[发明专利]立式液压伺服刀塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控机床用立式液压刀塔，特别是一种立式液压刀塔刀盘轴的旋转驱动装置。

背景技术

液压刀塔是数控车床的自动换刀装置。立式液压刀塔有壳体，壳体内有圆柱形腔体，壳体前端的腔体口有轴线与腔体轴线在同一直线上的圆环形固定端齿盘，固定端齿盘与腔体之间有圆环形液压缸，腔体内有轴线与腔体轴线在同一直线上的刀盘轴，刀盘轴的前端从固定端齿盘前伸出，刀盘轴的前端连有刀盘，刀盘连有与固定端齿盘啮合的圆环形活动端齿盘，刀盘轴的后端从腔体后的腔体口伸出，刀盘轴的后端连有刀盘轴直齿轮，刀盘轴在腔体内的一段上有与环形液压缸相配合的环形活塞，壳体上有轴线与刀盘轴的轴线平行的直齿轮轴，直齿轴上有与刀盘轴直齿轮啮合的直齿轮，直齿轮轴连有旋转驱动装置。数控车床在使用过程中需要换刀时，先用立式液压刀塔的环形液压缸推动刀盘轴上的环形活塞沿轴向向前运动，带动刀盘轴和刀盘沿轴向向前运动，使刀盘上的活动端齿盘脱离与固定端齿盘的啮合，然后用刀盘轴的旋转驱动装置驱动刀盘轴旋转，让下一加工步骤所用的新刀较为准确地转到工作位置，再用环形液压缸推动刀盘轴上的环形活塞沿轴向向后运动，让刀盘上的活动端齿盘与固定端齿盘恢复啮合，压紧端齿盘，使刀盘精准地定位而实现换刀。

用数控车床加工时，除了控制系统能提供相应的控制指令外，很重要的一点是数控车床需配备易于控制、能快速准确地换刀的刀塔，以便用一次装夹所需的各种刀具，灵活、方便地完成各种几何形状的加工，立式液压刀塔是数控机床必需的功能部件，直接影响数控机床的性能和可靠性，是机床的故障高发点，立式液压刀塔应当具有转位快，定位精度高等特点。现有技术中，立式液压刀塔刀盘轴的轴向运动的驱动装置是液压缸，刀盘轴旋转运动的驱动装置是液压马达。立式液压刀塔因为在刀盘轴旋转运动让下一加工步骤所用的新刀转到工作位置时是用液压马达驱动，液压马达驱动的速度不是很快，把下一加工步骤所用的新刀较转到工作位置也不是很准确，生产准备时间较长，劳动生产率不是很高，

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足，提出一种转位快，定位精度高的立式液压伺服刀塔。

本发明是用如下方法实现的。

立式液压伺服刀塔有壳体，壳体内有圆柱形腔体，壳体前端的腔体口有轴线与腔体轴线在同一直线上的圆环形固定端齿盘，固定端齿盘与腔体之间有圆环形液压缸，腔体内有轴线与腔体轴线在同一直线上的刀盘轴，刀盘轴的前端从固定端齿盘前伸出，刀盘轴的前端连有刀盘，刀盘连有与固定端齿盘啮合的圆环形活动端齿盘，刀盘轴的后端从腔体后的腔体口伸出，刀盘轴的后端连有刀盘轴直齿轮，刀盘轴在腔体内的一段上有与环形液压缸相配合的环形活塞，壳体上有轴线与刀盘轴的轴线平行的蜗轮轴，蜗轮轴上有蜗轮和与刀盘轴直齿轮啮合的蜗轮轴直齿轮，壳体上有与蜗轮轴上的蜗轮相啮合的蜗杆，壳体上有与蜗杆用传动装置相连的伺服电机。

本发明采用电液结合驱动，在数控车床在使用过程中需要换刀时，先用立式液压刀塔的环形液压缸推动刀盘轴上的环形活塞沿轴向向前运动，带动刀盘轴和刀盘沿轴向向前运动，使刀盘上的活动端齿盘脱离与固定端齿盘的啮合，然后用伺服电机驱动刀盘轴旋转，让下一加工步骤所用的新刀准确地转到工作位置，再用环形液压缸推动刀盘轴上的环形活塞沿轴向向后运动，让刀盘上的活动端齿盘与固定端齿盘恢复啮合，压紧端齿盘，使刀盘精准地定位而实现换刀。

本发明是用伺服电机驱动刀盘轴旋转，伺服电机驱动的速度快，把下一加工步骤所用的新刀较转到工作位置很准确，由于转位快，定位精度高，能够有效地提高劳动生产率，缩短生产准备时间，特别是在加工几何形状较复杂的零件时，加工工艺适应性和连续稳定的工作能力明显提高；用伺服电机驱动刀盘轴旋转的速度较快，伺服电机轴与刀盘轴需要有较大的转速比，本发明在伺服电机轴与刀盘轴之间有蜗轮、蜗杆传动机构，在较大的传动比时，能承受的偏转力较大，能加工硬度较大的工件。

下面结合附图，对本发明作进一步地说明。

附图说明

图1是根据本发明的发明方案提出的一种立式液压伺服刀塔的主剖视示意图；

图2是图1的侧剖视示意图。

具体实施方式

图1、图2中，立式液压伺服刀塔有壳体1，壳体内有圆柱形腔体2，壳体前端的腔体口有轴线与腔体轴线在同一直线上的圆环形固定端齿盘3，固定端齿盘与腔体之间有圆环形液压缸4，腔体内有轴线与腔体轴线在同一直线上的刀盘轴5，刀盘轴的前端6从固定端齿盘前伸出，刀盘轴的前端连有刀盘7，刀盘连有与固定端齿盘啮合的圆环形活动端齿盘8，刀盘轴的后端9从腔体后的腔体口伸出，刀盘轴的后端连有刀盘轴直齿轮10，刀盘轴在腔体内的一段连有与环形液压缸相配合的环形活塞11，壳体上有轴线与刀盘轴的轴线平行的蜗轮轴12，蜗轮轴上有蜗轮13和与刀盘轴直齿轮啮合的蜗轮轴直齿轮14，壳体上有与蜗轮轴上的蜗轮相啮合的蜗杆15，壳体上有与蜗杆用传动装置16相连的伺服电机17。