CN107008930B - 数控车床伺服刀塔 - Google Patents

Abstract

数控车床伺服刀塔，包括外壳，外壳内安装转动轴，转动轴的两端通过轴承与外壳配合连接，转动轴的一端伸出外壳的外侧并固定连接刀盘，转动轴的外周套装同轴的套筒，套筒的一端与外壳的侧壁固定连接，套筒的外周设有螺旋条，套筒的外周套装外筒，外筒的内壁设有螺纹槽，外筒的螺纹槽与套筒的螺旋条配合，外筒的外周固定安装圆盘和第一齿轮，圆盘朝向刀盘的一侧固定安装数个弧形杆，外壳位于刀盘的侧边开设数个弧形孔，刀盘朝向外壳的内侧壁上开设数个弧形槽，弧形杆能够穿过弧形孔并插入至弧形槽内。本发明通过第二伺服电机作为刀盘的转动输出动力端，即第二伺服电机通过传动装置带动转动轴转动，从而实现刀盘的转动，完成刀塔的换刀工作。

Description

数控车床伺服刀塔

技术领域

本发明属于车床设备领域，具体地说是一种数控车床伺服刀塔。

背景技术

数控车床伺服刀塔能够实现在快速换刀，从而提高换刀效率。当信号电压为零时伺服电机无自转现象，这样能够防止刀盘发生转动，但是刀盘承受的反作用力一般垂直与其转动轴，即直接作用在转动轴上，间接的传递至伺服电机，造成内部转动轴及其传动装置受到较大的压力，影响转动轴及其他部件的寿命。另外，在刀盘受到 反向作用力发生偏移时，也会产生轴向转动的压力，该压力也长时间间接的作用在伺服电机上，造成伺服电机寿命缩小。

发明内容

本发明提供一种数控车床伺服刀塔，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

数控车床伺服刀塔，包括外壳，外壳内安装转动轴，转动轴的两端通过轴承与外壳配合连接，转动轴的一端伸出外壳的外侧并固定连接刀盘，转动轴的外周套装同轴的套筒，套筒的一端与外壳的侧壁固定连接，套筒的外周设有螺旋条，套筒的外周套装外筒，外筒的内壁设有螺纹槽，外筒的螺纹槽与套筒的螺旋条配合，外筒的外周固定安装圆盘和第一齿轮，圆盘朝向刀盘的一侧固定安装数个弧形杆，外壳位于刀盘的侧边开设数个弧形孔，刀盘朝向外壳的内侧壁上开设数个弧形槽，弧形杆能够穿过弧形孔并插入至弧形槽内，外壳的上部固定安装第一伺服电机和第二伺服电机，第一伺服电机的输出轴连接第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，第一齿轮的宽度大于第二齿轮，第二伺服电机通过动力传动装置连接转动轴。

如上所述的数控车床伺服刀塔，所述的动力传动装置为相互啮合的第三齿轮和第四齿轮，第三齿轮连接在第二伺服电机的输出轴上，第四齿轮套装在转动轴的外周。

如上所述的数控车床伺服刀塔，所述的外壳上固定安装润滑油泵，外筒的两端封闭，外筒的一端开设两个油孔，油孔与螺纹槽相通，润滑油泵的进出口端通过软管分别连接一个油孔，润滑油泵、软管、和螺纹槽之间填充润滑油。

如上所述的数控车床伺服刀塔，所述的套筒远离外壳的侧部安装连接支架的一端，支架的另一端与外壳固定连接。

如上所述的数控车床伺服刀塔，所述的第二齿轮、第三齿轮位于外壳的外周部分固定安装保护壳，保护壳与外壳固定连接且相通。

本发明的优点是：本发明通过第二伺服电机作为刀盘的转动输出动力端，即第二伺服电机通过传动装置带动转动轴转动，从而实现刀盘的转动，完成刀塔的换刀工作。当刀盘位置确定后，第一伺服电机工作，第一伺服电机通过齿轮组带动外筒转动，外筒在螺纹槽和螺旋条作用下向前转动，由于第一齿轮的宽度大于第二齿轮，因此二者不会脱离。圆盘跟随外筒转动行进，位于圆盘上的弧形杆能够穿过弧形孔并插入至弧形槽内，从而完成对刀盘的锁定。刀盘在收到外力的情况下，通弧形杆与弧形槽之间的配合，能够对垂直于转动轴的力和偏移的旋转的力进行阻挡，减少外力直接作用于转动轴，有效提高使用过程的稳定性，延长本发明的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是沿图1的A-A线的剖视结构示意图；图3是图1的Ⅰ局部放大结构示意图。

附图标记：1外壳 2转动轴 3刀盘 4套筒 5外筒 6圆盘 7第一齿轮 8弧形杆 9弧形孔 10弧形槽 11第一伺服电机 12第二伺服电机 13第二齿轮 14第三齿轮 15第四齿轮16螺旋条 17螺纹槽 18润滑油泵 19油孔 20软管 21支架 22保护壳。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

数控车床伺服刀塔，如图所示，包括外壳1，外壳1内安装转动轴2，转动轴2的两端通过轴承与外壳1配合连接，转动轴2的一端伸出外壳1的外侧并固定连接刀盘3，转动轴2的外周套装同轴的套筒4，套筒4的一端与外壳1的侧壁固定连接，套筒4的外周设有螺旋条16，套筒4的外周套装外筒5，外筒5的内壁设有螺纹槽17，外筒5的螺纹槽17与套筒4的螺旋条16配合，外筒5的外周固定安装圆盘6和第一齿轮7，圆盘6朝向刀盘3的一侧固定安装数个弧形杆8，外壳1位于刀盘3的侧边开设数个弧形孔9，刀盘3朝向外壳1的内侧壁上开设数个弧形槽10，弧形杆8能够穿过弧形孔9并插入至弧形槽10内，外壳1的上部固定安装第一伺服电机11和第二伺服电机12，第一伺服电机11的输出轴连接第二齿轮13，第二齿轮13与第一齿轮7啮合，第一齿轮7的宽度大于第二齿轮13，第二伺服电机12通过动力传动装置连接转动轴2。本发明通过第二伺服电机12作为刀盘3的转动输出动力端，即第二伺服电机12通过传动装置带动转动轴2转动，从而实现刀盘3的转动，完成刀塔的换刀工作。当刀盘3位置确定后，第一伺服电机11工作，第一伺服电机11通过齿轮组，第一齿轮7与第二齿轮13，带动外筒5转动，外筒5在螺纹槽17和螺旋条16作用下向前转动，由于第一齿轮7的宽度大于第二齿轮13，因此二者不会脱离。圆盘6跟随外筒5转动行进，位于圆盘6上的弧形杆8能够穿过弧形孔9并插入至弧形槽10内，从而完成对刀盘3的锁定。刀盘3在收到外力的情况下，通弧形杆8与弧形槽10之间的配合，能够对垂直于转动轴2的力和偏移的旋转的力进行阻挡，减少外力直接作用于转动轴2，有效提高使用过程的稳定性，延长本发明的使用寿命。

具体而言，动力传动装置为链轮、皮带轮，但上述装置传动比精确度较小，为了提高传动效率，本实施例所述的动力传动装置为相互啮合的第三齿轮14和第四齿轮15，第三齿轮14连接在第二伺服电机12的输出轴上，第四齿轮15套装在转动轴2的外周。

具体的，为了保持螺旋条16与螺纹槽17之间配合的流畅性，本实施例所述的外壳1上固定安装润滑油泵18，外筒5的两端封闭，外筒5与套筒4之间可以通过密封圈配合，外筒5的一端开设两个油孔19，油孔19与螺纹槽17相通，润滑油泵18的进出口端通过软管20分别连接一个油孔19，润滑油泵18、软管20、和螺纹槽17之间填充润滑油。在润滑油泵18、软管20、和螺纹槽17之间填充润滑油，并形成润滑油的循环，比起单纯的加入润滑油，润滑效果更佳,保持螺旋条16与螺纹槽17之间配合的流畅，降低转动的阻力。

进一步的，为了提高套筒4的稳定性，本实施例所述的套筒4远离外壳1的侧部安装连接支架21的一端，支架21的另一端与外壳1固定连接。

更进一步的，本实施例所述的第二齿轮13、第三齿轮14位于外壳1的外周部分固定安装保护壳22，保护壳22与外壳1固定连接且相通。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.数控车床伺服刀塔，其特征在于：包括外壳（1），外壳（1）内安装转动轴（2），转动轴（2）的两端通过轴承与外壳（1）配合连接，转动轴（2）的一端伸出外壳（1）的外侧并固定连接刀盘（3），转动轴（2）的外周套装同轴的套筒（4），套筒（4）的一端与外壳（1）的侧壁固定连接，套筒（4）的外周设有螺旋条（16），套筒（4）的外周套装外筒（5），外筒（5）的内壁设有螺纹槽（17），外筒（5）的螺纹槽（17）与套筒（4）的螺旋条（16）配合，外筒（5）的外周固定安装圆盘（6）和第一齿轮（7），圆盘（6）朝向刀盘（3）的一侧固定安装数个弧形杆（8），外壳（1）位于刀盘（3）的侧边开设数个弧形孔（9），刀盘（3）朝向外壳（1）的内侧壁上开设数个弧形槽（10），弧形杆（8）能够穿过弧形孔（9）并插入至弧形槽（10）内，外壳（1）的上部固定安装第一伺服电机（11）和第二伺服电机（12），第一伺服电机（11）的输出轴连接第二齿轮（13），第二齿轮（13）与第一齿轮（7）啮合，第一齿轮（7）的宽度大于第二齿轮（13），第二伺服电机（12）通过动力传动装置连接转动轴（2）。

2.根据权利要求1所述的数控车床伺服刀塔，其特征在于：所述的动力传动装置为相互啮合的第三齿轮（14）和第四齿轮（15），第三齿轮（14）连接在第二伺服电机（12）的输出轴上，第四齿轮（15）套装在转动轴（2）的外周。

3.根据权利要求1所述的数控车床伺服刀塔，其特征在于：所述的外壳（1）上固定安装润滑油泵（18），外筒（5）的两端封闭，外筒（5）的一端开设两个油孔（19），油孔（19）与螺纹槽（17）相通，润滑油泵（18）的进出口端通过软管（20）分别连接一个油孔（19），润滑油泵（18）、软管（20）、和螺纹槽（17）之间填充润滑油。

4.根据权利要求1所述的数控车床伺服刀塔，其特征在于：所述的套筒（4）远离外壳（1）的侧部安装连接支架（21）的一端，支架（21）的另一端与外壳（1）固定连接。

5.根据权利要求2所述的数控车床伺服刀塔，其特征在于：所述的第二齿轮（13）、第三齿轮（14）位于外壳（1）的外周部分固定安装保护壳（22），保护壳（22）与外壳（1）固定连接且相通。