[發明專利]復合數控車床及其動力刀塔

無效

• 申請號: 201310052534.4
• 申請日: 2013-02-13
• 公開（公告）號: CN103111646A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 趙云;黃風立;沈劍英;李華杰;周世鵬
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: B23B29/32
• 分類號: B23B29/32;B23Q5/40;B23B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及數控車床的動力刀塔，尤其涉及實現對復雜回轉體零件的車、銑、鉆復合加工進行加工的動力刀塔。

背景技術

為了面對產品品種多樣化和生產規模小型化，數控機床功能的復合化已成為機床制造業所面對的重點問題。近年來復合加工機床發展迅速，把不同加工技術集中在同一臺機床上，實現完整加工是機床技術發展的重點之一，也是近年來發展最活躍的技術。復合加工機床的最突出的優點是可以大大縮短零件的生產周期、提高零件的加工精度。從國內外最近舉辦的幾屆機床展展出的數控機床來看，數控機床的品種和數量正在逐年增多，精度也在不斷的提高，有的可以用車削或者銑削代替磨削，展現了車銑復合加工數控機床的高性能和智能化、柔性化及模塊化發展方向。但是，除了車削加工中心以外，大部分車銑復合多功能車床都是“走心式”即縱切車床。從上海機床展覽會上眾多國內外產品的情況來看，縱切自動車床無論是其結構性能，還是精度均已達到相當完美的程度。

一般的普通數控車床刀架部分只能完成車的功能，銑和鉆的功能要由其它的機床來完成，這樣導致加工工序分散，特別在加工小型復雜零件時，加工精度不能保證。

發明內容

本發明解決的問題是現有數控車床加工精度不能保證且不能完成銑和鉆的功能的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種復合數控車床的動力刀塔，該刀塔包括刀頭單元，該刀頭單元包括伺服電機、動力輸入軸、三根第一從動軸和三根第二從動軸，其中，所述伺服電機的轉軸連接動力輸入軸；該動力輸入軸上連接有六個第一從動螺旋斜齒輪，該六個第一從動螺旋斜齒輪間隔設置；所述三根第一從動軸相互平行，每一根第一從動軸通過一個第二從動螺旋斜齒輪與動力輸入軸上的一個所述第一從動螺旋斜齒輪嚙合而與動力輸入軸連接；所述三根第二從動軸相互平行，每一根第二從動軸垂直于第一從動軸，通過一個第三從動螺旋斜齒輪與動力輸入軸上的一個所述第一從動螺旋斜齒輪嚙合而與動力輸入軸連接。

可選地，所述第一從動軸和第二從動軸交錯設置于動力輸入軸上，且所有的第一從動軸位于動力輸入軸的同一側，所有的第二從動軸位于動力輸入軸的同一側。

可選地，所述動力刀塔還包括立柱單元，該立柱單元具有驅動電機、與驅動電機連接的滾珠絲杠、與滾珠絲杠連接的絲杠螺母，所述絲杠螺母連接刀頭單元；

所述驅動電機驅動滾珠絲杠轉動而帶動絲杠螺母在豎直方向運動，所述刀頭單元由絲杠螺母的運動而在豎直方向運動。

可選地，所述刀頭單元包括刀頭箱體，所述立柱單元包括立柱箱體，所述動力刀塔還包括連接板、二根直線導軌和二塊滑塊，其中，所述絲杠螺母連接刀頭單元具體是絲杠螺母與連接板連接，該連接板連接刀頭箱體；所述直線導軌分別設置于立柱箱體；所述二塊滑塊固定于連接板上且每一塊滑塊設置有與一根直線導軌配合的導槽。

可選地，所述連接板由第一連接板、第二連接板和第三連接板構成，第一連接板和第三連接板垂直連接于第二連接板且位于第二連接板的兩側，所述第一連接板和第二連接板連接刀頭箱體，所述二塊滑塊分別設置于第二連接板和第三連接板。

可選地，所述第一從動軸垂直于第二連接板所在的平面，所述第二從動軸垂直于第三連接板所在的平面。

可選地，每一個所述第一從動螺旋斜齒輪、第二從動螺旋斜齒輪和第三從動螺旋斜齒輪是變齒厚齒輪。

本發明還公開一種數控車床，該數控車床包括前述任何一項所述的動力刀塔。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、由于本發明在動力輸入軸通過(間隔分布的交叉軸螺旋斜齒輪)從動螺旋斜齒輪嚙合有相互垂直的第一從動軸和第二從動軸，這樣，通過伺服電機驅動動力輸入軸轉動并通過從動螺旋斜齒輪之間的嚙合作用帶動第一從動軸和第二從動軸轉動，可以使得本發明的動力刀塔完成車、銑和鉆的功能，而確保加工工序不分散，特別在加工小型復雜零件時，加工精度高。

2、通過設置包括驅動電機、與驅動電機連接的滾珠絲杠的立柱單元，通過驅動電機驅動滾珠絲杠轉動，由滾珠絲杠轉動而帶動絲杠螺母平動，進而，使得刀頭單元完成空行程運動、銑加工進給運動、或鉆加工的進給運動，從而，增加了本發明的動力刀塔的加工范圍，提高了加工效率。

3、通過將兩塊滑塊設置于第二連接板和第三連接板且第二連接板垂直第三連接板，并由滑塊和直線導軌配合且所述第一從動軸垂直于第二連接板所在的平面，所述第二從動軸垂直于第三連接板所在的平面，能夠針對不同的加工工況，增加直線導軌的承載能力，從而，可以使得刀頭單元的運動準確，進而，保證加工零件的精度。