CN102615302A - 双向回转电动刀架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向回转电动刀架，它包括箱体、刀盘、齿轮轴、回转轴、滚轮架、外齿圈、套装在回转轴上的内齿圈和可正反转的电机以及能与内齿圈和外齿圈啮合的夹紧齿圈，齿轮轴上套装有齿轮，电机驱动齿轮轴旋转，齿轮与滚轮架啮合，滚轮架可旋转地支承在回转轴上，夹紧齿圈通过键可移动地套装在回转轴上，内齿圈与刀盘固定连接，外齿圈和箱体固定连接，还包括初定位销，夹紧齿圈的后端面为阶梯面，滚轮架内安装有可沿着夹紧齿圈的后端面滚动的滚轮，滚轮架上开有与键配合的键槽，夹紧齿圈上开有若干与初定位销配合的初定位槽。本发明锁紧速度快并且锁紧稳定，噪音比较小。

Description

双向回转电动刀架

技术领域

本发明涉及一种双向回转电动刀架，用在数控机床的自动回转刀塔上。

背景技术

目前，数控机床的自动回转刀塔由伺服电机带动，采用电机正转换位、粗定位限位，电机反转锁紧的结构。因负载不确定且零件加工存在误差，再加上电气控制上存在的差异，因此为保证刀架能可靠工作，在换刀正转时刀盘需一定量的过冲，即粗定位销直面与定位槽直面要脱开一段距离。当刀架锁紧时，粗定位销在弹簧作用下下压，刀盘和刀盘附件、刀具以及销盘等在电机带动下反转，以相当的速度与粗定位销直面相碰并被其限死，从而实现刀架锁紧动作。因粗定位销只能在销套内上下滑动，而销套被固定于箱体的定位孔内，致使粗定位销需承受巨大的冲击剪切力，会产生以下问题：1）刀架锁紧时振动噪音大，影响机床精度，损害操作者听力；2）刀架锁紧速度慢，锁紧后会由于外界的受力或震动而产生松动现象。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种锁紧速度快并且锁紧稳定的双向回转电动刀架。

实现本发明目的的技术方案是：一种双向回转电动刀架，它包括箱体、刀盘、齿轮轴、回转轴、滚轮架、外齿圈、套装在回转轴上的内齿圈和可正反转的电机以及能与内齿圈和外齿圈啮合的夹紧齿圈，齿轮轴上套装有齿轮，电机驱动齿轮轴旋转，齿轮与滚轮架啮合，滚轮架可旋转地支承在回转轴上，夹紧齿圈通过键可移动地套装在回转轴上，内齿圈与刀盘固定连接，外齿圈和箱体固定连接，还包括初定位销，夹紧齿圈的后端面为阶梯面，滚轮架内安装有可沿着夹紧齿圈的后端面滚动的滚轮，滚轮架上开有与键配合的键槽，夹紧齿圈上开有若干与初定位销配合的初定位槽。

进一步，所述的回转轴上套装有蝶形弹簧，所述的回转轴上还通过螺纹连接有抵住蝶形弹簧一侧的锁紧螺母，蝶形弹簧的另一侧抵在滚轮架的后端面上。

进一步，所述的箱体内固定有销座，箱体的两侧各固定连接有销座闷盖，所述的初定位销可移动地插装在销座上，销座的两端分别套装有缓冲垫，缓冲垫的外侧抵在销座闷盖上。

更进一步，所述的齿轮轴上套装有与电机连接的传动齿轮，传动齿轮与齿轮轴之间设置有若干定位销，定位销上套装有减震垫。

采用了上述技术方案后，自动回转刀塔工作时，电机转动，通过齿轮带动滚轮架旋转，而此时回转轴不转动，滚轮架内的滚轮由夹紧齿圈后端面的凸面滚到凹面，夹紧齿圈后移，三齿圈脱开啮合，并带动安装在回转轴上的键插入滚轮架的键槽，从而带动回转轴旋转，旋转的回转轴带动内齿圈旋转，从而带动刀盘旋转，当刀盘转到指定位置时，自动电控元件控制初定位销插入夹紧齿圈的初定位槽中，完成初定位，而后自动电控元件控制电机暂停后反向旋转，通过齿轮带动滚轮架反向旋转，滚轮架内的滚轮由夹紧齿圈后端面的凹面滚到凸面，夹紧齿圈前移，安装在回转轴上的键脱离滚轮架的键槽，与内齿圈、外齿圈啮合，电机停止转动，完成锁紧动作，锁紧速度快，并且锁紧后也比较稳定；完成锁紧动作时，由于反作用力原理，滚轮架的外端面挤压碟形弹簧，使碟形弹簧产生压缩，从而保持着锁紧力，保证了刀架锁紧后不会由于外界的受力或震动而产生松动现象；当电机带着刀盘旋转到指定位置时，初定位销插入夹紧齿圈的初定位槽中时，刀盘速度非常快，突然停止，初定位销受到的冲击力比较大，为了减少冲击和振动，设置了销座和缓冲垫，使得冲击力传递到销座上，再传递到缓冲垫上，冲击大大缓解，使得刀架定位平稳，噪音较小；减震垫的设置对齿轮传动过程起到减震的作用，也使得刀架转动过程中比较平稳，噪音较小。 

附图说明

图1为本发明的双向回转电动刀架的结构剖视图；

图2为图１的左视局部剖视图；

图3为本发明的滚轮和夹紧齿圈的配合关系图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，

如图1～3所示，一种双向回转电动刀架，它包括箱体14、刀盘8、齿轮轴15、回转轴6、滚轮架3、外齿圈9、套装在回转轴6上的内齿圈7和可正反转的电机13以及能与内齿圈7和外齿圈9啮合的夹紧齿圈10，齿轮轴15上套装有齿轮12，电机13驱动齿轮轴15旋转，齿轮12与滚轮架3啮合，滚轮架3通过轴承可旋转地支承在回转轴6上，夹紧齿圈10通过键5可移动地套装在回转轴6上，内齿圈7与刀盘8固定连接，外齿圈9和箱体14固定连接，还包括初定位销11，夹紧齿圈10的后端面为阶梯面10-1，滚轮架3内安装有可沿着夹紧齿圈10的后端面滚动的滚轮4，滚轮架3上开有与键5配合的键槽3-1，夹紧齿圈10上开有八个与初定位销11配合的初定位槽10-2。初定位槽10-2的个数可以视具体情况而定。

如图1所示，回转轴6上套装有蝶形弹簧2，回转轴6上还通过螺纹连接有抵住蝶形弹簧2一侧的锁紧螺母1，蝶形弹簧2的另一侧抵在滚轮架3的后端面上。

如图1、2所示，所述的箱体14内固定有销座16，箱体14的两侧各固定连接有销座闷盖17，初定位销11可移动地插装在销座16上，销座16的两端分别套装有缓冲垫18，缓冲垫18的外侧抵在销座闷盖17上。

如图1所示，齿轮轴15上套装有与电机13连接的传动齿轮19，传动齿轮19与齿轮轴15之间设置有若干定位销20，定位销20上套装有减震垫21。

本发明的工作原理如下：

自动回转刀塔工作时，电机13转动，通过齿轮12带动滚轮架3旋转，而此时回转轴6不转动，滚轮架3内的滚轮4由夹紧齿圈10后端面的凸面滚到凹面，夹紧齿圈10后移，三齿圈脱开啮合，并带动安装在回转轴6上的键5插入滚轮架3的键槽3-1，从而带动回转轴6旋转，旋转的回转轴6带动内齿圈7旋转，从而带动刀盘8旋转，当刀盘8转到指定位置时，自动电控元件控制初定位销11插入夹紧齿圈10的初定位槽10-2中，完成初定位，而后自动电控元件控制电机13暂停后反向旋转，通过齿轮12带动滚轮架3反向旋转，滚轮架3内的滚轮4由夹紧齿圈10后端面的凹面滚到凸面，夹紧齿圈10前移，安装在回转轴6上的键5脱离滚轮架3的键槽3-1，与内齿圈7和外齿圈9啮合，电机13停止转动，完成锁紧动作，锁紧速度快，并且锁紧后也比较稳定；完成锁紧动作时，由于反作用力原理，滚轮架3的外端面挤压碟形弹簧2，使碟形弹簧2产生压缩，从而保持着锁紧力，保证了刀架锁紧后不会由于外界的受力或震动而产生松动现象；当电机13带着刀盘8旋转到指定位置时，初定位销11插入夹紧齿圈10的初定位槽10-2中时，刀盘8速度非常快，突然停止，初定位销11受到的冲击力比较大，为了减少冲击和振动，设置了销座16和缓冲垫18，使得冲击力传递到销座16上，再传递到缓冲垫18上，冲击大大缓解，使得刀架定位平稳，噪音较小；减震垫21的设置对齿轮传动过程起到减震的作用，也使得刀架转动过程中比较平稳，噪音较小。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1. 一种双向回转电动刀架，它包括箱体（14）、刀盘（8）、齿轮轴（15）、回转轴（6）、滚轮架（3）、外齿圈（9）、套装在回转轴（6）上的内齿圈（7）和可正反转的电机（13）以及能与内齿圈（7）和外齿圈（9）啮合的夹紧齿圈（10），齿轮轴（15）上套装有齿轮（12），电机（13）驱动齿轮轴（15）旋转，齿轮（12）与滚轮架（3）啮合，滚轮架（3）可旋转地支承在回转轴（6）上，夹紧齿圈（10）通过键（5）可移动地套装在回转轴（6）上，内齿圈（7）与刀盘（8）固定连接，外齿圈（9）和箱体（14）固定连接，其特征在于：还包括初定位销（11），夹紧齿圈（10）的后端面为阶梯面（10-1），滚轮架（3）内安装有可沿着夹紧齿圈（10）的后端面滚动的滚轮（4），滚轮架（3）上开有与键（5）配合的键槽（3-1），夹紧齿圈（10）上开有若干与初定位销（11）配合的初定位槽（10-2）。

2.根据权利要求1所述的双向回转电动刀架，其特征在于：所述的回转轴（6）上套装有蝶形弹簧（2），所述的回转轴（6）上还通过螺纹连接有抵住蝶形弹簧（2）一侧的锁紧螺母（1），蝶形弹簧（2）的另一侧抵在滚轮架（3）的后端面上。

3.根据权利要求1所述的双向回转电动刀架，其特征在于：所述的箱体（14）内固定有销座（16），箱体（14）的两侧各固定连接有销座闷盖（17），所述的初定位销（11）可移动地插装在销座（16）上，销座（16）的两端分别套装有缓冲垫（18），缓冲垫（18）的外侧抵在销座闷盖（17）上。

4.根据权利要求1所述的双向回转电动刀架，其特征在于：所述的齿轮轴（15）上套装有与电机（13）连接的传动齿轮（19），传动齿轮（19）与齿轮轴（15）之间设置有若干定位销（20），定位销（20）上套装有减震垫（21）。

Images