[发明专利]星型动力刀架结构变换设计方案

说明书

本发明公开了一种星型动力刀架结构变换设计方案，本发明目的是提供一种尽可能减少零部件的变动，仅仅需要替换少量传动部件，就可以实现星型动力刀架结构变换设计的新技术方案。刀架整体设计为固定件模块设计和变换件模块设计，本方案的固定件模块的刀架箱体、电主轴及其固定支架部分不变，仅通过改变变换件模块的零件中的两个齿轮以及鼠牙齿盘端齿数，就可实现组合成不同刀位数的动力刀架；组合的不同刀位数动力刀架均可以实现电主轴每转1转，刀盘转动1个工位，方便后续数控机床设计。

技术领域

本发明涉及车削中心用系列动力刀架的设计方法。

背景技术

动力刀架是车削加工中心的关键功能部件，被誉为21世纪数控机床发展方向。只有在数控车床上配有动力刀架才能实现零件加工集约化，即一次装夹实现零件的车、铣、钻、攻、镗、铰等工序的复合加工。其优点一是明显提高了复杂零件的加工精度；二是减少了繁琐重复性手工操作，减轻了操作者的劳动强度和紧张程度。随着技术的进步和制造技术成本的降低，配有不同刀位数和不同的安装形式的动力刀架的车削加工中心将会越来越普遍，也是工业智能制造发展方向。

刀架整体设计为固定件模块设计和变换件模块设计，现有的设计方案，固定件模块的刀架箱体、电主轴及其固定支架部分，传动件的变动较多，零件的替换性差。这就缺少一种零件变动小的技术方案，使得星型动力刀架结构变换设计更为简便。

发明内容

本发明目的是提供一种尽可能减少零部件变动，仅仅需要替换少量传动部件，就可以实现星型动力刀架结构变换设计方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种星型动力刀架结构变换设计方案，其设计方法如下。

刀盘刀位数分为8工位、10工位、12工位、16工位四种情况，四种情况相应的动力刀柄规格分别是BMT85、BMT75、BMT65、BMT55；

刀架整体设计为固定件模块设计和变换件模块设计，固定件模块的刀架箱体、电主轴及其固定支架部分不变，仅通过改变变换件模块的零件，实现组合成不同刀位数的动力刀架；

变换件模块设计方案设计如下：其中鼠牙齿盘端齿数为48、40两种，传动齿轮装置由3组6个齿轮组成，动力传动路径：转子轴套→离合器齿轮→齿轮二→齿轮轴一→齿轮一→齿轮轴→转位齿盘齿轮→刀盘，转位齿盘齿轮、齿轮轴、齿轮一、齿轮轴一齿数不变动，仅齿轮二、离合器齿轮齿数在中心距不变情况下，根据不同的刀架刀位数进行对应变换；

刀盘刀位数是鼠牙齿盘端齿数的公约数；二是刀盘刀位数与换刀齿轮速比的分母一致。

根据所述的星型动力刀架结构变换设计方案，转位齿盘齿轮、齿轮轴、齿轮一、齿轮轴一的齿数分别为112、14、30、30。

根据所述的星型动力刀架结构变换设计方案，刀架为8工位时，配BMT85动力刀柄，鼠牙齿盘端齿数48，鼠牙齿盘每转六个齿刀盘转动一个工位； 齿轮二、离合器齿轮齿数分别为50、50，3组6个齿轮传动齿轮速比：50/50x30/30x14/112=1/8，电主轴每转8转，刀盘转动１转，电主轴每转1转，刀盘转动１个工位。

根据所述的星型动力刀架结构变换设计方案，刀架为10工位时，配BMT75动力刀柄，鼠牙齿盘端齿数为40，鼠牙齿盘每转四个齿刀盘转动一个工位，齿轮二、离合器齿轮齿数分别为55、44，3组6个齿轮传动齿轮速比：44/55x30/30x14/112=1/10，电主轴每转10转，刀盘转动１转；电主轴每转1转，刀盘转动１个工位。

根据所述的星型动力刀架结构变换设计方案，刀架为12工位时，配BMT65动力刀柄，鼠牙齿盘端齿数为48，鼠牙齿盘每转四个齿刀盘转动一个工位，齿轮二、离合器齿轮齿数分别为60、40，3组6个齿轮传动齿轮速比：40/60x30/30x14/112=1/12，电主轴每转12转，刀盘转动１转；电主轴每转1转，刀盘转动1个工位。