數(shù)控車床的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控車床的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，用于數(shù)控機(jī)床上夾持切削用刀具。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控車床普遍采用自動(dòng)回轉(zhuǎn)換刀裝置，它可使數(shù)控車床在工件一次裝夾中完成多種甚至所有的加工工序，以縮短加工的輔助時(shí)間，減少加工過程中由于多次安裝工件而引起的誤差，從而提高機(jī)床的加工效率和加工精度。數(shù)控回轉(zhuǎn)刀架是數(shù)控車床重要部件之一，它在一定程度上標(biāo)志著數(shù)控車床的技術(shù)水平。機(jī)床設(shè)計(jì)對(duì)自動(dòng)換刀裝置的基本要求是:換刀時(shí)間短，刀具重復(fù)定位精度高，有足夠的刀具存儲(chǔ)量，結(jié)構(gòu)上必須具有良好的強(qiáng)度和剛度，以承受機(jī)床在切削加工時(shí)的切削抗力。
[0003]數(shù)控回轉(zhuǎn)刀架的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，刀架需完成松開、升起、轉(zhuǎn)位、落下和夾緊固定五個(gè)動(dòng)作，動(dòng)力上可采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的刀架往往應(yīng)用在大型重載的數(shù)控車床上；電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)刀架有蝸輪蝸桿減速形式和行星齒輪減速的形式，蝸輪減速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的刀架易出現(xiàn)離合器磨損等故障，維修頻率極高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)控車床的8工位自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，該自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架采用拆除外殼的普通三相交流異步電動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)力，設(shè)計(jì)兩級(jí)行星齒輪加一級(jí)固定齒輪的減速機(jī)構(gòu)，借助電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)來(lái)完成轉(zhuǎn)塔刀架的松開、升起、轉(zhuǎn)位、落下和夾緊固定動(dòng)作。
[0005]為解決以上問題，本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:一種數(shù)控車床的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，在刀架殼體和刀架端蓋所組成的空腔內(nèi)設(shè)置三相交流電機(jī)，三相交流電機(jī)的輸出軸連接行星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；刀架殼體的下端面通過刀盤連接盤與刀盤連接；行星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接刀盤離合控制裝置；在刀架端蓋上設(shè)有鎖定裝置，鎖定裝置將刀盤鎖緊定位；行星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的中心輪連接分度測(cè)量開關(guān)裝置，測(cè)量旋轉(zhuǎn)角度到達(dá)預(yù)定值后向鎖定裝置發(fā)生指令，刀盤鎖定；在刀架端蓋上圓周均勻分布與刀位數(shù)量一致的停止接近開關(guān)。
[0006]所述的刀盤離合控制裝置結(jié)構(gòu)為，在刀架殼體的內(nèi)圓周設(shè)有固定端齒盤，固定端齒盤的端面嚙合有上端齒盤，上端齒盤的端部通過銷釘連接下端齒盤，且在上端齒盤和下端齒盤之間設(shè)有開啟圓柱彈簧；下端齒盤通過刀盤連接盤與刀盤連接，上端齒盤的非齒端面上設(shè)有下部離合器，下部離合器上配合有上部離合器，上部離合器通過蝶形彈簧與壓緊環(huán)連接，壓緊環(huán)的外沿通過推力鋼球與刀架端蓋接觸。
[0007]所述的分度測(cè)量開關(guān)裝置結(jié)構(gòu)為，行星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行星輪上嚙合軸齒輪，軸齒輪端部的齒輪與開關(guān)傳動(dòng)齒輪的內(nèi)齒嚙合；在開關(guān)傳動(dòng)齒輪上設(shè)有測(cè)量旋轉(zhuǎn)角度的刀架編碼器。
[0008]所述的鎖定裝置結(jié)構(gòu)為，在刀架端蓋外部設(shè)有電磁鐵，電磁鐵連接預(yù)插銷連桿的一端，預(yù)插銷連桿的另一端連接預(yù)插銷，在刀盤連接盤的端面上設(shè)有圓周均布的粗定位孔，刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度后，預(yù)插銷插入到對(duì)應(yīng)的粗定位孔中；在電磁鐵的端部的預(yù)插銷連桿上設(shè)有鎖定接近開關(guān)。
[0009]所述的粗定位孔內(nèi)設(shè)有緩沖橡膠頭，緩沖橡膠頭與插入的預(yù)插銷的外圓周配合。
[0010]該數(shù)控車床的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架采用電機(jī)帶動(dòng)行星輪作為減速機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)效率高。這種機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率大約能夠達(dá)到0.95?0.98之間，大大高于蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)降速裝置。這種機(jī)構(gòu)有助于動(dòng)力電動(dòng)機(jī)功率的減?。徊捎玫侗P離合控制裝置、分度測(cè)量開關(guān)裝置和鎖定裝置對(duì)刀盤實(shí)現(xiàn)松開、旋轉(zhuǎn)、夾緊的系列動(dòng)作，快速精確的實(shí)現(xiàn)了刀具的準(zhǔn)確定位。
[0011]刀盤離合控制裝置采用齒形離合器實(shí)現(xiàn)升起和夾緊機(jī)構(gòu)，使得松開和夾緊動(dòng)作快。由于空行程轉(zhuǎn)角小，使得升降的效率高，自鎖性能可靠。
[0012]分度測(cè)量開關(guān)裝置用于檢測(cè)刀盤的旋轉(zhuǎn)角度，實(shí)現(xiàn)快速發(fā)生電動(dòng)機(jī)的停止指令，同時(shí)將刀盤粗鎖定。
[0013]鎖定裝置采用復(fù)合式定位端齒盤結(jié)構(gòu)，使得齒盤的脫開與嚙合動(dòng)作均在刀架殼體內(nèi)部進(jìn)行，易于保證分度精度，又便于刀架密封。
[0014]緩沖橡膠頭在預(yù)分度銷釘插入粗定位盤時(shí)，吸收了預(yù)插銷插入時(shí)的慣性沖擊，起到緩沖作用，并迫使刀盤連接盤立即停止而不會(huì)越位。
【附圖說明】
[0015]圖1為數(shù)控車床的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，一種數(shù)控車床的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，刀架為八工位結(jié)構(gòu)，在刀架殼體4和刀架端蓋23所組成的空腔內(nèi)設(shè)置三相交流電機(jī)21，三相交流電機(jī)21的輸出軸連接行星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22 ;刀架殼體4的下端面通過刀盤連接盤I與刀盤連接；行星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22傳動(dòng)連接刀盤離合控制裝置；在刀架端蓋23上設(shè)有鎖定裝置，鎖定裝置將刀盤鎖緊定位；行星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22的中心輪連接分度測(cè)量開關(guān)裝置，測(cè)量旋轉(zhuǎn)角度到達(dá)預(yù)定值后向鎖定裝置發(fā)生指令，刀盤24鎖定；在刀架端蓋23上圓周均勻分布八個(gè)停止接近開關(guān)13。
[0017]所述的刀盤離合控制裝置結(jié)構(gòu)為，在刀架殼體4的內(nèi)圓周設(shè)有固定端齒盤6，固定端齒盤6的端面嚙合有上端齒盤8，上端齒盤8的端部通過銷釘18連接下端齒盤5，且在上端齒盤8和下端齒盤5之間設(shè)有開啟圓柱彈簧7 ;下端齒盤5通過刀盤連接盤I與刀盤24連接，上端齒盤8的非齒端面上設(shè)有下部離合器，下部離合器上配合有上部離合器9，上部離合器9通過蝶形彈簧10與壓緊環(huán)11連接，壓緊環(huán)11的外沿通過推力鋼球12與刀架端蓋23接觸。
[0018]所述的分度測(cè)量開關(guān)裝置結(jié)構(gòu)為，行星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22的行星輪上嚙合軸齒輪15，軸齒輪15端部的齒輪與開關(guān)傳動(dòng)齒輪14的內(nèi)齒嚙合；在開關(guān)傳動(dòng)齒輪14上設(shè)有測(cè)量旋轉(zhuǎn)角度的刀架編碼器25。
[0019]所述的鎖定裝置結(jié)構(gòu)為，在刀架端蓋23外部設(shè)有電磁鐵17，電磁鐵17連接預(yù)插銷連桿19的一端，預(yù)插銷連桿19的另一端連接預(yù)插銷20，在刀盤連接盤I的端面上設(shè)有圓周均布的粗定位孔3，刀盤24轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度后