[發明專利]一種新型可自動交換刀具的伺服動力刀塔結構及使用方法

在審

• 申請號: 202111168808.7
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113927055A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 黃恒;陳虎;蔡春剛;湯洪濤;王順利;張偉;賀磊
• 申請（專利權）人: 陜西科德數控科技有限公司
• 主分類號: B23B29/24
• 分類號: B23B29/24
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 郭晶

1.一種新型可自動交換刀具的伺服動力刀塔結構，其特征在于：包括刀具驅動組件、換刀驅動組件、刀座組件、活塞齒盤(17)、刀盤(18)、刀塔箱(32)和控制組件，所述刀塔箱(32)一端與刀盤(18)通過軸承同軸支撐連接，刀盤(18)周向固定有多個刀座組件，所述刀盤(18)徑向一側為驅動位，刀盤(18)徑向另一側為換刀位，所述刀塔箱(32)內設置有空腔，刀具驅動組件固定于刀塔箱(32)的空腔內，并且刀具驅動組件一端與驅動位的刀座組件嚙合，所述換刀驅動組件固定于刀塔箱(32)上端面，換刀驅動組件一端與刀盤(18)嚙合，換刀驅動組件帶動刀盤(18)旋轉，所述活塞齒盤(17)內圈同軸安裝在刀塔箱(32)靠近刀盤(18)一側，活塞齒盤(17)外圈與刀盤(18)內壁嚙合，活塞齒盤(17)外接液壓系統，液壓系統驅動活塞齒盤(17)左右運動從而分開或者鎖緊刀盤(18)，所述刀具驅動組件、刀座組件和換刀驅動組件分別與控制組件電連接；當需要換刀時，液壓系統驅動活塞齒盤(17)向左運動從而與刀盤(18)分開，換刀驅動組件驅動刀座組件旋轉至驅動位實現換刀。

2.根據權利要求1所述的一種新型可自動交換刀具的伺服動力刀塔結構，其特征在于：所述刀具驅動組件包括銑削伺服電機(1)、聯軸器(2)、第一角接觸球軸承(3)、傳動軸(4)、電機錐齒輪(5)、第二角接觸球軸承(6)、銑削錐齒輪(7)和第三角接觸球軸承(8)，銑削伺服電機(1)通過螺釘鎖緊在刀塔箱(32)內，所述傳動軸(4)與銑削伺服電機(1)通過聯軸器(2)同軸連接，傳動軸(4)外周通過裝配第一角接觸球軸承(3)支撐在刀塔箱(32)上，所述傳動軸(4)另一端與電機錐齒輪(5)鍵連接，電機錐齒輪(5)與銑削錐齒輪(7)齒嚙，電機錐齒輪(5)與銑削錐齒輪(7)軸向垂直，電機錐齒輪(5)外周通過裝配第二角接觸球軸承(6)支撐在刀塔箱(32)內，銑削錐齒輪(7)外周通過裝配第三角接觸球軸承(8)支撐在刀塔箱(32)上。

3.根據權利要求1所述的一種新型可自動交換刀具的伺服動力刀塔結構，其特征在于：所述換刀驅動組件包括換刀電機(13)、電機齒輪(14)、固定齒盤(15)和旋轉齒盤(16)，所述換刀電機(13)通過螺釘鎖緊在刀塔箱(32)上端面，換刀電機(13)動力輸出端與電機齒輪(14)通過鍵連接，所述刀塔箱(32)外周靠近刀盤(18)處通過螺釘鎖緊有固定齒盤(15)，刀盤(18)靠近刀塔箱(32)一端周向通過螺釘鎖緊有旋轉齒盤(16)，所述旋轉齒盤(16)外圈與電機齒輪(14)嚙合，旋轉齒盤(16)內圈與固定齒盤(15)嚙合。

4.根據權利要求1所述的一種新型可自動交換刀具的伺服動力刀塔結構，其特征在于：所述活塞齒盤(17)與刀盤(18)之間存在空腔，液壓系統通過液壓油推動活塞齒盤(17)左右移動，當活塞齒盤(17)移動至左側時，活塞齒盤(17)外圈與刀盤(18)內壁鋸齒分開，當活塞齒盤(17)移動至右側時，活塞齒盤(17)外圈與刀盤(18)內壁鋸齒鎖緊。

5.根據權利要求1所述的一種新型可自動交換刀具的伺服動力刀塔結構，其特征在于：所述刀盤(18)徑向下側為驅動位，驅動位的刀座組件與銑削錐齒輪(7)鍵連接，刀盤(18)徑向上側為換刀位，換刀位的刀座組件與機床ATC刀庫配合進行換刀。

6.根據權利要求2所述的一種新型可自動交換刀具的伺服動力刀塔結構，其特征在于：所述刀座組件包括銑削傳動軸(9)、第四角接觸球軸承(10)和銑削刀座傳動軸(11)，銑削傳動軸(9)外周通過軸承配合安裝在刀盤(18)內，所述銑削錐齒輪(7)底部設置有凹槽(7-1)，銑削傳動軸(9)頂部設置有第一凸起(9-1)，凹槽(7-1)和第一凸起(9-1)配合使銑削傳動軸(9)與銑削錐齒輪(7)鍵連接，銑削傳動軸(9)另一端與銑削刀座傳動軸(11)鍵連接，銑削刀座傳動軸(11)外周通過第四角接觸球軸承(10)配合安裝在刀盤(18)內，所述銑削刀座傳動軸(11)另一端與回轉刀座鍵連接。

7.根據權利要求6所述的一種新型可自動交換刀具的伺服動力刀塔結構，其特征在于：所述回轉刀座為Z向回轉刀具(12)或X向回轉刀具(29)。