[实用新型]数控车床伺服动力刀具单元

说明书

技术领域

本实用新型属于机械加工设备技术领域，特别是数控机床附属部件的改进。

背景技术

数控车床动力刀具较大规格机床目前采用进口伺服动力刀塔，中小规格机床在加工铜铝件等有色金属时多采用日本NSK气动动力单元。伺服动力刀塔动力配置一般为主轴伺服电机，需要高档次数控系统支持，机床价格昂贵，NSK气动动力单元由于转速高、体积小，在铜铝件等有色金属、塑料件加工方面很有优势，但钢件加工明显功率不足，西力公司开发的XKC-DX11利用400W小惯量高速进给伺服电机作动力，具有精度高、低速大扭矩、转速可调、方向可控、体积小、密封防水、可立式、卧式安装等特点，刀具安装夹头符合ER11、ER16标准，是数控车床理想的动力刀具配置。

发明内容

本实用新型目的是设计一种数控车床伺服动力刀具单元，以提高机床刀具的精度。

具体地说，数控车床伺服动力刀具单元，其前半部分是具有主轴结构和精度可安装刀具的主体部分，壳体外表面经磨削做成标准直径公差，在车床中滑板上安装，后半部分是驱动电机和电机防护罩；主体部分与后半部分中间通过主轴与驱动电机输出轴连接，主体部分与后半部分外部通过壳体与电机防护罩连接；通过数控系统控制伺服放大器和驱动电机。

本实用新型中驱动电机为小惯量高速进给伺服电机并且通过电位器调整速度在0-4000RPM范围内。

本实用新型通过数控系统参数设置可编程代码调整电机速度并通过数控系统设定的可编程代码控制电机启停。

本实用新型配置轴向、径向安装2个动力刀刀夹，刀夹采用螺杆紧固刀夹的方式。

本实用新型优点是动力刀具单元前半部分是具有主轴结构和精度可安装刀具的主体部分，壳体外表面经磨削做成标准直径公差，后半部分是驱动电机和电机防护，整体设计既有高速、高刚性主轴的特点，又充分考虑在切削区工作防水、防油、防屑的要求。需要时，根据工艺要求可径向、轴向或垂直安装，采用标准ER夹头安装刀具，刀具安装、更换效率高、精度高。

附图说明

图1为本实用新型动力刀具结构示意图。

图号说明：1.前端外密封环 2.前端内密封环 3.前端压套 4.壳体5.隔套 6.前法兰 7.主轴 8.后端内隔套 9.前端轴承锁紧螺母 10.后端轴承调整垫 11.后端轴承锁紧螺母 13.后端外隔套 14前端外隔套15.前端内隔套 16.前端密封法兰 17.电机护罩 18.后端盖 19.夹头20.ER夹头压帽 21.高精度主轴轴承 22.高精度主轴轴承 23.驱动电机 24.普通平键。

图2为本实用新型刀具分布示意图。

图号说明：2-1动力刀具、2-2动力刀具径向刀夹、2-3加工零件、2-4动力刀具轴向刀夹。

图3为本实用新型刀具安装夹头示意图。

图号说明：3-1刀夹、3-2螺杆。

具体实施方式

如图1所示，动力刀具单元前半部分是具有主轴结构和精度可安装刀具的主体部分，壳体4外表面经磨削做成标准直径公差，在车床中滑板上安装，后半部分是驱动电机23和电机防护罩17；主体部分与后半部分中间通过主轴7与驱动电机输出轴连接，主体部分与后半部分外部通过壳体与电机防护罩17连接；通过数控系统控制伺服放大器和驱动电机。驱动电机为小惯量高速进给伺服电机并且通过电位器调整速度在0-4000RPM范围内。通过数控系统参数设置可编程代码调整电机速度并通过数控系统设定的可编程代码控制电机启停。如图2所示，配置轴向、径向安装2个动力刀刀夹共7个工位，一次装夹完成了零件的加工。如图3所示，刀夹采用螺杆3-2紧固刀夹3-1的方式。

本实用新型刀具电气连接及控制如下所述：通过数控系统及PMC梯图软件来控制伺服放大器和电机。

A.速度调整：

1).根据需要通过电位器R调整速度在0-4000RPM范围内。

2).通过数控系统参数设置，可编程M代码调整速度。

B.动力刀启停控制：

通过数控系统设定的可编程M代码控制启停。

例：M22：动力刀启动；

M23：动力刀停止；