本實用新型涉及機床刀塔技術領域，具體是指應用在數控縱切車銑復合中心系列產品中一種軸向擺角動力刀塔。

背景技術：

隨著工業(yè)自動化程度越來越高，產品精細化、結構一體復合化、零部件靈巧、精美化追求也隨之強烈。原設計幾個零件組合的部件，現在要求一個零件完成，需求復合加工的比例越來越多，量也越來越大，斜孔類零件日益增多而量大。

數控縱切車銑復合中心，俗稱“瑞士型數控走心機”，該機型系列產品，某兩個機械工業(yè)發(fā)達國家，已做到50個以上的規(guī)格品種，現以廣泛應用在精密五金加工等幾十個行業(yè)領域的通用件、標準件，高精密復雜件的批量高效加工。所述機型已從數控三軸聯動、五軸聯動到九軸五聯動，從單主軸結構到雙主軸雙系統(tǒng)雙通道結構控制，此系列機型以高速、高精、智能、復合、高效、環(huán)保為一體的高端數控機床。但當在數控縱切車銑復合中心加工到帶有軸向斜孔、斜螺紋孔、斜方槽孔的零件時，國內外此類機型都只能加工前道工序，斜孔工序需要在別的機床做工裝來完成，不能在數控縱切車床復合中心上一次性完成此類工序，這就是該復合機床中的一項瓶頸，其它數控五軸聯動機床同樣遇到斜孔加工的這種瓶頸。傳統(tǒng)單主軸或雙主軸結構的數控縱切車銑復合中心，都沒有加工軸向斜孔、斜孔螺紋、斜腰槽孔等的功能。因此，亟需提供一種應用在數控縱切車銑復合中心配套的軸向擺角動力刀塔，突破傳統(tǒng)復合加工局限，實現對軸向斜孔、斜螺絲孔、斜方腰槽類零件也能一次加工完成。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種軸向擺角動力刀塔。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種軸向擺角動力刀塔, 包括刀塔座、裝設于刀塔座上端的伺服電機、裝設于伺服電機下端的聯軸器、裝設于聯軸器下端的斜齒傘齒輪Ｉ及可轉動連接于刀塔座的鉆銑轉軸箱，鉆銑轉軸箱內裝設有可轉動的鉆銑芯軸I，鉆銑芯軸I裝設有與斜齒傘齒輪Ｉ嚙合的斜齒傘齒輪ＩＩ，鉆銑芯軸I的前端設置有裝夾刀具的筒夾。

其中，刀塔座下端外圓設置有可測量鉆銑轉軸箱轉動角度的環(huán)形游標定位尺。

其中，刀塔座設置有可拆卸的角度定位環(huán)，角度定位環(huán)可裝設于環(huán)形游標定位尺外。

其中，刀塔座與聯軸器之間裝設有深溝球軸承。

其中，裝設于鉆銑芯軸I上的斜齒傘齒輪ＩＩ的后側串聯裝設有齒輪ＩＩＩ，鉆銑芯軸I的下方裝設有可轉動的鉆銑芯軸ＩＩ，鉆銑芯軸ＩＩ裝設有齒輪IV，齒輪ＩＩＩ與齒輪IV嚙合傳動，鉆銑芯軸ＩＩ的前端設置有安裝刀具的筒夾及與筒夾配套的螺母。

其中，斜齒傘齒輪ＩＩ的內側設置有軸承，齒輪IV的內側設置有軸承，軸承通過墊套和鎖緊螺母鎖緊。

其中，所述軸承為角接觸球軸承，軸承與齒輪IV設置有隔套和鎖緊螺母。

其中，鉆銑芯軸I和鉆銑芯軸ＩＩ均設置有前定位端，前定位端裝設有碟形彈簧。

其中，鉆銑轉軸箱前端的鉆銑軸孔裝設有密封圈，鉆銑轉軸箱的后端置有蓋板，鉆銑轉軸箱與刀塔座的轉盤圓弧止口通過T型螺母及螺釘固定連接。

其中，伺服電機的外部設計有安全防護罩。

本實用新型的有益效果：結構緊湊、精度高、高速穩(wěn)定性好、噪聲低、故障率少、維護方便、使用壽命長，解決了該系列機型上不能加工軸向斜孔、斜孔螺紋、斜腰槽孔等加工問題。

附圖說明

附圖1是軸向擺角動力刀塔的剖視圖。

附圖2是軸向擺角動力刀塔的主視圖。

附圖3是軸向擺角動力刀塔的側視圖。

附圖4是軸向擺角動力刀塔二軸鉆銑頭的左視圖。

附圖5是軸向擺角動力刀塔三軸鉆銑頭的左視圖。

附圖6是軸向擺角動力刀塔四軸鉆銑頭的左視圖。

附圖標記說明：

1.伺服電機；2.刀塔座；3.聯軸器；4.深溝球軸承； 5.斜齒傘齒輪Ｉ；6.角度定位環(huán)；7.T型螺母；8.斜齒傘齒輪ＩＩ；9.齒輪ＩＩＩ；10.墊套；11.鉆銑芯軸Ｉ；12.鎖緊螺母；13.鉆銑芯軸ＩＩ；14.齒輪IV；15.后壓蓋；16.蓋板；17.鉆銑轉軸箱；18.隔套；19.角接觸球軸承；20.外隔圈；21.內隔圈；22.筒夾；23.螺母；24.密封圈；25.碟形彈簧。

具體實施方式

為了便于本領域技術人員的理解，下面結合實施例與附圖對本實用新型作進一步的說明，實施方式提及的內容并非對本實用新型的限定。

如圖1至圖6所示，一種軸向擺角動力刀塔，采用直立式結構，包括刀塔座2、裝設于刀塔座2上端的伺服電機1、裝設于伺服電機1下端的聯軸器3、裝設于聯軸器3下端的斜齒傘齒輪Ｉ5及可轉動連接于刀塔座的鉆銑轉軸箱17，鉆銑轉軸箱17內裝設有可轉動的鉆銑芯軸I11，鉆銑芯軸I11裝設有與斜齒傘齒輪Ｉ5嚙合的斜齒傘齒輪ＩＩ8，鉆銑芯軸I11的前端設置有裝夾刀具的筒夾22。

工作時，旋轉連接于刀塔座2的鉆銑轉軸箱17的角度，確定刀具所需加工的軸向擺角并固定，通過伺服電機1驅動聯軸器3轉動，聯軸器3帶動斜齒傘齒輪Ｉ5轉動，斜齒傘齒輪Ｉ5與斜齒傘齒輪ＩＩ8嚙合傳動，斜齒傘齒輪ＩＩ8帶動鉆銑芯軸I11轉動，使鉆銑芯軸I11前端筒夾22轉動，可以實現加工軸向斜孔、斜孔螺紋、斜腰槽孔等功能。

本實施例中，刀塔座2下端外圓設置有可測量鉆銑轉軸箱17轉動角度的環(huán)形游標定位尺；其中，環(huán)形游標定位尺的刻度精度可達10’以下，當需要頻繁擺動加工斜角零件時，安裝上游標放大鏡，根據加工需要角度，旋轉鉆銑轉軸箱17的角度，安裝刀具的鉆銑芯軸I11隨鉆銑轉軸箱17的旋轉而旋轉，從而確定刀具加工的軸向擺角，從而實現加工軸向斜孔、斜孔螺紋、斜腰槽孔等，游標放大鏡可采用5T-30游標放大鏡等。

本實施例中，刀塔座2設置有可拆卸的角度定位環(huán)6，角度定位環(huán)6可裝設于環(huán)形游標定位尺；當批量加工零件時，將定制的角度定位環(huán)6裝于環(huán)形游標定位尺外圓上，其定位精度可達5’以下，一次性旋轉鉆銑轉軸箱17的角度，可準確地旋轉軸向擺角，從而加工軸向斜孔、斜孔螺紋、斜腰槽孔等。

本實施例中，刀塔座2與聯軸器3之間裝設有深溝球軸承4；深溝球軸承4定位支撐聯軸器3，便于聯軸器3在伺服電機1的驅動下轉動，且控制聯軸器3徑向的移動的定位精度。

本實施例中，鉆銑芯軸I11上的斜齒傘齒輪ＩＩ8的后側串聯裝設有齒輪ＩＩＩ9，鉆銑芯軸I11的下方裝設有鉆銑芯軸ＩＩ13，鉆銑芯軸ＩＩ13中裝設有齒輪IV14，齒輪ＩＩＩ9與齒輪IV14嚙合傳動，形成并聯的鉆銑芯軸，根據用戶實際需求，可根據同樣的設計原理，見附圖5和附圖6，設計三軸或四軸鉆銑動力頭，成系列化；鉆銑芯軸I11和鉆銑芯軸ＩＩ13的前端均設置有用于安裝刀具的筒夾22及與筒夾配套的螺母23，筒夾22可設計大小不同的多種規(guī)格，大規(guī)格的筒夾22使鉆銑剛性強度提高，筒夾22夾持鉆銑刀規(guī)格的加大，使加工范圍及加工效率也得到提高。

本實施例中，斜齒傘齒輪ＩＩ8的內箱孔中設置有軸承，齒輪IV14的內箱孔中設置有軸承，軸承通過墊套18和鎖緊螺母12鎖緊；所述軸承為角接觸球軸承19，作為優(yōu)選，鉆銑芯軸I11和鉆銑芯軸ＩＩ13上均設置一組角接觸球軸承19，角接觸球軸承19采用的是精密角接觸球軸承、7190XCV-TBT/P4或7190XCV-QBC/P4， 7190XCV專用軸承是與軸承廠聯合開發(fā)的一款專用在小型鉆銑動力刀塔的軸承，7190XCV專用軸承突出解決標準型7190XC或71910XAC角的局限，對軸承的極限轉速比原標準型可降低一倍，提高了軸承內在剛性；所述軸承與齒輪IV14設置有隔套18和鎖緊螺母12，可限定齒輪IV14的軸向位置，保證齒輪IV14與齒輪ＩＩＩ9正常嚙合傳動。

具體地，安裝在鉆銑芯軸I11和鉆銑芯軸II13上的一組角接觸球軸承19中間設置有一對內隔圈21和外隔圈20，并通過內隔圈21和外隔圈20的長度微量差值，調整軸承組的預壓量，優(yōu)化軸承組在實際應用中的剛度和強度，在后軸承端，外圈端裝設置有后壓蓋15，內圈端裝有墊套10，由鎖緊螺母12緊固軸承組，確保軸承組及鉆銑芯軸I11和鉆銑芯軸ＩＩ13的傳動精度。

本實施例中，鉆銑芯軸I11和鉆銑芯軸ＩＩ13均設置有前定位端，前定位端裝設有專用的碟形彈簧25，對軸承組預壓力及軸向竄動起到微調功能，使動力刀塔銑削加工精度穩(wěn)定可靠，軸承組使用壽命延長，且升溫系數小，實驗證明，軸承的平均使用壽命可提高75%以上，甚至數倍。

本實施例中，鉆銑轉軸箱17前端的鉆銑軸孔的止口底部裝設有專用的密封圈24，專用的密封圈24由金屬殼體與耐油橡膠熱壓組合而成，外剛內柔，在鉆銑頭高速旋轉時，專用的密封圈24無摩擦阻力，且防護性良好，經久耐用；鉆銑轉軸箱17的后端設置有蓋板16，對內部組件的保護；鉆銑轉軸箱17與刀塔座2通過轉盤圓弧止口精密配合，再由一對T型螺母與螺釘緊固，結構緊湊，旋轉平穩(wěn)。

本實施例中，伺服電機1的外部設計有安全防護罩，對伺服電機1及線纜封閉保護，延長伺服電機的使用壽命。

本實施例中，鉆銑頭系所配套的組配專用軸承7190XCV系列，其前端軸承和后端軸承采用單面設有防護蓋，進行二次油液防護，內端及中間軸承不設防護蓋，軸承采用專用脂潤滑，即不降低軸承剛性，又提高了軸承的散熱效果。

本實施例中，鉆銑芯軸安裝在鉆銑轉軸箱17中，裝于鉆銑轉軸箱17中的鉆銑芯軸可根據用戶需求，設計二軸、三軸或四軸鉆銑動力頭，鉆銑芯軸由一組三聯或四聯角接觸球軸承19配制安裝于鉆銑轉軸箱17中；若要設計成四軸鉆銑動力頭，在鉆銑芯軸Ｉ11右側并聯一組鉆銑芯軸ＩＩＩ和鉆銑芯軸ＩＩＩ下方并聯一組鉆銑芯軸IV；要是設計三軸鉆銑動力頭，只要在鉆銑芯軸ＩＩ13下方再并聯一組鉆銑芯軸ＩＩＩ即可；當然在主機設計時，就要考慮預留安裝擺角動力刀塔二軸、三軸、四軸鉆銑動力頭的Y軸坐標系、X軸坐標系行程空間。

上述實施例為本實用新型較佳的實現方案，除此之外，本實用新型還可以其它方式實現，在不脫離本技術方案構思的前提下任何顯而易見的替換均在本實用新型的保護范圍之內。