專利名稱：帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架，該帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架具有用于使轉(zhuǎn) 塔旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，和對安裝在轉(zhuǎn)塔的工具工位上的多個旋轉(zhuǎn)工具進行 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的工具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架，如下的結(jié)構(gòu)已為公眾所知具有設(shè) 置了用于傳遞驅(qū)動軸的驅(qū)動力的工具結(jié)合軸的非轉(zhuǎn)殼體，只有在轉(zhuǎn)塔對 加工的工位進行分度時，才將安裝在轉(zhuǎn)塔上的旋轉(zhuǎn)工具與工具結(jié)合軸接 合起來。在所述的現(xiàn)有的帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架中，當(dāng)使轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動分度時， 對所有的工位都必須使旋轉(zhuǎn)工具的軸心與工具結(jié)合軸的軸心一致，因此， 必須將旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)塔和設(shè)置有工具連結(jié)軸的非轉(zhuǎn)殼體高精度地對位(相位 匹配)。但是，由于非轉(zhuǎn)殼體的保持軸大多在后方利用鍵進行制動，因此， 即使在扭轉(zhuǎn)剛性或制動剛性較高的情況下，保持軸也容易扭轉(zhuǎn)，不易對 轉(zhuǎn)塔和非轉(zhuǎn)殼體進行高精度的對位(對準(zhǔn)相位)。因此，在現(xiàn)有的帶旋轉(zhuǎn) 工具的刀架中，可能誘發(fā)旋轉(zhuǎn)工具的軸心與工具結(jié)合軸的軸心之間的偏 離，不僅造成過負載或者產(chǎn)生異常聲音，而且也不能進行高速傳遞或高 扭矩傳遞。進而，只要制動部與非轉(zhuǎn)殼體之間的距離長，則越長該傾向 就越發(fā)顯著。因此，如專利文獻1那樣提出了這樣的轉(zhuǎn)塔刀架在轉(zhuǎn)塔內(nèi)部設(shè)置可自由突出和縮回的定相銷，通過使該定相銷與非轉(zhuǎn)殼體卡合，來防止 非轉(zhuǎn)殼體與轉(zhuǎn)塔的相位偏差。專利文獻1:日本特開平5-285709號公報但是，上述專利文獻1的轉(zhuǎn)塔刀架，用于將轉(zhuǎn)塔夾緊在非轉(zhuǎn)殼體上 的夾緊機構(gòu)是利用所謂兩件式聯(lián)軸器構(gòu)成的，因此，當(dāng)夾緊/松開時，由
于必須使轉(zhuǎn)塔沿前后移動，因此轉(zhuǎn)塔的前后方向的剛性低，存在著不易 施行高精度加工的這一不良狀況。此外，用于使轉(zhuǎn)塔內(nèi)的定相銷卡合到 非轉(zhuǎn)殼體上的機構(gòu)較復(fù)雜，因此除容易產(chǎn)生故障之外，還存在維護也很 麻煩的這一不良狀況。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架，該帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架 可以消除上述現(xiàn)有的轉(zhuǎn)塔刀架的問題點，不僅可以高精度地防止旋轉(zhuǎn)工 具的軸心與工具結(jié)合軸的軸心之間的偏離，而且轉(zhuǎn)塔的前后方向的剛性 高，可以施行高精度的加工，在此基礎(chǔ)上，使轉(zhuǎn)塔內(nèi)的定相銷與非轉(zhuǎn)殼 體卡合的機構(gòu)簡單，由此不易發(fā)生故障，容易維護，制造成本低廉。在所述的本發(fā)明中，第一方案所述的發(fā)明是一種帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架， 其是轉(zhuǎn)塔式帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架，具有旋轉(zhuǎn)工具的轉(zhuǎn)塔可旋轉(zhuǎn)地安裝在刀 架主體上，并且在該轉(zhuǎn)塔的內(nèi)部設(shè)置有非轉(zhuǎn)殼體，利用安裝在該非轉(zhuǎn)殼 體上的工具結(jié)合軸來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)工具，其特征在于，在所述刀架主體內(nèi)設(shè) 置有可沿前后滑動的可動部件，在該可動部件的前端固定有第1聯(lián)軸部件，而在轉(zhuǎn)塔上設(shè)置有第2聯(lián)軸部件，并且在非轉(zhuǎn)殼體上設(shè)置有第3聯(lián) 軸部件，使可動部件向前方滑動，使第1聯(lián)軸部件與第2聯(lián)軸部件及第3 聯(lián)軸部件相嚙合，從而使轉(zhuǎn)塔夾緊非轉(zhuǎn)殼體，使可動部件滑動到后方， 解除第1聯(lián)軸部件與第2聯(lián)軸部件及第3聯(lián)軸部件之間的嚙合，從而使 轉(zhuǎn)塔松開非轉(zhuǎn)殼體，并且，在所述轉(zhuǎn)塔內(nèi)設(shè)置有可突出和縮回的桿狀定 相銷，當(dāng)轉(zhuǎn)塔在轉(zhuǎn)動分度后夾緊非轉(zhuǎn)殼體時，通過使所述定相銷突出并 與非轉(zhuǎn)殼體卡合來進行定相，以便使同轉(zhuǎn)塔一起轉(zhuǎn)動分度的旋轉(zhuǎn)工具的 軸心與工具結(jié)合軸的軸心不偏離。第二方案所述的發(fā)明，根據(jù)第一方案所述的發(fā)明，其特征在于，可 動部件可通過液壓機構(gòu)沿前后滑動，并且在可動部件的前端定相銷與可 動部件直接連接。根據(jù)第一方案的帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架，由于轉(zhuǎn)塔與非轉(zhuǎn)殼體通過定相 銷以最為接近的路徑直接連接，因此可以用極高的精度有效地防止旋轉(zhuǎn)
工具的軸心與工具結(jié)合軸的軸心之間的偏離。進而，即使當(dāng)被應(yīng)用在非轉(zhuǎn)殼體的保持軸被制動于遠離轉(zhuǎn)塔的位置上的細長型帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架 中的情況下，也不會對非轉(zhuǎn)殼體的保持軸的剛性和精度產(chǎn)生影響，可以 達成同樣的效果。此外，用于使轉(zhuǎn)塔夾緊非轉(zhuǎn)殼體的聯(lián)軸機構(gòu)是所謂3件式聯(lián)軸器(3 piece coupling),因此，在進行嚙合和使嚙合分離時都不 需要使轉(zhuǎn)塔前后移動，因此轉(zhuǎn)塔前后方向的剛性高，可進行高精度的加 工。對于第二方案的帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架，其定相銷的驅(qū)動機構(gòu)簡單，來 自驅(qū)動源的驅(qū)動力沒有損失地傳遞到定相銷，因此定相銷的驅(qū)動響應(yīng)快。 此外，定相銷的驅(qū)動機構(gòu)不易產(chǎn)生故障，而且也容易維護。此外，由于 定相銷的驅(qū)動機構(gòu)所要求的零部件個數(shù)少，因此制造成本低廉。


圖1是表示帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架的垂直截面的說明圖。 圖2是表示沿圖1中的A-A線的截面的說明圖。 符號說明1:轉(zhuǎn)塔(Turret); 2:非轉(zhuǎn)殼體；3:工具結(jié)合軸；8:定相銷；9: 轉(zhuǎn)塔夾緊松開活塞；10:襯套(blish); 21:帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架；22:刀 架主體；26:第1聯(lián)軸部件；27:可動部件；28:第2聯(lián)軸部件；29: 第3聯(lián)軸部件具體實施方式
以下，根據(jù)附圖，對本發(fā)明的帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架的一個實施方式詳細進行說明。圖1表示帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架的垂直截面的狀況，圖2表示 沿圖1中的A-A線的截面的狀態(tài)。帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架21在刀架主體22 的前端可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置已安裝有工具的轉(zhuǎn)塔1。縱長的工具驅(qū)動軸5通過未 圖示的工具驅(qū)動電動機被旋轉(zhuǎn)自由地支承在刀架主體22的內(nèi)部。此外， 在工具驅(qū)動軸5的外周上，設(shè)置有縱長的圓筒狀的殼體保持軸7，該殼體 保持軸7的基端處于通過鍵11而牢固地固定在刀架主體22上的狀態(tài)。
進而，在殼體保持軸7的基端設(shè)置有彈簧12，該彈簧12用于對后述的非 轉(zhuǎn)殼體2向前方施力。此外，在殼體保持軸7的外周設(shè)置縱長的圓筒狀的轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)軸6， 該轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)軸6通過未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電動機而可以自由旋轉(zhuǎn)。亦即， 由轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)軸6和殼體保持軸7包覆工具驅(qū)動軸5的外側(cè)，從而刀架主 體22的內(nèi)部成為3層結(jié)構(gòu)。進而，在轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)軸6的前端固定有圓盤狀 的轉(zhuǎn)塔l。在轉(zhuǎn)塔1的前端側(cè)的外周，從軸心沿放射方向等角度地設(shè)置12個工 具工位30、 30…，在這些各工位30、 30…上設(shè)置有工具旋轉(zhuǎn)軸32。此外， 在轉(zhuǎn)塔1的前端側(cè)設(shè)置有非轉(zhuǎn)殼體2，并成為其中心被工具驅(qū)動軸5的前 端部分貫穿的狀態(tài)。在非轉(zhuǎn)殼體2的基端設(shè)置有小徑部分，該小徑部分 貫穿轉(zhuǎn)塔1的軸心部分，成為與殼體保持軸7連接(固定)的狀態(tài)。此 外，在非轉(zhuǎn)殼體2的與轉(zhuǎn)塔1的前端面鄰接的位置上，分別貫穿設(shè)置有 扁平圓柱狀的12個襯套10、 10…，它們用于與貫穿轉(zhuǎn)塔1的定相銷8的 前端相嵌合。進而，在非轉(zhuǎn)殼體2上，與工具驅(qū)動軸5垂直地設(shè)置有工 具結(jié)合軸3，工具驅(qū)動軸5的旋轉(zhuǎn)方向可以通過設(shè)置在工具驅(qū)動軸5前端 的錐齒輪4作90°方向變換。此外，在轉(zhuǎn)塔l的后方，固定有扁平圓筒狀的第2聯(lián)軸部件28，該 第2聯(lián)軸部件28的前側(cè)形成為法蘭狀，在基端面上形成齒輪。進而，在 該第2聯(lián)軸部件28的小徑部分的外側(cè)，設(shè)置有扁平圓筒狀的第3聯(lián)軸部 件29，該第3聯(lián)軸部件29在形成為小徑的基端側(cè)的端面上形成有齒輪， 成為固定在刀架主體22上的狀態(tài)。另一方面，在轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)軸6的外周，設(shè)置有縱長圓筒狀的可動部件 27。進而，在該可動部件27的基端固定有環(huán)狀的轉(zhuǎn)塔夾緊松開活塞9， 通過從未圖示的夾緊用油供給口和松開用油供給口供給壓力油，就使轉(zhuǎn) 塔夾緊松開活塞9沿前后滑動。此外，在可動部件27的前端固定有扁平 圓柱狀的第1聯(lián)軸部件26，該第1聯(lián)軸部件26在前端面的外周部分上形 成有齒輪。在該第1聯(lián)軸部件26的軸心側(cè)，固定著具有法蘭部分的卡合 部件25。并且，第1聯(lián)軸部件26、固定在轉(zhuǎn)塔1上的第2聯(lián)軸部件28
以及固定在刀架主體22上的第3聯(lián)軸部件29，構(gòu)成所謂3件式嚙合聯(lián)軸腿 益。此外，在轉(zhuǎn)塔1的旋轉(zhuǎn)軸心的垂直上方，與轉(zhuǎn)塔的旋轉(zhuǎn)軸平行地貫穿設(shè)置有銷穿插孔23 ，在該銷穿插孔23的內(nèi)部可滑動地設(shè)置有定相銷8 。 定相銷8形成圓柱狀，在其基端設(shè)置切口24。而且，成為固定在可動部 件27前端的卡合部件25的法蘭部分卡合在該切口 24中的狀態(tài)。在如上那樣構(gòu)成的帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架21中，在松開轉(zhuǎn)塔1轉(zhuǎn)動分度 的情況下，通過對松開用油供給口 (未圖示)供給壓力油，使轉(zhuǎn)塔夾緊 松開活塞9向后方滑動，伴隨所述轉(zhuǎn)塔夾緊松開活塞9向后方的滑動， 可動部件27向后方滑動，以此第1聯(lián)軸部件26、第2聯(lián)軸部件28以及 第3聯(lián)軸部件29之間的嚙合狀態(tài)被解除。此外，在解除這些聯(lián)軸部件的嚙合狀態(tài)的同時，經(jīng)由卡合部件25連 接到轉(zhuǎn)塔夾緊松開活塞9的定相銷8，在轉(zhuǎn)塔1的銷穿插孔23內(nèi)向后方 滑動，從穿設(shè)在非轉(zhuǎn)殼體2中的襯套10脫離，由此轉(zhuǎn)塔1就成為相對于 非轉(zhuǎn)殼體2可以旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。然后，使連接到轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)軸6上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電動機(未圖示)工作， 使轉(zhuǎn)塔1旋轉(zhuǎn)，從而將下次要使用的工具工位30分度到預(yù)定位置。進而， 在工具工位30被分度之后，當(dāng)轉(zhuǎn)塔1停止時，通過對夾緊用油供給口 (未 圖示)供給壓力油，使轉(zhuǎn)塔夾緊松開活塞9向前方滑動。伴隨所述的轉(zhuǎn) 塔夾緊松開活塞9向前方的滑動，當(dāng)可動部件27向前方滑動時，通過第 1聯(lián)軸部件26、第2聯(lián)軸部件28以及第3聯(lián)軸部件29之間的嚙合，使 轉(zhuǎn)塔1夾緊非轉(zhuǎn)殼體2。此外，在這些聯(lián)軸部件嚙合的同時，連接到轉(zhuǎn)塔夾緊松開活塞9的 定相銷8，在轉(zhuǎn)塔1的銷穿插孔23內(nèi)向前方滑動，通過使定相銷8的前 端嵌合到非轉(zhuǎn)殼體2的襯套10內(nèi)，以此定位成期望的工具工位30相對 于工具結(jié)合軸3為正確的相位。進而，在該狀態(tài)下，當(dāng)使工具驅(qū)動電動 機(未圖示)工作時，工具驅(qū)動軸5旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由錐齒輪4被傳 遞到工具結(jié)合軸3，進而，該工具結(jié)合軸3的旋轉(zhuǎn)力被傳遞到工具旋轉(zhuǎn)軸 32上，安裝在工具工位30上的旋轉(zhuǎn)工具(數(shù)控車床用旋轉(zhuǎn)工具等)便旋
轉(zhuǎn)起來。帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架21如上所述，當(dāng)使轉(zhuǎn)塔1轉(zhuǎn)動分度后夾緊非轉(zhuǎn)殼體2時，使設(shè)置在轉(zhuǎn)塔1內(nèi)的定相銷8突出，使其與非轉(zhuǎn)殼體2卡合。 由于轉(zhuǎn)塔1和非轉(zhuǎn)殼體2通過定相銷8以最為接近的路徑直接連接，因此，盡管是細長型的帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架，也能以極高的精度有效地防止旋轉(zhuǎn)工具的軸心與工具結(jié)合軸3的軸心之間的偏離。此外，用于使轉(zhuǎn)塔1 夾緊非轉(zhuǎn)殼體2的聯(lián)軸機構(gòu)是，由第1聯(lián)軸部件26、第2聯(lián)軸部件28以 及第3聯(lián)軸部件29構(gòu)成的3件式聯(lián)軸機構(gòu)，在進行嚙合和使嚙合分離時 都不需要使轉(zhuǎn)塔1前后移動，因此轉(zhuǎn)塔1前后方向的剛性變高，可進行 高精度的加工。此外，對于帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架21，其定相銷8的驅(qū)動機構(gòu)簡單，來 自驅(qū)動源的驅(qū)動力沒有損失地傳遞到定相銷8，因此定相銷8的驅(qū)動響應(yīng) 快。此外，定相銷8的驅(qū)動機構(gòu)不易產(chǎn)生故障，而且也容易維護。此外， 由于定相銷8的驅(qū)動機構(gòu)所要求的零部件個數(shù)少，因此制造成本低廉。并且，本發(fā)明的帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架的結(jié)構(gòu)，并不被上述實施方式的 形態(tài)作任何限定，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，對刀架主體、轉(zhuǎn)塔、 非轉(zhuǎn)殼體、定相銷、轉(zhuǎn)塔夾緊松開活塞、可動部件等的形狀和結(jié)構(gòu)等， 可以進行適當(dāng)?shù)淖兏?。例如，并不僅限于設(shè)置12個工具工位，設(shè)置在轉(zhuǎn)塔上的工具工位的 個數(shù)可根據(jù)需要進行適當(dāng)?shù)淖兏４送?，轉(zhuǎn)塔夾緊松開活塞并不僅限于 通過油壓進行動作，也可以變更為通過電動機等其它驅(qū)動力進行動作。產(chǎn)業(yè)上的可利用性由于本發(fā)明的帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架可以達到如上所述的優(yōu)良的效果， 因此能夠?qū)⒖砂惭b工具的轉(zhuǎn)塔廣泛地應(yīng)用在可旋轉(zhuǎn)地支承它們的各種刀 架中。
權(quán)利要求
1.一種帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架，其是轉(zhuǎn)塔式帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架，具有旋轉(zhuǎn)工具的轉(zhuǎn)塔可旋轉(zhuǎn)地安裝在刀架主體上，并且在該轉(zhuǎn)塔的內(nèi)部設(shè)置有非轉(zhuǎn)殼體，利用安裝在該非轉(zhuǎn)殼體上的工具結(jié)合軸來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)工具，其特征在于，在所述刀架主體內(nèi)設(shè)置有可沿前后滑動的可動部件，在該可動部件的前端固定有第1聯(lián)軸部件，而在轉(zhuǎn)塔上設(shè)置有第2聯(lián)軸部件，并且在非轉(zhuǎn)殼體上設(shè)置有第3聯(lián)軸部件，使可動部件向前方滑動，使第1聯(lián)軸部件與第2聯(lián)軸部件及第3聯(lián)軸部件相嚙合，從而使轉(zhuǎn)塔夾緊非轉(zhuǎn)殼體，使可動部件滑動到后方，解除第1聯(lián)軸部件與第2聯(lián)軸部件及第3聯(lián)軸部件之間的嚙合，從而使轉(zhuǎn)塔松開非轉(zhuǎn)殼體，并且，在所述轉(zhuǎn)塔內(nèi)設(shè)置有可突出和縮回的桿狀定相銷，當(dāng)轉(zhuǎn)塔在轉(zhuǎn)動分度后夾緊非轉(zhuǎn)殼體時，通過使所述定相銷突出并與非轉(zhuǎn)殼體卡合來進行定相，以便使同轉(zhuǎn)塔一起轉(zhuǎn)動分度的旋轉(zhuǎn)工具的軸心與工具結(jié)合軸的軸心不偏離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架，其特征在于， 可動部件可通過液壓機構(gòu)沿前后滑動，并且在可動部件的前端定相銷與可動部件直接連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架，帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架不僅可高精度地防止旋轉(zhuǎn)工具的軸心與工具結(jié)合軸的軸心之間的偏離，而且轉(zhuǎn)塔的前后方向的剛性高，可施行高精度的加工，用于使轉(zhuǎn)塔內(nèi)的定相銷與非轉(zhuǎn)殼體卡合的機構(gòu)簡單，因而不易發(fā)生故障，容易維護，制造成本低廉。在轉(zhuǎn)塔(1)轉(zhuǎn)動分度后夾緊非轉(zhuǎn)殼體(2)時，帶旋轉(zhuǎn)工具的刀架(21)通過使可動部件(27)前進，使設(shè)置在轉(zhuǎn)塔(1)內(nèi)的定相銷(8)突出，就可使其與非轉(zhuǎn)殼體(2)卡合。此外，用于使轉(zhuǎn)塔(1)夾緊非轉(zhuǎn)殼體(2)的聯(lián)軸機構(gòu)是，由第1聯(lián)軸部件(26)、第2聯(lián)軸部件(28)以及第3聯(lián)軸部件(29)構(gòu)成的3件式聯(lián)軸機構(gòu)。
文檔編號B23B29/24GK101161381SQ20071018095
公開日2008年4月16日 申請日期2007年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日
發(fā)明者小豆?jié)陕? 尾碕勉, 根尾真也 申請人:大隈株式會社