[发明专利]数控车床自动转塔刀架

说明书

本发明涉及数控车床的一种部件，即数控车床自动转塔刀架。

在数控车床上，刀架是一个结构最复杂，动作频率最高的部件，也是数控车床上最容易出问题的一个环节，它在一定程度上标志着数控车床的技术水平，并且与加工精度和生产效率密切相关，只有提高数控回转刀架的重复定位精度、转位速度及动作的可靠性，才能适应高质量、高频率生产的要求，我厂曾试制成功第一代自动转塔刀架，但该刀架也存在下列问题：1、有时刀台转位反靠锁紧时卡死，使刀架不能锁紧，2、刀台转位卡死落偏后，机床继续进行切削动作，使刀架与机床其它部件相撞，造成伤害，3、刀架密封不好，刀架内部进水和铸铁粉，使刀架失去了定位精度，4、霍尔开关经常损坏，严重影响刀架的正常使用。

本发明的目的是提供一种锁紧可靠、密封好、安全、使用寿命长的数控车床自动转塔刀架。

本发明的目的是这样实现的：数控车床自动转塔刀架，包括有电机，霍尔元件、蜗杆(2)、蜗轮(3)，蜗轮与丝杆套(4)连接，丝杆套(4)通过螺母(10)与动齿盘(8)联接，动齿盘(8)与上、下齿盘(5)和(6)相啮合，传动盘(11)与固定在动齿盘(8)上的传动销(18)外圆相接触，动齿盘通过连接盘(27)与四方刀台(12)和永久磁铁(13)相连，初定位销(9)下与初定位盘(7)的定位槽配合，上与传动盘(11)的槽口相配合，初定位销(9)的长径比为3-20∶1，三个滑柱(26)与圆盘(24)连接，圆盘(24)与微动开关(16)压合，动齿盘内的转位销中心透乳，刀台与底座(1)间的密封为径向密封。

上述的数控车床自动转塔刀架，初定位销与传动盘和初定位盘的综合空程小于齿盘啮合时最大允许错位量。

刀台转位和反靠时卡死，主要是传动盘和初定位销，初定位盘和动齿盘的故障造成的，具体是：1、初定位销与传动盘和初定位盘的综合空程过大，当初定位销与初定位盘的综和空程量t大于齿盘啮合时最大允许错位量t3时，使动齿盘与定齿盘发生齿顶相撞现象，造成刀架齿盘副不能正确啮合、顶死，本发明使综合空程t远远小于齿盘啮合前最大允许错位量t3确保不发生顶齿卡死现象；2、原来初定位销外圆导向长度小，受传动盘侧向力后，定位销在动齿盘内的弹簧克服不了因侧后力产生的摩擦力而卡死不能下滑，本发明通过将初定位销和动齿盘相互配合的导向长度增加，加大了初定位销的长径比，这样即可避免定位销在动齿盘内卡死。本发明锁紧信号发讯结构由三个滑柱带一圆盘压动微动开关来执行，这样刀架在动齿盘没有准确落下定位锁紧的情况下圆盘永远不能将微动开关压合，不能发出锁紧信号，使控制系统报警不执行下一动作，避免原来锁紧信号是由一只霍尔开关执行，靠一个带永久磁铁的滑柱随动齿盘上下动作感应触发信号，而刀台每空转过每一个刀位都能发出一次锁紧信号，这样在刀台落偏或卡死后有时也能误发锁紧信号，使控制系统误以为刀架已经锁紧完毕，而执行下一动作。第一代产品刀台与底座1间的密封原设计为轴向密封，密封圈尺寸难以控制，装配累积尺寸控制因难造成刀架内部真空现象，容易产生吸力；本发明将第一代产品的轴向密封改为径向密封使得在零件加工寸上保证可靠密封，将动齿盘内的转位销中心孔透孔，使动齿盘上下贯通不能形成真空现象。

此外本发明转位准确可靠，精度保持性能好，重复定位精度高，刀台无面抬起转位，具有内冷却功能。

下面结合附图详细叙述本发明的技术解决方案。

图1为本发明的结构示意图。

图2为转位反靠示意图。

图3为顶齿示意图。

如图1，数控车床自动转塔刀架包括有电机，霍尔元件、蜗杆2、蜗轮3，蜗轮与丝杆套4连接，丝杆套4通过螺母10与动齿盘8联接，动齿盘8与上、下齿盘5和6相啮合，传动盘11与固定在动齿盘8上的传动销18外圆相接触，动齿盘通过连接盘27与四方刀台12和永久磁铁13相连，初定位销9下与初定位盘7的定位槽配合，上与传动盘11的槽口相配合，初定位销9的长径比为3-20∶1，三个滑柱26与圆盘24连接，圆盘24与微动开关16压合，动齿盘内的转位销中心透孔，刀台与底座1间的密封为径向密封，17为丝堵，20为立柱、21为减振柱、22为顶丝23为防护罩。

如图2和3，综合空程量为t，初定位销与传动盘空程为t2，初定位销与初定位盘空程为t1，齿盘啮合时最大允许错位量为t3，t＝t1+t2上述的数控车床自动转塔刀架初定位销与传动盘和初定位盘的综合空程t小于齿盘啮合时最大允许错位量t3。