CN216939637U - 一种刀塔式加工机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刀塔式加工机构，包括刀塔、第一驱动结构、第二驱动结构、动力连接结构、转换结构、安装座,本实用新型通过第二驱动结构的转动轮驱动进入工作工位的相应连接座转动；通过动力连接结构连接传递转动轮动力给接座的主轴，从而达到驱动主轴转动实现机加工的目的，还通过转换结构的分离杆及第三驱动结构相配合连接或分离转动轮与主轴。本实用新型其中刀塔上设有至少两个安装刀具的连接座；通过第一驱动结构根据加工需要驱动刀塔旋转，使相应的连接座进入工作工位，实现对刀塔上不同连接座的切换，以便于切换刀具，实现多刀具加工。本实用新型结构简单，成本低廉，实现复杂的加工工艺。配合控制系统可实现智能化攻、钻、铣削。

Description

一种刀塔式加工机构

技术领域

本实用新型涉及到一种刀塔式加工机构。

背景技术

日常较为复杂的机加工，如要完成钻孔、攻丝、铣削的粗铣、精铣等。通常需要钻床、铣床或/和其他专用的机加工设备，或者需要加工中心完成。钻床、铣床、加工中心成本高昂，操作难度大，钻床、铣床完成复杂的工序需要多次装夹，工作强度大，容易造成加工精度不够，而加工中心成本较高，不能满足低成本的需求。不便于大批量装备应用。

发明内容

本实用新型为解决现有技术在使用中，提供一种结构简单，可安装多刀具，并实现攻、钻、铣等功能的刀塔式加工机构。

本实用新型解决现有问题的技术方案是：一种刀塔式加工机构，作为改进，包括刀塔、第一驱动结构、第二驱动结构、动力连接结构、转换结构、安装座、驱动机构。

刀塔，所述的刀塔上设有至少两个安装刀具的连接座，每个连接座上设有可旋转的主轴，所述的主轴上设有安装孔位。

第一驱动结构，根据加工需要驱动刀塔旋转，使相应的连接座进入工作工位。

第二驱动结构，驱动进入工作工位的相应连接座转动，所述的第二驱动结构包括转动轮及驱动转动轮的动力输入结构。

动力连接结构，包括滑动块、设置于刀塔内侧连接第二驱动结构的转动轮，所述的转动轮与主轴之间设有相互啮合的传动齿，所述的转动轮可转动的设置于滑动块上，所述的转动轮随滑动块的滑移而与主轴之间的传动齿啮合或脱离。 转换结构，包括驱动滑动块滑移的分离杆、驱动分离杆动作的第三驱动结构，所述的分离杆与滑动块之间设有驱动滑动块随分离杆相应动作而滑移的第四驱动结构。

安装座，所述的安装座用于定位安装刀塔、第一、二驱动结构、动力连接结构、转换结构，所述的安装座上设有连接轴，所述的刀塔设置于连接轴上，所述的安装座上设有导向滑动块导向轨。

驱动机构，所述的驱动机构包括丝杠、设置于丝杠上连接安装座的螺母滑块，定位安装丝杠的架体，所述的架体与安装座之间设有至少一个滑轨组件，所述的滑轨组件的滑轨与丝杠及位于工作工位的主轴的轴心线平行。

作为进一步改进，所述的丝杠上设有手柄；所述的第一驱动结构包括安装于安装座上的第一驱动电机、安装于第一驱动电机上的驱动齿轮、安装于刀塔上的被动齿轮。

作为进一步改进，所述的架体上设有两个滑轨组件，所述的安装座上设有连接滑轨组件所设滑块的连接基板；所述的第一驱动结构包括安装于安装座上的第一驱动电机、安装于第一驱动电机上的驱动齿轮、安装于刀塔上的被动齿轮。

作为进一步改进，所述的第二驱动结构包括安装于安装座上的第二驱动电机。所述的第二驱动电机与转动轮之间设有传动的带轮组件。

作为进一步改进，所述的第三驱动结构包括安装于安装座上的推动器、连接推动器与分离杆的推动块、连接于安装座上导向推动块的导向杆。

作为进一步改进，所述的安装座包括设有前、后端面及连接前、后端面的连接边壁，所述的前、后端面及连接前、后端面的边壁构成中空的箱体。

作为进一步改进，所述的安装座上设有连接滑动块的连接板。所述的连接板与滑动块之间设有至少一个滑轨组件。

作为进一步改进，所述的安装座上设有定位刀塔的定位盘，所述的刀塔可相对于安装座滑动设置于连接轴上，所述的刀塔与第三驱动结构相配合，所述的第三驱动结构与刀塔之间设有第三驱动结构驱动分离杆分离转动轮与主轴后推动刀塔的推力结构。

作为进一步改进，所述的所述的定位盘与刀塔之间设有相互配合定位的端面齿。

作为进一步改进，所述的滑动块上设有与分离杆相配合的滚轮。所述的分离杆端面设有推动滑动块向上滑移脱离转动轮与转动套之间传动齿啮合的斜面。

作为进一步改进，所述的刀塔上均布有六个连接座。

本实用新型与现有技术相比较，设置刀塔、第一驱动结构、第二驱动结构、动力连接结构、安装座及驱动机构。通过第二驱动结构的转动轮驱动进入工作工位的相应连接座转动；通过动力连接结构连接传递转动轮动力给接座的主轴，从而达到驱动主轴转动实现机加工的目的，还通过转换结构的分离杆及第三驱动结构相配合连接或分离转动轮与主轴，最终通过驱动机构实现进给及后退。本实用新型其中刀塔上设有至少两个安装刀具的连接座；通过第一驱动结构根据加工需要驱动刀塔旋转，使相应的连接座进入工作工位，实现对刀塔上不同连接座的切换，以便于切换刀具，实现多刀具加工。本实用新型结构简单，成本低廉，可安装于现有的钻床或固定架体上，在不同的的连接座的主轴上安装不同刀具，可通过驱动刀塔旋转，从而更换不同的钻、铣、攻刀具，实现复杂的加工工艺。配合控制系统可实现智能化攻、钻、铣削。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的分解示意图。

图3是图2的a处放大示意图。

图4是本实用新型的另一视角的分解示意图。

图5是图4的b处放大示意图。

图6-8分别是本实用新型不同视角的内部结构示意图。

图9是本实用新型的内部结构正视图。

图10是图9的A-A向剖视图。

图11是本实用新型刀塔加工机构的使用示意图。

图12是本实用新型安装于架体的结构示意图。

具体实施方式

参见图1-11，本实施案例本实施案例中一种刀塔式加工机构，包括刀塔1、第一驱动结构2、第二驱动结构3、动力连接结构4、转换结构5、安装座6，驱动机构7。

刀塔1，所述的刀塔1上设有至少两个安装刀具的连接座11，每个连接座11上设有可旋转的主轴12，所述的主轴12上设有安装孔位13。为了便于生产、安装、使用，主轴12可通过轴承转动连接于连接座11内，也可在主轴12上设置连接连接座11的安装座10，主轴12可转动的连接于安装座10内。安装孔位13内可用于安装相应的刀具或带有锥柄的刀具。

第一驱动结构2，根据加工需要驱动刀塔1旋转，使相应的连接座11进入工作工位。第二驱动结构3，驱动进入工作工位的相应连接座11转动，所述的第二驱动结构3包括转动轮31及驱动转动轮31的动力输入结构。

动力连接结构4，包括滑动块41、设置于刀塔1内侧连接第二驱动结构3的转动轮31，所述的转动轮31与主轴12之间设有相互啮合的传动齿30，所述的转动轮31可转动的设置于滑动块41上，所述的转动轮31随滑动块41的滑移而与主轴12之间的传动齿30啮合或脱离。

转换结构5，包括驱动滑动块41滑移的分离杆51、驱动分离杆51动作的第三驱动结构，所述的分离杆51与滑动块41之间设有驱动滑动块41随分离杆51相应动作而滑移的第四驱动结构。第四驱动结构设置于驱动滑块41与分离杆51之间，可采用现有技术结构，如可设置相配合的斜面、滚轮等。

安装座6，所述的安装座6用于定位安装刀塔1、第一、二驱动结构、动力连接结构4、转换结构5。所述的安装座6上设有连接轴61，所述的刀塔1设置于连接轴61上，所述的安装座6上设有导向滑动块41导向轨，滑动块41通过导向轨定向滑动于安装座6上，以便于能快速准确的使转动轮31与主轴12之间的传动齿30啮合或使转动轮31与主轴12之间的传动齿30脱离。

驱动机构7，所述的驱动机构7包括丝杠71、设置于丝杠71上连接安装座的螺母滑块72，定位安装丝杠71的架体70，所述的架体70与安装座6之间设有至少一个滑轨组件，所述的滑轨组件的滑轨与丝杠71及位于工作工位的主轴12的轴心线平行。

所述的丝杠71上设有手柄；所述的架体70上设有两个滑轨组件，两组滑轨组件分别位于，丝杠71的两侧。所述的安装座6上设有连接滑轨组件所设滑块的连接基板73；螺母滑块72设置于两个滑轨组件之间，螺母滑块72通过螺纹与丝杠71相配合，螺母滑块外端连接于连接基板73上。可通过手柄手动驱动丝杠71带动刀塔1移动进给，丝杠71上还可通过设置独立的驱动电机驱动。

所述的第一驱动结构2包括安装于安装座6上的第一驱动电机21、安装于第一驱动电机21上的驱动齿轮22、安装于刀塔1上的被动齿轮15，被动齿轮可以是设置于刀塔1上的齿盘。驱动齿轮22可通过减速器23连接第二驱动电机21。

所述的第二驱动结构3包括安装于安装座6上的第二驱动电机32。所述的第二驱动电机32与转动轮31之间设有传动的带轮组件33。

所述的第三驱动结构包括安装于安装座6上的推动器52、连接推动器52与分离杆51的推动块53、连接于安装座6上导向推动块53的导向杆54。推动器52可采用液压、气压、电磁推杆或者直线电机等现有的技术结构。

所述的安装座6包括设有前、后端面及连接前、后端面的连接边壁，所述的前、后端面及连接前、后端面的边壁构成中空的箱体。连接轴61通过一个或两个轴套前后安装设置于箱体上，安装座6的前端面上设有穿过连接轴61的孔，本实施案例中连接轴61可滑动的与轴套相配合。

所述的安装座6上设有连接滑动块41的连接板62。所述的连接板62与滑动块41之间设有至少一个滑轨组件64，通过滑轨组件64可更为精准的定位滑动块41。

所述的安装座6上设有定位刀塔1的定位盘63，所述的刀塔1可相对于安装座6滑动设置于连接轴61上，所述的刀塔1与第三驱动结构相配合，所述的第三驱动结构与刀塔1之间设有第三驱动结构驱动分离杆51分离转动轮31与主轴12后推动刀塔1的推力结构。

所述的所述的定位盘63与刀塔1之间设有相互配合定位的端面齿14，定位盘63用于定位锁住刀塔1，以保证刀塔式加工机构在工时，位于工作工位的相应主轴12能稳定工作，有效防止刀塔跑位。本实施案例中为了便于制造和安装，端面齿设置于定位盘63与齿盘之间。

本实施案例中，推动块53套设于连接轴61上，推力结构包括设置于连接轴61上、位于推动块53的前进、返回方向处分别设有止挡推动块53的阶梯面，推动块53前、后移动与阶梯面相配合，从而推动连接轴61带动刀塔1滑动，使刀塔1的脱离定位盘63的定位或与定位盘63配合，实现定位盘63对刀塔1的定位锁紧。

所述的滑动块41上设有与分离杆51相配合的滚轮42。所述的分离杆51端面设有推动滑动块41向上滑移脱离转动轮31与主轴12之间传动齿30啮合的斜面55。

所述的刀塔1上均布有六个连接座11。

本实用新型机构使用时，根据加工工艺的需要选择刀塔1上的一刀具。首先启动转换结构5的第三驱动结构，第三驱动结构的推动器52驱动推动块53推动分离杆51，推动块53在在导向杆54的辅助下平顺的推动分离杆51，使分离杆51前端的斜面55与动力连接机构4的滑动块41相配合，斜面55可通过上与滑动块41上的滚轮42配合，推动滑动块41滑移，使连接于滑动块41上的转动轮31与位于工作工位处主轴12之间的传动齿30脱离啮合。

启动第一驱动结构2，第一驱动结构2的第一驱动电机21通过驱动齿轮22带动刀塔1上的被动齿轮15驱动安装有相应的刀具的连接座11在连接轴61的作用下转动至工作工位，推动器52驱动推动块53返回带动分离杆51返回，分离杆51的斜面55脱离与滑动块41的配合，滑动块41在重力作用下滑落，使滑动块41上的转动轮31与位于工作工位处的相应连接座11上的主轴12之间的传动齿30相啮合。启动第二驱动结构3，第二驱动结构3的驱动电机通过带轮组件33带动转动轮31旋转，旋转的转动轮31通过与主轴12之间的传动齿30带动主轴12旋转，从而带动刀具旋转进行加工。加工过程，可通过驱动机构7的手柄驱动丝杠71结合螺母滑块72及滑轨组件实现刀塔1的进给及后退。

作为另一种实施方式，转动轮31与位于工作工位处主轴12之间的传动齿30脱离啮合后，由于刀塔1被定位盘63定位锁紧，推动块53需要继续前进。推动块53与连接轴61上止挡推动块53的相应一侧阶梯面相配合，从而推动连接轴61前进，从而带动刀塔1前进，使刀塔1与定位盘63之间的端面齿14脱离,使刀塔1脱离定位盘63的定位锁紧。

使刀塔1脱离定位盘63的定位后，启动第一驱动结构2，第一驱动结构2的第一驱动电机21通过驱动齿轮22带动刀塔1上的被动齿轮15驱动安装有相应的刀具的连接座11在连接轴61的作用下转动至工作工位，推动器52驱动推动块53返回带动分离杆51返回，待分离杆51返回至斜面55将要与滚轮42配合时，返回的推动块53与连接轴61相应另一侧的阶梯面相配合，从而带动连接轴61返回，直至连接轴61带动刀塔1返回原位，使刀塔1与定位盘63之间的端面齿14相配合，刀塔1被定位盘定位锁紧。同时分离杆51的斜面55渐渐脱离与滑动块41的配合，滑动块41在重力作用下滑落，使滑动块41上的转动轮31与位于工作工位处的相应连接座11上的主轴12之间的传动齿30相啮合。启动第二驱动结构3，第二驱动结构3的驱动电机通过带轮组件33带动转动轮31旋转，旋转的转动轮31通过与主轴12之间的传动齿30带动主轴12旋转，从而带动刀具旋转进行加工。加工过程，可通过驱动机构7的手柄驱动丝杠71结合螺母滑块72及滑轨组件实现刀塔1的进给及后退。

Claims (10)

1.一种刀塔式加工机构，其特征在于：包括 刀塔，所述的刀塔上设有至少两个安装刀具的连接座，每个连接座上设有可旋转的主轴，所述的主轴上设有安装孔位； 第一驱动结构，根据加工需要驱动刀塔旋转，使相应的连接座进入工作工位； 第二驱动结构，驱动进入工作工位的相应连接座转动，所述的第二驱动结构包括转动轮及驱动转动轮的动力输入结构； 动力连接结构，包括滑动块、设置于刀塔内侧连接第二驱动结构的转动轮，所述的转动轮与主轴之间设有相互啮合的传动齿，所述的转动轮可转动的设置于滑动块上，所述的转动轮随滑动块的滑移而与主轴之间的传动齿啮合或脱离； 转换结构，包括驱动滑动块滑移的分离杆、驱动分离杆动作的第三驱动结构，所述的分离杆与滑动块之间设有驱动滑动块随分离杆相应动作而滑移的第四驱动结构； 安装座，所述的安装座用于定位安装刀塔、第一、二驱动结构、动力连接结构、转换结构的安装座，所述的安装座上设有连接轴，所述的刀塔设置于连接轴上，所述的安装座上设有导向滑动块导向轨； 驱动机构，所述的驱动机构包括丝杠、设置于丝杠上连接安装座的螺母滑块，定位安装丝杠的架体，所述的架体与安装座之间设有至少一个滑轨组件，所述的滑轨组件的滑轨与丝杠及位于工作工位的主轴的轴心线平行。

2.如权利要求1所述的刀塔式加工机构，其特征在于：所述的丝杠上设有手柄；所述的第一驱动结构包括安装于安装座上的第一驱动电机、安装于第一驱动电机上的驱动齿轮、安装于刀塔上的被动齿轮。

3.如权利要求1所述的刀塔式加工机构，其特征在于：所述的架体上设有两个滑轨组件，所述的安装座上设有连接滑轨组件所设滑块的连接基板；所述的第二驱动结构包括安装于安装座上的第二驱动电机；所述的第二驱动电机与转动轮之间设有传动的带轮组件。

4.如权利要求1所述的刀塔式加工机构，其特征在于：所述的第三驱动结构包括安装于安装座上的推动器、连接推动器与分离杆的推动块、连接于安装座上导向推动块的导向杆。

5.如权利要求1所述的刀塔式加工机构，其特征在于：所述的安装座包括设有前、后端面及连接前、后端面的连接边壁，所述的前、后端面及连接前、后端面的边壁构成中空的箱体。

6.如权利要求1所述的刀塔式加工机构，其特征在于：所述的安装座上设有连接滑动块的连接板；所述的连接板与滑动块之间设有至少一个滑轨组件。

7.如权利要求1所述的刀塔式加工机构，其特征在于：所述的安装座上设有定位刀塔的定位盘，所述的刀塔可相对于安装座滑动设置于连接轴上，所述的刀塔与第三驱动结构相配合，所述的第三驱动结构与刀塔之间设有第三驱动结构驱动分离杆分离转动轮与主轴后推动刀塔的推力结构。

8.如权利要求7所述的刀塔式加工机构，其特征在于：所述的所述的定位盘与刀塔之间设有相互配合定位的端面齿。

9.如权利要求1所述的刀塔式加工机构，其特征在于：所述的滑动块上设有与分离杆相配合的滚轮；所述的分离杆端面设有推动滑动块向上滑移脱离转动轮与转动套之间传动齿啮合的斜面。

10.如权利要求1所述的刀塔式加工机构，其特征在于：所述的刀塔上均布有六个连接座。

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