行刀具的交接。