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CN101602113B - 刀塔旋转结构及旋转方法 - Google Patents

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CN101602113B CN 200910100251 CN200910100251A CN101602113B CN 101602113 B CN101602113 B CN 101602113B CN 200910100251 CN200910100251 CN 200910100251 CN 200910100251 A CN200910100251 A CN 200910100251A CN 101602113 B CN101602113 B CN 101602113B
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廖竹霖
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Hangzhou Baker Machine Co., Ltd.
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HANGZHOU CHANGHONG MACHINERY CO Ltd
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Abstract

本发明涉及一种用于数控车床车、铣、复合刀塔及加工中心机转塔式的刀塔旋转结构及旋转方法，它包括刀塔，所述刀塔旋转采用三片式离合器结构且由分度齿盘A、分度齿盘B、分度齿盘C和摩擦片构成，分度齿盘A紧固在刀塔上，分度齿盘C紧固在底座上，分度齿盘B可作活塞运动，分度齿盘A和分度齿盘C的齿片对齐安置，分度齿盘B对分度齿盘A和分度齿盘C进行齿片咬合锁紧，伺服电机与蜗杆且通过蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮被安装在圆柱斜齿轮轴上，分度齿盘A的外圆斜齿与圆柱斜齿轮轴齿轮啮合带动刀塔一起旋转。

Description

刀塔旋转结构及旋转方法
技术领域
本发明涉及一种用于数控车床车、铣、复合刀塔及加工中心机转塔式的刀塔旋转结构及旋转方法，属刀塔旋转结构制造领域。
背景技术
目前背景技术中，刀塔刀柄锁紧方式采用后拉式锁紧方式，刀柄尾部具有一颗拉钉，油压控制打刀缸，通过打刀缸对蝶簧作用，使机械三爪片工作，机械爪抓住拉钉后拉，对刀柄拉紧；一般刀塔需配VDI刀座(图2-1)，在车、铣、镗、钻、攻均不能互换都属特制部件，不但VDI刀座价格昂贵，刀柄不易更换，且该刀柄在加工过程中容易发生松动现象，另外在同一面需加工多孔位时，皆需逐步单位加工、钻孔、攻牙不可一次性完成，不同工件时，不能加装多轴器，所以浪费工时、加工效率不佳；另外在主轴传动方式上，一般主轴传动均采用花键传动，花键制造工序繁琐，成本昂贵。刀塔方位容易偏摆，及刀塔上下运动(因为刀塔只作径向旋转运动)，不能有效降低磨擦；另外刀塔旋转结构，系采用两片式离合器结构，当刀塔需要旋转时，刀塔随分度齿盘脱开上升底座才可旋转，所以旋转精度低、稳定性不佳。
发明内容
本发明的设计目的之一，刀塔旋转采用高精密蜗轮、蜗杆配合三片式离合器带动旋转的结构；
本发明的设计目的之二，刀塔旋转采用交叉滚子轴承承载刀塔旋转。
为了实现上述设计目的之一，本发明采用三片式离合器结构，由分度齿盘A(图5-3)、分度齿盘B(图5-2)、分度齿盘C(图5-5)和摩擦片(图5-6)顺序组成，在旋转过程中刀塔不需脱开上升底座即可旋转，避免了背景技术存在的刀塔旋转采用两片式离合器结构，当刀塔需要旋转时，刀塔随分度齿盘脱开上升底座才可旋转的缺陷。本发明的分度齿盘A紧固在刀塔(图5-1)上，分度齿盘C紧固在底座(图5-4)上，分度齿盘B可作活塞运动，分度齿盘A和分度齿盘C的齿片对齐安置，分度齿盘B对分度齿盘A和分度齿盘C进行齿片咬合锁紧，当刀塔需要旋转时，利用油压把分度齿盘B脱开，伺服电机与蜗杆(图5-9)连接，控制蜗杆作相等转速的转动带动蜗轮(图5-7)转动，蜗轮被安装在圆柱斜齿轮轴(图5-8)上，分度齿盘A的外圆斜齿与圆柱斜齿轮轴齿轮啮合带动刀塔一起旋转，实现刀塔旋转功能。通过装有高精密蜗轮、蜗杆配合工作带动离合器旋转，旋转精度高，而且稳定性能更佳。离合器分度齿盘旋转底部装有摩擦片(图5-6)，附有自动给油，从而降低摩擦量，延长离合器旋转、硬摩擦使用寿命。
为了实现上述设计目的之二，本发明利用交叉滚子轴承(图5-11)，使交叉滚子轴承内圈紧固在内腔空心体(图5-12)上，内腔空心体紧固在底座(图5-4)上，交叉滚子轴承外圈紧固在交叉滚子轴承套圈(图5-10)内，交叉滚子轴承套圈紧固在刀塔(图5-1)上，可有效防止刀塔方位偏摆及刀塔上下运动。(因为刀塔只作径向旋转运动)。确保刀具在加工工件时的高精密度、高效率。
技术方案1：刀塔旋转结构，它包括刀塔，所述刀塔旋转采用三片式离合器结构且由分度齿盘A、分度齿盘B、分度齿盘C和摩擦片构成，分度齿盘A紧固在刀塔上，分度齿盘C紧固在底座上，分度齿盘B可作活塞运动，分度齿盘A和分度齿盘C的齿片对齐安置，分度齿盘B对分度齿盘A和分度齿盘C进行齿片咬合锁紧，伺服电机与蜗杆且通过蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮被安装在圆柱斜齿轮轴上，分度齿盘A的外圆斜齿与圆柱斜齿轮轴齿轮啮合带动刀塔一起旋转。
技术方案2：刀塔旋转结构的旋转方法，分度齿盘A紧固在刀塔上，分度齿盘C紧固在底座上，分度齿盘B可作活塞运动，分度齿盘A和分度齿盘C的齿片对齐安置，分度齿盘B对分度齿盘A和分度齿盘C进行齿片咬合锁紧，当刀塔需要旋转时，利用油压把分度齿盘B脱开，伺服电机与蜗杆连接，控制蜗杆作相等转速的转动带动蜗轮，蜗轮被安装在圆柱斜齿轮轴上，分度齿盘A的外圆斜齿与圆柱斜齿轮轴齿轮啮合带动刀塔一起旋转，实现刀塔旋转功能；在旋转过程中刀塔不需脱开上升底座即可旋转。
本发明与背景技术相比，一是通过装有高精密蜗轮、蜗杆配合工作带动离合器旋转，旋转精度高，而且稳定性能更佳，离合器分度齿盘旋转后部装有摩擦片，附有自动给油，从而降低摩擦量，延长离合器旋转、硬摩擦使用寿命；二是利用交叉滚子轴承，可有效防止刀塔方位偏摆及刀塔上下运动(因为刀塔只作径向旋转运动)，确保刀具在加工工件时的高精密度、高效率。
附图说明
图1是刀塔旋转结构三片式离合器和交叉滚子轴承安装结构示意图。图中5-1为刀塔，5-2为分度齿盘B，5-3为分度齿盘A，5-4为底座，5-5为分度齿盘C，5-6为摩擦片，5-7为蜗轮，5-8为圆柱斜齿轮轴，5-9为蜗杆，5-10为交叉滚子轴承套圈，5-11为交叉滚子轴承，5-12为内腔空心体。
具体实施方式
实施例1：参见附图1。一种刀塔旋转结构，它包括刀塔5-1，所述刀塔5-1旋转采用三片式离合器结构且由分度齿盘A5-3、分度齿盘B5-2、分度齿盘C5-5和摩擦片5-6构成，分度齿盘A5-3紧固在刀塔5-1上，分度齿盘C5-5紧固在底座5-4上，分度齿盘B5-2可作活塞运动，分度齿盘A5-3和分度齿盘C5-5的齿片对齐安置，分度齿盘B5-2对分度齿盘A5-3和分度齿盘C5-5进行齿片咬合锁紧，伺服电机与蜗杆5-9且通过蜗杆带动蜗轮5-7转动，蜗轮被安装在圆柱斜齿轮轴5-8上，分度齿盘A5-3的外圆斜齿与圆柱斜齿轮轴5-8齿轮啮合带动刀塔5-1一起旋转；离合器分度齿盘旋转底部装有摩擦片5-6；交叉滚子轴承5-11内圈紧固在内腔空心体5-12上，内腔空心体紧固在底座5-4上，交叉滚子轴承5-11外圈紧固在交叉滚子轴承套圈5-10内，交叉滚子轴承5-11套圈紧固在刀塔5-1上。
实施例2：在实施例1的基础上，刀塔旋转结构的旋转方法，分度齿盘A紧固在刀塔上，分度齿盘C紧固在底座上，分度齿盘B可作活塞运动，分度齿盘A和分度齿盘C的齿片对齐安置，分度齿盘B对分度齿盘A和分度齿盘C进行齿片咬合锁紧，当刀塔需要旋转时，利用油压把分度齿盘B脱开，伺服电机与蜗杆连接，控制蜗杆作相等转速的转动带动蜗轮，蜗轮被安装在圆柱斜齿轮轴上，分度齿盘A的外圆斜齿与圆柱斜齿轮轴齿轮啮合带动刀塔一起旋转，实现刀塔旋转功能；在旋转过程中刀塔不需脱开上升底座即可旋转。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种刀塔旋转结构，其特征是：刀塔旋转结构采用三片式离合器结构且由分度齿盘A、分度齿盘B、分度齿盘C和摩擦片构成，分度齿盘A紧固在刀塔上，分度齿盘C紧固在底座上，分度齿盘B可作活塞运动，分度齿盘A和分度齿盘C的齿片对齐安置，分度齿盘B对分度齿盘A和分度齿盘C进行齿片咬合锁紧，伺服电机与蜗杆连接，控制蜗杆作相等转数的转动带动蜗轮，蜗轮被安装在圆柱斜齿轮轴上，分度齿盘A的外圆斜齿与圆柱斜齿轮轴齿轮啮合带动刀塔一起旋转，离合器分度齿盘旋转底部装有摩擦片。
2.根据权利要求1所述的刀塔旋转结构，其特征是：交叉滚子轴承内圈紧固在内腔空心体上，内腔空心体紧固在底座上，交叉滚子轴承外圈紧固在交叉滚子轴承套圈内，交叉滚子轴承套圈紧固在刀塔上。
3.一种刀塔旋转结构的旋转方法，其特征是：分度齿盘A紧固在刀塔上，分度齿盘C紧固在底座上，分度齿盘B可作活塞运动，分度齿盘A和分度齿盘C的齿片对齐安置，分度齿盘B对分度齿盘A和分度齿盘C进行齿片咬合锁紧，当刀塔需要旋转时，利用油压把分度齿盘B脱开，伺服电机与蜗杆连接，控制蜗杆作相等转数的转动带动蜗轮，蜗轮被安装在圆柱斜齿轮轴上，分度齿盘A的外圆斜齿与圆柱斜齿轮轴齿轮啮合带动刀塔一起旋转，实现刀塔旋转功能；在旋转过程中刀塔不需脱开上升底座即可旋转。
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