數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置，它包括驅動輪、動力機構、到位檢測開關以及設置在動力刀具的動力軸上的驅動鍵，動力機構驅動驅動輪旋轉，驅動輪上設置有和驅動鍵相配合用于其帶動動力軸旋轉的驅動鍵槽，所述的驅動輪在其軸向上還設置有驅動鍵槽到位感應槽，該驅動鍵槽到位感應槽和到位檢測開關相配合以便當驅動鍵槽到位后到位檢測開關產(chǎn)生換刀信號給伺服刀架工作使驅動鍵插裝在驅動鍵槽內(nèi)。本實用新型不僅能夠避免動力刀具發(fā)生意外偏轉使其錯位無法換刀的現(xiàn)象，而且能夠縮短換刀時間，提高傳動剛性。
【專利說明】數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置，屬于數(shù)控機床動力伺服刀架【技術領域】。

【背景技術】
[0002]目前，動力伺服刀架(軸向出刀)的工作原理是:在伺服刀架上安裝動力模塊，齒輪系按1:1的傳動比將主軸電機的功率和轉速傳遞到驅動軸，驅動軸與工作位置的動力刀具采用DIN1809 —字鍵形式連接，從而帶動動力刀具進行切削加工。離合油缸帶動驅動軸沿軸向與動力刀具嚙合或脫開實現(xiàn)換刀；此方式存在瑕疵即:當動力刀具已到位而驅動軸尚未到位與其嚙合時(兩者運動須按先后順序進行)，動力刀具處于“失控狀態(tài)”可能發(fā)生意外偏轉使兩者錯位，無法實現(xiàn)換刀；另外離合油缸也是動力伺服刀架主要的故障源之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置，它不僅能夠避免動力刀具發(fā)生意外偏轉使其錯位無法換刀的現(xiàn)象，而且能夠縮短換刀時間，提高傳動剛性。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:一種數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置，它包括驅動輪、動力機構、到位檢測開關以及設置在動力刀具的動力軸上的驅動鍵，動力機構驅動驅動輪旋轉，驅動輪上設置有和驅動鍵相配合用于其帶動動力軸旋轉的驅動鍵槽，所述的驅動輪在其軸向上還設置有驅動鍵槽到位感應槽,該驅動鍵槽到位感應槽和到位檢測開關相配合以便當驅動鍵槽到位后到位檢測開關產(chǎn)生換刀信號給伺服刀架工作使驅動鍵插裝在驅動鍵槽內(nèi)。
[0005]進一步提供了一種驅動鍵和驅動鍵槽的結構以便進行很好地導向，驅動鍵為一字鍵，所述的驅動鍵槽為兩個向外凸起的鍵壁的中間部位，并且鍵壁在驅動鍵的切入方向和切出方向上的角部為過渡圓弧部。
[0006]進一步為了避免動力刀具上的驅動鍵在回轉過程中與鍵壁干涉，兩個鍵壁在其驅動鍵槽側均具有去除部分。
[0007]進一步為了使驅動齒輪上的驅動鍵槽能夠到位，兩個鍵壁的外側位于以兩個鍵壁的中心為圓心的圓周上，所述的兩個鍵壁的內(nèi)側位于以兩個鍵壁的中心為圓心的另一圓周上，所述的動力機構和驅動輪安裝在傳動箱中，并且傳動箱上設置有鍵槽到位檢測機構，該鍵槽到位檢測機構為設置在傳動箱上的兩個檢測壁，兩個檢測壁與兩個鍵壁構成一圓環(huán)形結構。
[0008]進一步提供了一種動力機構的結構形式，所述的驅動輪為鏈輪，所述的動力機構包括電機和傳動鏈，所述的電機通過傳動鏈與驅動輪活動連接。
[0009]采用了上述技術方案后，在驅動輪端面加工驅動鍵槽，動力刀具的驅動鍵沿切向進出驅動鍵槽即可迅捷實現(xiàn)換刀，離合油缸被取消，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出換刀指令，具有準停功能的電機輸出動力，通過傳動鏈傳動使驅動輪端面的驅動鍵槽的內(nèi)弧邊與傳動箱蓋板上的檢測壁內(nèi)邊“無縫銜接”構成完整的環(huán)形(兩者圓心和半徑相同)；伺服刀架按指令轉位，刀盤上處于工作位置的第一動力刀具的驅動鍵沿切向退出；換刀目標工位的第二動力刀具的驅動鍵沿切向進入工作位置的驅動輪端面的驅動鍵槽，迅捷實現(xiàn)換刀，驅動鍵槽的兩側對稱，對切向進入的動力刀具的驅動鍵的外鍵面進行嚙合導向，且對稱結構便于加工和檢測，裝配時也無需區(qū)分內(nèi)外；中間的去除部分的作用是避免動力刀具的驅動鍵面的角部(回轉半徑最大)在回轉到驅動鍵槽中間部分時與槽邊干涉，當驅動輪因意外情況準停不到位，其背面的到位檢測開關無信號，換刀程序中止并報警，避免動力刀具的驅動鍵與驅動輪相撞，與傳統(tǒng)的離合油缸軸向換刀方式相比:本切向換刀裝置可縮短換刀時間，不會發(fā)生錯位，提高傳動剛性，精簡刀架結構，消滅了故障源，降低生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置的結構示意圖一；
[0011]圖2為本實用新型的數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置的結構示意圖二 ；
[0012]圖3為本實用新型的驅動齒輪的結構示意圖；
[0013]圖4為圖3的左視圖；
[0014]圖5為本實用新型的動力軸上的驅動鍵的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0015]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0016]如圖1?5所示,一種數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置,它包括驅動輪11、動力機構、到位檢測開關12以及設置在動力刀具的動力軸上的驅動鍵4-1,動力機構驅動驅動輪11旋轉，驅動輪11上設置有和驅動鍵4-1相配合用于其帶動動力軸旋轉的驅動鍵槽11-1，驅動輪11在其軸向上還設置有驅動鍵槽到位感應槽11-2，該驅動鍵槽到位感應槽11-2和到位檢測開關12相配合以便當驅動鍵槽11-1到位后到位檢測開關12產(chǎn)生換刀信號給伺服刀架工作使驅動鍵4-1插裝在驅動鍵槽11-1內(nèi)。動力刀具安裝在刀盤8上，刀盤8安裝伺服刀架上。
[0017]如圖3?5所示，驅動鍵4-1為一字鍵，驅動鍵槽11-1為兩個向外凸起的鍵壁11-1-1的中間部位，并且鍵壁11-1-1在驅動鍵4-1的切入方向和切出方向上的角部為過渡圓弧部。
[0018]如圖4所示，兩個鍵壁11-1-1在其驅動鍵槽側均具有去除部分11-1-2。中間的去除部分11-1-2的作用是避免動力刀具的驅動鍵面的角部(回轉半徑最大)在回轉到驅動鍵槽11-1中間部分時與槽邊干涉。
[0019]兩個鍵壁11-1-1的外側位于以兩個鍵壁11-1-1的中心為圓心的圓周上，兩個鍵壁11-1-1的內(nèi)側位于以兩個鍵壁11-1-1的中心為圓心的另一圓周上,動力機構和驅動輪11安裝在傳動箱中，并且傳動箱上設置有鍵槽到位檢測機構，該鍵槽到位檢測機構為設置在傳動箱上的兩個檢測壁，兩個檢測壁與兩個鍵壁11-1-1構成一圓環(huán)形結構。
[0020]如圖2所示,驅動輪11為鏈輪，動力機構包括電機I和傳動鏈，電機I通過傳動鏈與驅動輪11活動連接。
[0021]本實用新型的工作原理如下:
[0022]在驅動輪11端面加工驅動鍵槽11-1，動力刀具的驅動鍵4-1沿切向進出驅動鍵槽11-1即可迅捷實現(xiàn)換刀，離合油缸被取消，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出換刀指令，具有準停功能的電機I輸出動力，通過傳動鏈傳動使驅動輪11端面的驅動鍵槽11-1的內(nèi)弧邊與傳動箱蓋板7上的檢測壁內(nèi)邊“無縫銜接”構成完整的環(huán)形(兩者圓心和半徑相同)；伺服刀架按指令轉位，刀盤8上處于工作位置的第一動力刀具4的驅動鍵4-1沿切向退出；換刀目標工位的第二動力刀具10的驅動鍵4-1沿切向進入工作位置的驅動輪11端面的驅動鍵槽11-1，迅捷實現(xiàn)換刀，驅動鍵槽11-1的兩側對稱，對切向進入的動力刀具的驅動鍵4-1的外鍵面進行嚙合導向，且對稱結構便于加工和檢測，裝配時也無需區(qū)分內(nèi)外；，當驅動輪因意外情況準停不到位，其背面的到位檢測開關無信號，換刀程序中止并報警，避免動力刀具的驅動鍵4-1與驅動輪11相撞，與傳統(tǒng)的離合油缸軸向換刀方式相比:本切向換刀裝置可縮短換刀時間，不會發(fā)生錯位，提高傳動剛性，精簡刀架結構，消滅了故障源，降低生產(chǎn)成本。
[0023]以上所述的具體實施例，對本實用新型解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置，其特征在于:它包括驅動輪(11)、動力機構、到位檢測開關(12)以及設置在動力刀具的動力軸上的驅動鍵(4-1),動力機構驅動驅動輪(11)旋轉，驅動輪(11)上設置有和驅動鍵(4-1)相配合用于其帶動動力軸旋轉的驅動鍵槽(11-1)，所述的驅動輪(11)在其軸向上還設置有驅動鍵槽到位感應槽(11-2)，該驅動鍵槽到位感應槽(11-2)和到位檢測開關(12)相配合以便當驅動鍵槽(11-1)到位后到位檢測開關(12)產(chǎn)生換刀信號給伺服刀架工作使驅動鍵(4-1)插裝在驅動鍵槽(11-1)內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置，其特征在于:所述的驅動鍵(4-1)為一字鍵，所述的驅動鍵槽(11-1)為兩個向外凸起的鍵壁(11-1-1)的中間部位，并且鍵壁(11-1-1)在驅動鍵(4-1)的切入方向和切出方向上的角部為過渡圓弧部。
3.根據(jù)權利要求2所述的數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置，其特征在于:所述的兩個鍵壁(11-1-1)在其驅動鍵槽側均具有去除部分(11-1-2)。
4.根據(jù)權利要求3所述的數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置，其特征在于:所述的兩個鍵壁(11-1-1)的外側位于以兩個鍵壁(11-1-1)的中心為圓心的圓周上，所述的兩個鍵壁(11-1-1)的內(nèi)側位于以兩個鍵壁(11-1-1)的中心為圓心的另一圓周上，所述的動力機構和驅動輪(11)安裝在傳動箱中，并且傳動箱上設置有鍵槽到位檢測機構，該鍵槽到位檢測機構為設置在傳動箱上的兩個檢測壁，兩個檢測壁與兩個鍵壁(11-1-1)構成一圓環(huán)形結構。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的數(shù)控機床動力刀具切向換刀裝置，其特征在于:所述的驅動輪(11)為鏈輪，所述的動力機構包括電機⑴和傳動鏈，所述的電機⑴通過傳動鏈與驅動輪(11)活動連接。
【文檔編號】B23Q3/155GK203973257SQ201420376751
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權日:2014年7月8日
【發(fā)明者】劉新東, 龔國全 申請人:常州市新墅機床數(shù)控設備有限公司