數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架，包括刀盤、動(dòng)力傳動(dòng)裝置、精確分度機(jī)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)、粗分度機(jī)構(gòu)和動(dòng)力刀具離合結(jié)構(gòu)；傳動(dòng)裝置、精確分度機(jī)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)和動(dòng)力刀具離合結(jié)構(gòu)并排安裝在刀盤背面上，粗分度機(jī)構(gòu)安裝在刀盤固定端。該數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架采用伺服電機(jī)做粗定位，利用鼠牙形端齒盤鎖緊做精定位，液壓缸控制開合，通過花鍵軸傳遞動(dòng)力，并且依靠直線軸承證直線運(yùn)動(dòng)的精度，定位精度大大提高。液壓缸控制鼠牙盤和動(dòng)力刀具離合裝置的動(dòng)作，減小了沖擊和噪聲。全程采用液壓，PLC結(jié)合傳感器進(jìn)行整個(gè)刀塔轉(zhuǎn)位及加工過程的控制，完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，工作更加穩(wěn)定。
【專利說明】數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于數(shù)控機(jī)床【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在世界機(jī)床制造和機(jī)械加工領(lǐng)域，復(fù)合加工技術(shù)是處于領(lǐng)先地位的技術(shù)。所謂復(fù)合加工技術(shù)，即是在一臺(tái)設(shè)備上完成車、銑、鉆、攻絲、鉸孔、擴(kuò)孔等多種加工要求，其主要優(yōu)點(diǎn)是能夠減少加工時(shí)間，減少輔助時(shí)間，以提高生產(chǎn)率，車銑復(fù)合加工就是這一技術(shù)的典型代表。實(shí)現(xiàn)車銑復(fù)合加工，有許多可行方案，而臥式車床床身搭載轉(zhuǎn)塔動(dòng)力刀架就是其多種方案中應(yīng)用最廣泛的一個(gè)。其中，數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架是實(shí)現(xiàn)復(fù)合加工的核心功能部件，不僅可以像普通刀架裝配多把普通車刀，并且能夠同時(shí)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)動(dòng)力刀具，完成銑、鉆、攻絲、鉸孔等加工。
[0003]在保證加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提高生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度是當(dāng)今世界制造業(yè)發(fā)展的大趨勢，但是目前的數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架還存在定位精度低、故障率高的問題。因此，設(shè)計(jì)一種重復(fù)定位精度高，故障率低的數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架具有重要意義。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架，該轉(zhuǎn)塔刀架定位精度高、故障率低。
[0005]本實(shí)用新型公開的一種數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架，包括刀盤、動(dòng)力傳動(dòng)裝置、精確分度機(jī)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)、粗分度機(jī)構(gòu)和動(dòng)力刀具離合機(jī)構(gòu)；傳動(dòng)裝置、精確分度機(jī)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)和動(dòng)力刀具離合機(jī)構(gòu)并排安裝在刀盤背面上，粗分度機(jī)構(gòu)安裝在刀盤固定端。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括一組齒輪組。
[0007]作為上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述精確分度機(jī)構(gòu)包括鼠牙形精密端齒盤。
[0008]作為上述技術(shù)方案的再進(jìn)一步改進(jìn)，所述液壓控制系統(tǒng)包括液壓缸、油泵和二位四通閥。
[0009]作為上述技術(shù)方案的再進(jìn)一步改進(jìn)，粗分度機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、行星減速機(jī)和傳動(dòng)軸組。
[0010]作為上述技術(shù)方案的再進(jìn)一步改進(jìn)，所述動(dòng)力刀具離合機(jī)構(gòu)包括一個(gè)齒輪組和矩形花鍵軸組成的離合裝置。
[0011]本實(shí)用新型公開的數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、采用伺服電機(jī)做粗定位，利用鼠牙形端齒盤鎖緊做精定位，定位精度大大提高。
[0013]2、采用液壓缸控制開合，通過花鍵軸傳遞動(dòng)力，并且依靠直線軸承證直線運(yùn)動(dòng)的精度，達(dá)到了良好的效果。
[0014]3、采用了液壓缸來控制鼠牙盤和動(dòng)力刀具離合裝置的動(dòng)作，減小了沖擊和噪聲。
[0015]4、全程采用液壓，PLC結(jié)合傳感器進(jìn)行整個(gè)刀塔轉(zhuǎn)位及加工過程的控制，完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，工作更加穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架正視圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型的數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架俯視圖；
[0018]圖3為液壓系統(tǒng)不意圖；
[0019]圖4為動(dòng)力刀具離合機(jī)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型提出的一種數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型公開的數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架一種數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架，包括刀盤1、動(dòng)力傳動(dòng)裝置2、精確分度機(jī)構(gòu)3、液壓控制系統(tǒng)4、粗分度機(jī)構(gòu)5和動(dòng)力刀具離合結(jié)構(gòu)6 ；傳動(dòng)裝置2、精確分度機(jī)構(gòu)3、液壓控制系統(tǒng)4和動(dòng)力刀具離合結(jié)構(gòu)6并排安裝在刀盤I背面上，粗分度機(jī)構(gòu)5安裝在刀盤I固定端。
[0022]所述動(dòng)力傳動(dòng)裝置2包括一組齒輪組。由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng),提供動(dòng)力給動(dòng)力刀具。
[0023]所述精確分度機(jī)構(gòu)3包括鼠牙形精密端齒盤。根據(jù)端齒盤的齒數(shù)z，可以確定的最小分度是360/z。高精度加工的端齒盤，可以達(dá)到分度精度±2.5 "，重復(fù)定位精度±1 "完全符合設(shè)計(jì)要求。
[0024]如圖4所示，所述液壓控制系統(tǒng)4包括液壓缸、油泵和二位四通閥。分別控制鼠牙端齒盤和動(dòng)力刀具離合結(jié)構(gòu)6。液壓控制系統(tǒng)4與動(dòng)力刀具離合結(jié)構(gòu)6的端部分別裝有位置傳感器，程序根據(jù)傳感器的信號(hào)來判斷兩個(gè)液壓缸是否運(yùn)動(dòng)到位。二位四通閥是通過電磁鐵完成換位動(dòng)作，根據(jù)二位四通閥的換位來控制液壓缸是伸出還是收縮，程序根據(jù)液壓控制系統(tǒng)4和動(dòng)力刀具離合結(jié)構(gòu)6的傳感器信號(hào)進(jìn)行布爾運(yùn)算，根據(jù)布爾運(yùn)算的結(jié)果控制伺服電機(jī)，當(dāng)液壓控制系統(tǒng)4和動(dòng)力刀具離合結(jié)構(gòu)6分別完全脫離時(shí)，伺服電機(jī)才能旋轉(zhuǎn)換位。當(dāng)液壓控制系統(tǒng)4和動(dòng)力刀具離合結(jié)構(gòu)6分別完全結(jié)合時(shí)，伺服電機(jī)才能提供動(dòng)力。液壓控制系統(tǒng)4本身就是一個(gè)液壓缸，內(nèi)部有活塞，活塞與三片式鼠牙盤的中的一片連接，鼠牙盤的開合是通過控制活塞的移動(dòng)才實(shí)現(xiàn)的。動(dòng)力刀具離合結(jié)構(gòu)6的控制是通過在外部連接液壓缸，對(duì)液壓缸的控制來實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的離合功能。
[0025]所述動(dòng)力刀具離合機(jī)構(gòu)6是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)位和提供動(dòng)力的核心機(jī)構(gòu)，當(dāng)轉(zhuǎn)塔動(dòng)力刀架需要轉(zhuǎn)位時(shí)，刀盤I處的刀具和提供動(dòng)力的動(dòng)力刀具離合機(jī)構(gòu)6必須分離，相反，當(dāng)動(dòng)力刀具轉(zhuǎn)動(dòng)到相應(yīng)的位置進(jìn)而要加工工件的時(shí)候，刀盤I處的刀具和提供動(dòng)力的動(dòng)力刀具離合機(jī)構(gòu)6必須緊密結(jié)合。最為復(fù)雜的情況是，在緊密結(jié)合的同時(shí)，動(dòng)力刀具離合機(jī)構(gòu)6也是隨著刀具進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖4所示為動(dòng)力刀具離合機(jī)構(gòu)6的分離狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)塔動(dòng)力刀架接到轉(zhuǎn)位指令時(shí)，液壓缸13向后收縮，牽動(dòng)花鍵軸8 —起向后運(yùn)動(dòng)，此時(shí)動(dòng)力刀具與動(dòng)力刀具離合機(jī)構(gòu)6是分離的，轉(zhuǎn)位完成后，轉(zhuǎn)塔動(dòng)力刀架接到閉合指令，液壓缸13伸出，推動(dòng)花鍵軸8向前移動(dòng)使動(dòng)力刀具接口 7，跟動(dòng)力刀具刀柄結(jié)合，伺服電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪組帶動(dòng)大齒盤10轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒盤10傳動(dòng)動(dòng)力到小齒輪9，小齒輪9帶動(dòng)花鍵軸8通過動(dòng)力刀具接口 7將動(dòng)力傳遞到動(dòng)力刀具，支持套筒11和滑動(dòng)套筒12的組合是為了保證花鍵軸8的直線運(yùn)動(dòng)，確保伸縮過程的同軸度。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架，包括刀盤(1)，其特征在于:還包括動(dòng)力傳動(dòng)裝置(2)、精確分度機(jī)構(gòu)(3 )、液壓控制系統(tǒng)(4 )、粗分度機(jī)構(gòu)(5 )和動(dòng)力刀具離合機(jī)構(gòu)(6 );傳動(dòng)裝置(2 )、精確分度機(jī)構(gòu)(3)、液壓控制系統(tǒng)(4)和動(dòng)力刀具離合機(jī)構(gòu)(6)并排安裝在刀盤(I)背面上，粗分度機(jī)構(gòu)(5)安裝在刀盤(I)固定端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架，其特征在于:所述動(dòng)力傳動(dòng)裝置(2)包括一組齒輪組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架，其特征在于:所述精確分度機(jī)構(gòu)(3)包括鼠牙形精密端齒盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架，其特征在于:所述液壓控制系統(tǒng)(4)包括液壓缸、油泵和二位四通閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架，其特征在于:粗分度機(jī)構(gòu)(5)包括伺服電機(jī)、行星減速機(jī)和傳動(dòng)軸組。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架，其特征在于:所述動(dòng)力刀具離合機(jī)構(gòu)(6)包括一個(gè)齒輪組和矩形花鍵軸組成的離合裝置。
【文檔編號(hào)】B23B29/32GK204052981SQ201420350116
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月29日
【發(fā)明者】陳家林 申請(qǐng)人:南京金宇刀具制造有限公司