一種複合加工液壓鎖緊動力刀臺的製作方法
2023-05-08 18:59:56
一種複合加工液壓鎖緊動力刀臺的製作方法
【專利摘要】一種複合加工液壓鎖緊動力刀臺，屬於工具機零部件。本發明的多個動力刀座在刀盤上沿圓周方向間隔安裝，刀盤與轉位齒盤固定連接並由軸承支撐，齒輪軸與轉位齒盤外周面輪齒嚙合，傳遞換刀驅動電機的動力；鎖緊油缸活塞通過連接件與鎖緊齒盤連接，驅動鎖緊齒盤後端面齒槽與轉位齒盤和固定於刀臺座的定齒盤的前端面齒槽對應嚙合實現鎖緊；動力驅動電機通過傳動連接的主動軸和從動軸傳遞旋轉動力給動力刀座，從動軸與動力刀座通過卡槽和卡榫配合，從動軸角度感應機構反饋信號控制從動軸旋轉角度，從動軸通過軸承支撐安裝於法蘭座上的徑向從動軸孔，刀臺座設置有前後向的傳動空腔用於通過傳動機構。本發明結構簡單，解決了傳統動力刀臺結構複雜的問題。
【專利說明】—種複合加工液壓鎖緊動力刀臺
【技術領域】
[0001]本發明屬於工具機零部件裝置，尤其與一種用於車銑複合加工中心的液壓鎖緊動力刀臺有關。
【背景技術】
[0002]一般數控車床的工作形式，主要是讓車床主軸夾頭夾持固定一個工件並高速旋轉，利用一組刀臺裝置裝設各式各樣的刀具，並使刀具進給對工件進行各種車削動作。目前數控車床工作形式已朝向多元化發展，刀臺裝置也向具有車銑複合切削功能的動力刀臺方向發展，對工件能進一步地達到鑽統加工的功能，但市場上現有的動力刀臺普遍存在結構複雜、成本聞等缺點。
【發明內容】
[0003]本發明的目的旨在解決現有動力刀臺結構複雜、成本較高的缺陷，提供一種機構相對較為簡單緊湊、功能較為齊全的複合加工液壓鎖緊動力刀臺。
[0004]為此，本發明採用以下技術方案:一種複合加工液壓鎖緊動力刀臺，包括刀臺座、動力刀座和中空的刀盤，動力刀座安裝在刀盤上，多個動力刀座在刀盤上沿圓周方向間隔分布，其特徵是，所述的動力刀臺還包括動力驅動機構、換刀驅動機構和刀盤鎖緊機構；所述的換刀驅動機構包括換刀驅動電機、中空的轉位齒盤和齒輪軸，轉位齒盤的外周面設置有輪齒，齒輪軸與轉位齒盤外周面輪齒嚙合，齒輪軸由軸承支撐安裝於刀臺座，齒輪軸通過減速機構與換刀驅動電機連接，所述的刀盤由安裝於其中空內腔中的第一軸承支撐安裝，所述刀盤與轉位齒盤通過螺釘固定連接；所述的刀盤鎖緊機構包括定齒盤、鎖緊齒盤和鎖緊油缸，定齒盤固定於所述的刀臺座，所述的轉位齒盤外套於定齒盤，定齒盤前端面和所述轉位齒盤前端面都設置齒槽，鎖緊齒盤後端面設置與轉位齒盤和定齒盤前端面上的齒槽相對應的齒槽，鎖緊狀態時鎖緊齒盤後端面的齒槽和定齒盤、轉位齒盤前端面的齒槽同時嚙合，使轉位齒盤和定齒盤無法產生相對轉動，所述的鎖緊油缸安裝於刀臺座後側，鎖緊油缸的活塞通過連接件與鎖緊齒盤連接，由鎖緊油缸的活塞移動帶動鎖緊齒盤前後移動，實現鎖緊齒盤、定齒盤和轉位齒盤互鎖鎖緊或鬆開；所述的動力驅動機構包括動力驅動電機、主動軸、從動軸、中空的法蘭座和從動軸角度感應機構，法蘭座設置有貫通中空內腔的徑向從動軸孔，從動軸通過軸承支撐安裝於從動軸孔內，主動軸通過軸承支撐安裝於位於刀臺座後側的主動軸孔中，主動軸與動力驅動電機連接，所述的刀臺座設置有前後向的傳動空腔，所述法蘭座安裝於刀臺座前端，法蘭座中空內腔與所述傳動空腔連通，從動軸內端和主動軸由通過所述傳動空腔的傳動機構傳動連接，所述從動軸外端設置有在軸端面圓徑向上貫穿的卡槽，動力刀座內端設置與所述卡槽配合的卡榫，通過卡榫和卡槽的配合使動力刀座能隨從動軸旋轉，實現動力刀座外端的刀具由動力驅動電機驅動，從動軸角度感應機構包括安裝於從動軸上的感應塊以及與該感應塊對應的感應開關，通過感應開關感知感應塊的位置角度後發送反饋信號控制動力驅動電機動作，使從動軸停在合適角度位置，在刀盤換刀轉動時保證動力刀座內端的卡榫能從從動軸的卡槽中脫出和卡入，實現離合。
[0005]作為對上述技術方案的補充和完善，本發明還包括以下技術特徵。
[0006]所述的動力刀臺還包括法蘭座端蓋，所述法蘭座的中空內腔後端與所述刀臺座的傳動空腔連通，法蘭座端蓋蓋裝於法蘭座前端，對法蘭座中空內腔形成密封作用，防止切削液進入傳動空腔和法蘭座中空內腔。
[0007]所述的動力刀臺還包括對刀盤內腔形成密封作用的刀盤端蓋件，刀盤端蓋件包括中空的端蓋和蓋裝於端蓋中空內腔前端的蓋板，所述的法蘭座端蓋前端設置有凸軸，凸軸伸入所述端蓋的中空內腔，凸軸與端蓋中空內腔壁之間設置第二軸承，與所述的第一軸承共同形成對刀盤的安裝支撐，使刀盤在刀具加工受力和換刀旋轉時更平穩，減少刀具振動，提高加工精度。
[0008]所述的法蘭座後端面通過一調整墊圈固定安裝於刀臺座，通過磨配調整墊圈使從動軸的卡槽與動力刀座的卡榫位置對應配合。
[0009]所述的法蘭座上安裝有限位盤，限位盤的端面和所述從動軸上的卡槽側面相平，在保證動力刀座卡榫能沿限位盤移動的前提下對卡榫進行限位，防止卡榫在刀盤換刀轉動時發生旋轉，保證在後續換刀時卡榫能卡入卡槽。
[0010]所述的第一軸承套裝於法蘭座上，更好的保證刀盤和法蘭座的同心度，從而保證卡榫和卡槽的離合。
[0011]所述的法蘭座包括法蘭和安裝於法蘭上的軸承座套，所述的從動軸孔設置於軸承座套內，使得法蘭座製造容易，安裝簡單。
[0012]所述的從動軸和主動通過同步帶同步帶輪傳動連接，使結構簡單，傳動準確。
[0013]所述的刀臺座前端設置有環形凹槽，定齒盤、轉位齒盤和鎖緊齒盤都容設於該環形凹槽內，所述的刀盤後端伸入環形凹槽與轉位齒盤連接，所述的刀臺座上安裝有一外套於刀盤後端的中空密封端蓋，密封端蓋內腔壁與刀盤後端外周面、環形凹槽側壁之間分別設置密封圈，通過密封端蓋和密封圈對環形凹槽形成密封，防止切削液進入環形凹槽。
[0014]本發明可以達到以下有益效果:1、本發明具備自動換刀、自帶動力裝置，功能較為齊全,能適應複合工具機的功能需求；
2、本發明的動力刀座的離合結構採用卡槽和卡榫配合的方式實現，動力刀臺主傳動採用帶傳動，結構簡單；
3、本發明採用限位盤，可實現動力刀具隨刀盤轉動時的卡榫的限位，並有從動軸角度位置感應裝置，提高了傳動精度；
4、本發明刀盤鎖緊採用三齒盤結構，液壓油提供動力源，刀盤的鎖緊力大，機構穩定性好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的主視方向的剖視圖。
[0016]圖2是圖1的B-B剖視圖。
[0017]圖3是圖2的C-C剖視圖。
[0018]圖4是圖2的D-D剖視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細描述。
[0020]如圖1?圖4所示，本發明包括包括刀臺座1、中空的刀盤13、動力驅動機構、換刀驅動機構、刀盤鎖緊機構和多個動力刀座14。動力刀座14安裝在刀盤13上，多個動力刀座在刀盤上沿圓周方向間隔分布；所述的刀臺座I設置有前後向的傳動空腔，刀臺座I的前端設置有環形凹槽，環形凹槽外圍於所述的傳動空腔，所述的動力驅動機構包括動力驅動電機2、主動軸19、從動軸11、中空的法蘭座6、法蘭座端蓋7和從動軸角度感應機構，法蘭座6包括中空的法蘭和安裝於法蘭上的軸承座套10，軸承座套內設置從動軸孔，從動軸孔貫通法蘭的中空內腔並且其中心線成法蘭徑向，法蘭後端面通過一調整墊圈固定安裝於環形凹槽與傳動空腔之間的刀臺座前端面上，法蘭的中空內腔與所述傳動空腔連通，從動軸11通過軸承支撐安裝於從動軸孔內，主動軸19通過軸承座和軸承支撐安裝於位於刀臺座後側的主動軸孔中，主動軸19與動力驅動電機2連接，從動軸11的內端和主動軸由通過所述傳動空腔的傳動機構傳動連接，傳動機構包括同步帶17和同步帶輪,所述從動軸11外端設置有在軸端面圓徑向上貫穿的卡槽，動力刀座14內端設置與所述卡槽配合的卡榫，通過卡榫和卡槽的配合使動力刀座能隨從動軸旋轉，實現動力刀座外端的刀具由動力驅動電機驅動，從動軸角度感應機構包括安裝於從動軸上的感應塊24以及與該感應塊對應的感應開關23，通過感應開關感知感應塊的位置角度後發送反饋信號控制動力驅動電機動作，使從動軸停在合適角度位置，在刀盤換刀轉動時保證動力刀座內端的卡榫能從從動軸的卡槽中脫出和卡入，實現離合。所述的法蘭座端蓋7蓋裝於法蘭座的法蘭前端，對法蘭座中空內腔形成密封作用，防止切削液進入傳動空腔和法蘭座中空內腔。所述的法蘭座上安裝有限位盤25，限位盤25的端面和所述從動軸上的卡槽側面相平，在保證動力刀座卡榫能沿限位盤移動的前提下對卡榫進行限位，防止卡榫在刀盤換刀轉動時發生旋轉，保證在後續換刀時卡榫能卡入卡槽。
[0021]所述的換刀驅動機構包括換刀驅動電機26、中空的轉位齒盤16、齒輪軸27和刀盤端蓋件，轉位齒盤16的外周面設置有輪齒，齒輪軸27與轉位齒盤外周面輪齒嚙合，齒輪軸27由軸承支撐安裝於刀臺座1，齒輪軸27通過減速機構與換刀驅動電機26連接，所述刀盤13後端伸入所述的環形凹槽與轉位齒盤16通過螺釘固定連接；所述的刀盤端蓋件包括中空的端蓋12和蓋裝於端蓋中空內腔前端的蓋板9，端蓋12蓋裝於所述的刀盤13，所述的法蘭座端蓋7前端設置有凸軸，凸軸伸入所述端蓋12的中空內腔，凸軸與端蓋中空內腔壁之間設置第二軸承8，第二軸承8與所述刀盤13中空內腔中的第一軸承5對刀盤13形成安裝支撐，第一軸承5套裝於所述法蘭座6的法蘭上；換刀驅動電機26通過減速機構、齒輪軸的傳動驅動轉位齒盤16旋轉，從而帶動刀盤旋轉，使刀盤13上的動力刀座14的卡榫脫出從動軸上的卡槽，刀盤轉位到下一個動力刀座的卡榫卡入卡槽，完成換刀。
[0022]所述的刀盤鎖緊機構包括定齒盤3、鎖緊齒盤4、連接件和鎖緊油缸，定齒盤3、轉位齒盤16和鎖緊齒盤4都容設於所述刀臺座I的環形凹槽內，定齒盤3固定於刀臺座I，轉位齒盤16外套於定齒盤3，定齒盤前端面和轉位齒盤前端面都設置齒槽，鎖緊齒盤後端面設置與轉位齒盤和定齒盤前端面上的齒槽相對應的齒槽，鎖緊狀態時鎖緊齒盤後端面的齒槽和定齒盤、轉位齒盤前端面的齒槽同時嚙合，使轉位齒盤和定齒盤無法產生相對轉動。所述的鎖緊油缸包括缸體20和活塞21，缸體20安裝於刀臺座後側，所述的連接件包括連接杆22、推板和四根拉杆18，所述的活塞21和推板都設置中心通孔，所述的連接杆22前端設置朝後的臺階靠肩，連接杆22穿過活塞21和推板的中心通孔，連接杆22後端旋狀鎖緊螺母，通過與前端的退解靠肩配合將推板和活塞連接在一起，裝配方便；四根拉杆18後端成四角分布與推板連接，前端穿過設在刀臺座和定齒盤3上的通孔後與鎖緊齒盤4固定連接，由鎖緊油缸的活塞移動帶動鎖緊齒盤前後移動，實現鎖緊齒盤、定齒盤和轉位齒盤互鎖鎖緊或鬆開。
[0023]所述的刀臺座I上安裝有一外套於刀盤後端的中空密封端蓋15，密封端蓋內腔壁與刀盤後端外周面、環形凹槽側壁之間分別設置密封圈，通過密封端蓋和密封圈對環形凹槽形成密封，防止切削液進入環形凹槽。
【權利要求】
1.一種複合加工液壓鎖緊動力刀臺，包括刀臺座、動力刀座和中空的刀盤，動力刀座安裝在刀盤上，多個動力刀座在刀盤上沿圓周方向間隔分布，其特徵在於:所述的動力刀臺還包括動力驅動機構、換刀驅動機構和刀盤鎖緊機構；所述的換刀驅動機構包括換刀驅動電機、中空的轉位齒盤和齒輪軸，轉位齒盤的外周面設置有輪齒，齒輪軸與轉位齒盤外周面輪齒嚙合，齒輪軸由軸承支撐安裝於刀臺座，齒輪軸通過減速機構與換刀驅動電機連接，所述的刀盤由安裝於其中空內腔中的第一軸承支撐安裝，所述刀盤與轉位齒盤通過螺釘固定連接；所述的刀盤鎖緊機構包括定齒盤、鎖緊齒盤和鎖緊油缸，定齒盤固定於所述的刀臺座，所述的轉位齒盤外套於定齒盤，定齒盤前端面和所述轉位齒盤前端面都設置齒槽，鎖緊齒盤後端面設置與轉位齒盤和定齒盤前端面上的齒槽相對應的齒槽，鎖緊狀態時鎖緊齒盤後端面的齒槽和定齒盤、轉位齒盤前端面的齒槽同時嚙合，使轉位齒盤和定齒盤無法產生相對轉動，所述的鎖緊油缸安裝於刀臺座後側，鎖緊油缸的活塞通過連接件與鎖緊齒盤連接；所述的動力驅動機構包括動力驅動電機、主動軸、從動軸、中空的法蘭座和從動軸角度感應機構，法蘭座設置有貫通中空內腔的徑向從動軸孔，從動軸通過軸承支撐安裝於從動軸孔內，主動軸通過軸承支撐安裝於位於刀臺座後側的主動軸孔中，主動軸與動力驅動電機連接，所述的刀臺座設置有前後向的傳動空腔，所述法蘭座安裝於刀臺座前端，法蘭座中空內腔與所述傳動空腔連通，從動軸內端和主動軸由通過所述傳動空腔的傳動機構傳動連接，所述從動軸外端設置有在軸端面圓徑向上貫穿的卡槽，動力刀座內端設置與所述卡槽配合的卡榫，從動軸角度感應機構包括安裝於從動軸上的感應塊以及與該感應塊對應的感應開關。
2.根據權利要求1所示的一種複合加工液壓鎖緊動力刀臺，其特徵在於:所述的動力刀臺還包括法蘭座端蓋，所述法蘭座的中空內腔後端與所述刀臺座的傳動空腔連通，法蘭座端蓋蓋裝於法蘭座如端。
3.根據權利要求2所示的一種複合加工液壓鎖緊動力刀臺，其特徵在於:所述的動力刀臺還包括對刀盤內腔形成密封作用的刀盤端蓋件，刀盤端蓋件包括中空的端蓋和蓋裝於端蓋中空內腔前端的蓋板，所述的法蘭座端蓋前端設置有凸軸，凸軸伸入所述端蓋的中空內腔，凸軸與端蓋中空內腔壁之間設置第二軸承。
4.根據權利要求2或3所示的一種複合加工液壓鎖緊動力刀臺，其特徵在於:所述的法蘭座後端面通過一調整墊圈固定安裝於刀臺座。
5.根據權利要求4所示的一種複合加工液壓鎖緊動力刀臺，其特徵在於:所述的法蘭座上安裝有限位盤，限位盤的端面和所述從動軸上的卡槽側面相平。
6.根據權利要求5所示的一種複合加工液壓鎖緊動力刀臺，其特徵在於:所述的第一軸承套裝於法蘭座上。
7.根據權利要求5所示的一種複合加工液壓鎖緊動力刀臺，其特徵在於:所述的法蘭座包括法蘭和安裝於法蘭上的軸承座，所述的從動軸孔設置於軸承座內。
8.根據權利要求5所示的一種複合加工液壓鎖緊動力刀臺，其特徵在於:所述的從動軸和主動通過同步帶同步帶輪傳動連接。
9.根據權利要求5、6、7或8所示的一種複合加工液壓鎖緊動力刀臺，其特徵在於:所述的刀臺座前端設置有環形凹槽，定齒盤、轉位齒盤和鎖緊齒盤都容設於該環形凹槽內，所述的刀盤後端伸入環形凹槽與轉位齒盤連接，所述的刀臺座上安裝有一外套於刀盤後端的中空密封端蓋，密封端蓋內腔壁與刀盤後端外周面、環形凹槽側壁之間分別設置密封圈。
【文檔編號】B23B29/32GK104190973SQ201410421121
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月25日 優先權日:2014年8月25日
【發明者】聶志亭, 周德潤, 裘聖, 任正法 申請人:浙江日發精密機械股份有限公司