[发明专利]一种数控机床伺服刀塔

说明书

本申请提供一种数控机床伺服刀塔，包括壳体、定齿盘、动齿盘、双联齿盘、第一驱动件和第二驱动件；所述壳体一端设有环形的凹槽；所述定齿盘设置在所述凹槽内，一侧与所述凹槽底壁固定；所述动齿盘的内圆周与所述定齿盘的外圆周啮合；所述双联齿盘间隙套设于所述中心轴上，且可相对于所述中心轴轴向移动，所述双联齿盘远离所述定齿盘一侧通过圆柱销与支撑轴作周向限位，所述支撑轴外转动套设有刀盘；所述第一驱动件设置在所述定齿盘内孔与所述双联齿盘之间；所述第二驱动件穿过所述凹槽底壁与所述动齿盘相连，用于带动所述动齿盘转动。通过本方案可以解决现有伺服刀塔轴向尺寸过大，机床加工困难，占地面积增大，用户使用成本增加的问题。

技术领域

本申请涉及机械加工制造设备技术领域，尤其涉及一种数控机床伺服刀塔。

背景技术

刀塔是数控机床实现柔性化的重要部件，刀塔转位的精确性和灵敏性在很大程度上影响着整个数控系统的性能；为了提高数控机床的加工效率，实现一次装夹满足多道工序或全部工序的加工，缩短辅助时间、减少多次安装工件引起的误差，目前机械加工制造领域对刀塔的性能有了更高的要求。

现有刀塔根据驱动元件分为三类，分别是：1.普通三相交流异步电动机驱动的电动刀塔，2.液压马达驱动的液压刀塔，3.伺服电机驱动的伺服刀塔；其中，电动刀塔的机械结构复杂，使用故障率高，已经不能满足中高端机床的基本需求；液压刀塔的切削刚性优于电动刀塔，目前仍然有一定的市场，但是液压刀塔存在转位时间较长、漏油等固有缺陷，无法更进一步发展；伺服刀塔又分为直驱电机驱动和伺服电机驱动，直驱电机驱动的伺服刀塔具有换刀时间短、刀具重复定位精度高、刀具储备足够和安全可靠等优点，但受制于直驱电机和驱动技术尚不成熟的局限，无法满足数控机床的使用；相比而言，随着伺服电机和伺服驱动技术的发展，伺服电机驱动的伺服刀塔结构简化、可靠性提高、换刀时间缩短，综合性能大大提升，已逐渐成为市场的主流产品。

目前驱动伺服刀塔大都采用伺服电机及其控制技术、鼠牙盘定位、外啮合齿轮传动链或行星减速机等降速机构、液压缸锁紧技术等，此种组合形式的刀塔在生产过程中，制造商为控制刀塔的生产制作成本，一般采用小容量的通用伺服电机，为实现刀塔对大惯量负载的匹配，采用较长的传动链，导致刀塔的外形轴向长度过大，或是刀塔宽度过宽，在此基础上，为保证机床的有效加工长度，必须增大机床的Z轴行程和X轴行程，给机床导轨、滚珠丝杠的加工、防护带来困难，机床的外形尺寸增大，使用户的采购成本、占地面积、场地成本增加。同时，传动链过长导致齿轮间隙、弹性变形、摩擦等非线性误差的存在，刀塔刀盘的定位精度降低，失稳。

发明内容

本申请的目的在于提供一种数控机床伺服刀塔，以解决现有伺服刀塔轴向尺寸过大，机床加工困难，占地面积增大，用户使用成本增加的问题。具体技术方案如下：

本申请提供一种数控机床伺服刀塔，所述伺服刀塔包括：

壳体，所述壳体一端设有环形的凹槽，所述凹槽内为中心轴；

定齿盘，所述定齿盘设置在所述凹槽内，一侧与所述凹槽底壁固定；

双联齿盘，所述双联齿盘间隙套设于所述中心轴上，且可相对于所述中心轴轴向移动，所述双联齿盘远离所述定齿盘一侧通过圆柱销与支撑轴作周向限位，所述支撑轴外转动套设有刀盘；

第一驱动件，所述第一驱动件设置在所述定齿盘内孔与所述双联齿盘之间，用于带动所述双联齿盘远离或靠近所述定齿盘；

动齿盘，所述动齿盘的内圆周与所述定齿盘的外圆周啮合，所述动齿盘远离所述凹槽底壁的一侧与所述刀盘侧面固定；

第二驱动件，所述第二驱动件穿过所述凹槽底壁与所述动齿盘相连，用于带动所述动齿盘转动。