[发明专利]一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构及使用方法

权利要求书

1.一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：包括刀具驱动组件、换刀驱动组件、刀座组件、活塞齿盘(17)、刀盘(18)、刀塔箱(32)和控制组件，所述刀塔箱(32)一端与刀盘(18)通过轴承同轴支撑连接，刀盘(18)周向固定有多个刀座组件，所述刀盘(18)径向一侧为驱动位，刀盘(18)径向另一侧为换刀位，所述刀塔箱(32)内设置有空腔，刀具驱动组件固定于刀塔箱(32)的空腔内，并且刀具驱动组件一端与驱动位的刀座组件啮合，所述换刀驱动组件固定于刀塔箱(32)上端面，换刀驱动组件一端与刀盘(18)啮合，换刀驱动组件带动刀盘(18)旋转，所述活塞齿盘(17)内圈同轴安装在刀塔箱(32)靠近刀盘(18)一侧，活塞齿盘(17)外圈与刀盘(18)内壁啮合，活塞齿盘(17)外接液压系统，液压系统驱动活塞齿盘(17)左右运动从而分开或者锁紧刀盘(18)，所述刀具驱动组件、刀座组件和换刀驱动组件分别与控制组件电连接；当需要换刀时，液压系统驱动活塞齿盘(17)向左运动从而与刀盘(18)分开，换刀驱动组件驱动刀座组件旋转至驱动位实现换刀。

2.根据权利要求1所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述刀具驱动组件包括铣削伺服电机(1)、联轴器(2)、第一角接触球轴承(3)、传动轴(4)、电机锥齿轮(5)、第二角接触球轴承(6)、铣削锥齿轮(7)和第三角接触球轴承(8)，铣削伺服电机(1)通过螺钉锁紧在刀塔箱(32)内，所述传动轴(4)与铣削伺服电机(1)通过联轴器(2)同轴连接，传动轴(4)外周通过装配第一角接触球轴承(3)支撑在刀塔箱(32)上，所述传动轴(4)另一端与电机锥齿轮(5)键连接，电机锥齿轮(5)与铣削锥齿轮(7)齿啮，电机锥齿轮(5)与铣削锥齿轮(7)轴向垂直，电机锥齿轮(5)外周通过装配第二角接触球轴承(6)支撑在刀塔箱(32)内，铣削锥齿轮(7)外周通过装配第三角接触球轴承(8)支撑在刀塔箱(32)上。

3.根据权利要求1所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述换刀驱动组件包括换刀电机(13)、电机齿轮(14)、固定齿盘(15)和旋转齿盘(16)，所述换刀电机(13)通过螺钉锁紧在刀塔箱(32)上端面，换刀电机(13)动力输出端与电机齿轮(14)通过键连接，所述刀塔箱(32)外周靠近刀盘(18)处通过螺钉锁紧有固定齿盘(15)，刀盘(18)靠近刀塔箱(32)一端周向通过螺钉锁紧有旋转齿盘(16)，所述旋转齿盘(16)外圈与电机齿轮(14)啮合，旋转齿盘(16)内圈与固定齿盘(15)啮合。

4.根据权利要求1所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述活塞齿盘(17)与刀盘(18)之间存在空腔，液压系统通过液压油推动活塞齿盘(17)左右移动，当活塞齿盘(17)移动至左侧时，活塞齿盘(17)外圈与刀盘(18)内壁锯齿分开，当活塞齿盘(17)移动至右侧时，活塞齿盘(17)外圈与刀盘(18)内壁锯齿锁紧。

5.根据权利要求1所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述刀盘(18)径向下侧为驱动位，驱动位的刀座组件与铣削锥齿轮(7)键连接，刀盘(18)径向上侧为换刀位，换刀位的刀座组件与机床ATC刀库配合进行换刀。

6.根据权利要求2所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述刀座组件包括铣削传动轴(9)、第四角接触球轴承(10)和铣削刀座传动轴(11)，铣削传动轴(9)外周通过轴承配合安装在刀盘(18)内，所述铣削锥齿轮(7)底部设置有凹槽(7-1)，铣削传动轴(9)顶部设置有第一凸起(9-1)，凹槽(7-1)和第一凸起(9-1)配合使铣削传动轴(9)与铣削锥齿轮(7)键连接，铣削传动轴(9)另一端与铣削刀座传动轴(11)键连接，铣削刀座传动轴(11)外周通过第四角接触球轴承(10)配合安装在刀盘(18)内，所述铣削刀座传动轴(11)另一端与回转刀座键连接。

7.根据权利要求6所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述回转刀座为Z向回转刀具(12)或X向回转刀具(29)。