專利名稱：?jiǎn)嗡欧?dòng)力刀架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床用刀架領(lǐng)域，具體為一種單伺服電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)刀盤(pán)轉(zhuǎn)位和動(dòng)力刀具的單伺服動(dòng)力刀架。
背景技術(shù)：
刀架是數(shù)控機(jī)床的重要功能部件，傳統(tǒng)的數(shù)控刀架只能安裝車(chē)刀或鏜刀進(jìn)行最基本的車(chē)削功能。對(duì)于能進(jìn)行車(chē)削、鉆孔、銑削等加工的車(chē)削中心或車(chē)銑復(fù)合加工機(jī)床來(lái)講， 除了要求刀架具有轉(zhuǎn)位功能外，還需要有動(dòng)力刀具的驅(qū)動(dòng)功能。雙伺服動(dòng)力刀架，如美國(guó)專利7，010，839和7，263, 915等，刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)和動(dòng)力刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別由兩臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。雙電機(jī)的使用增加了生產(chǎn)成本，也使刀架的體積和重量增大。采用單伺服電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)和動(dòng)力刀可以解決上述問(wèn)題，但刀架的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)成為重要的技術(shù)難點(diǎn)。數(shù)控刀架從實(shí)際使用角度來(lái)講，發(fā)生撞車(chē)或過(guò)載現(xiàn)象，會(huì)對(duì)刀架產(chǎn)生破壞甚至報(bào)廢，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種單伺服動(dòng)力刀架，解決刀架的傳動(dòng)和和動(dòng)力切換等問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案一種單伺服動(dòng)力刀架，該單伺服動(dòng)力刀架設(shè)有用于安裝刀座的刀盤(pán)、刀架箱體、后座蓋，在刀架箱體的一端安裝后座蓋，在刀架箱體另一端依次安裝定齒盤(pán)和動(dòng)齒盤(pán)，定齒盤(pán)和動(dòng)齒盤(pán)的一端伸至刀架箱體內(nèi)，定齒盤(pán)固定在刀架箱體上，可在刀架箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)齒盤(pán)外端與刀盤(pán)相連；在刀架箱體內(nèi)設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸、第三旋轉(zhuǎn)軸，其中第一旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)滾針軸承連接齒輪套，第一旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有動(dòng)力刀具驅(qū)動(dòng)齒輪、刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪；齒輪套外側(cè)套有與齒輪套嚙合的內(nèi)齒輪；第二旋轉(zhuǎn)軸伸至刀架箱體外，第二旋轉(zhuǎn)軸伸出刀架箱體端設(shè)有端面齒輪，第二旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有通過(guò)齒輪a與動(dòng)力刀具驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合的齒輪b ；活塞a通過(guò)軸承連接刀具驅(qū)動(dòng)軸，刀具驅(qū)動(dòng)軸的一端設(shè)有可與端面齒輪嚙合的齒輪c，刀具驅(qū)動(dòng)軸另一端設(shè)有可與插入刀盤(pán)的刀座相嚙合的鍵；第三旋轉(zhuǎn)軸的一端通過(guò)中間軸與第一旋轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接，中間軸上設(shè)有兩個(gè)齒輪 齒輪d和齒輪e，齒輪套與中間軸上的齒輪d相嚙合，齒輪e與所述第三旋轉(zhuǎn)軸的一端嚙合；第三旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有鎖緊齒盤(pán)，所述定齒盤(pán)和動(dòng)齒盤(pán)伸至刀架箱體內(nèi)的一端設(shè)有可與鎖緊齒盤(pán)相嚙合的齒輪。所述的單伺服動(dòng)力刀架，端面齒輪通過(guò)軸承安裝于刀盤(pán)內(nèi)的活塞缸體，沿活塞缸體滑動(dòng)的活塞a兩側(cè)與活塞缸體之間形成兩個(gè)油腔油腔a、油腔b。所述的單伺服動(dòng)力刀架，沿后座蓋滑動(dòng)的活塞b兩側(cè)與后座蓋之間形成兩個(gè)油腔油腔C、油腔d。
所述的單伺服動(dòng)力刀架，鎖緊齒盤(pán)的一端與定齒盤(pán)和動(dòng)齒盤(pán)伸至刀架箱體內(nèi)的一端之間形成油腔e，鎖緊齒盤(pán)另一端與刀架箱體之間形成油腔f。所述的單伺服動(dòng)力刀架，內(nèi)齒輪外側(cè)連接活塞b帶動(dòng)的撥叉，內(nèi)齒輪通過(guò)撥叉帶動(dòng)，同時(shí)與齒輪套和刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合。所述的單伺服動(dòng)力刀架，動(dòng)齒盤(pán)另一端開(kāi)槽，其內(nèi)設(shè)有與動(dòng)齒盤(pán)滑動(dòng)配合的T型塊，螺釘a通過(guò)T型塊固定刀盤(pán)在動(dòng)齒盤(pán)上，T型塊與動(dòng)齒盤(pán)通過(guò)面、面接觸連接。所述的單伺服動(dòng)力刀架，第一旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)力矩限制器連接伺服電機(jī)。所述的單伺服動(dòng)力刀架，第三旋轉(zhuǎn)軸另一端通過(guò)螺釘b連接動(dòng)齒盤(pán)。所述的單伺服動(dòng)力刀架，鎖緊齒盤(pán)與刀架箱體相對(duì)位置裝有彈簧。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明單伺服動(dòng)力刀架包括刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，動(dòng)力刀具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓控制機(jī)構(gòu)，第一旋轉(zhuǎn)軸上套有齒輪套，齒輪套和第一旋轉(zhuǎn)軸間有滾針軸承，內(nèi)齒輪同時(shí)與齒輪套和第一旋轉(zhuǎn)軸上的刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，中間軸上有兩齒輪，分別與齒輪套以及第三旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪嚙合，第三旋轉(zhuǎn)軸靠螺釘與動(dòng)齒盤(pán)和刀盤(pán)連接，實(shí)現(xiàn)刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)；中間齒輪同時(shí)與第一旋轉(zhuǎn)軸上的刀具驅(qū)動(dòng)齒輪和第二旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪嚙合，第二旋轉(zhuǎn)軸端部有端面齒輪，提高刀具驅(qū)動(dòng)軸的傳動(dòng)性能，該端面齒輪與刀具驅(qū)動(dòng)軸上的齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力刀具驅(qū)動(dòng)。刀盤(pán)轉(zhuǎn)位和刀具驅(qū)動(dòng)工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換通過(guò)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)靠換向閥控制液壓流向?qū)崿F(xiàn)內(nèi)齒輪與第一軸齒輪的嚙合與分離、鎖緊齒盤(pán)的鎖緊與脫離、動(dòng)力刀具的驅(qū)動(dòng)部分嚙合和分離動(dòng)作。2、本發(fā)明液壓傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)改變液壓油流向推動(dòng)活塞，并帶動(dòng)撥叉撥動(dòng)內(nèi)齒輪改變第一旋轉(zhuǎn)軸上的刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪與內(nèi)齒輪的嚙合與脫離，控制刀盤(pán)的轉(zhuǎn)位。3、本發(fā)明第一旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)力矩限制器與電機(jī)相連，在刀架過(guò)載時(shí)起電機(jī)保護(hù)的作用。4、本發(fā)明刀盤(pán)通過(guò)螺釘和T型塊與動(dòng)齒盤(pán)相連，在刀架撞車(chē)時(shí)靠T型塊與動(dòng)齒盤(pán)間的相對(duì)滑動(dòng)起保護(hù)刀架內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用，降低過(guò)載和撞車(chē)對(duì)刀架帶來(lái)的損害。5、本發(fā)明刀具驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)該軸上的直齒輪與第二旋轉(zhuǎn)軸上的端面齒輪嚙合傳動(dòng)。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的液壓原理圖；圖3是本發(fā)明的T型塊示意圖；圖4是本發(fā)明的動(dòng)齒盤(pán)示意圖一；圖5是本發(fā)明的動(dòng)齒盤(pán)示意圖二 ；圖6是本發(fā)明的端面齒輪傳動(dòng)示意圖。圖中，1伺服電機(jī)；2力矩限制器；3第一旋轉(zhuǎn)軸；3. 1動(dòng)力刀具驅(qū)動(dòng)齒輪；3. 2刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪；4齒輪a ；5第二旋轉(zhuǎn)軸；5. 1齒輪b ；5. 2端面齒輪；6刀具驅(qū)動(dòng)軸；6. 1齒輪c ；6. 2 鍵；7活塞a ；7. 1油腔a ；7. 2油腔b ；7. 3活塞缸體；8活塞b ；8. 1油腔c ；8. 2油腔d ;9撥叉；10內(nèi)齒輪；11齒輪套；12中間軸；12. 1齒輪d ;12. 2齒輪e ;13第三旋轉(zhuǎn)軸；14鎖緊齒盤(pán)；14. 1油腔e ； 14. 2油腔f ；15定齒盤(pán)；16動(dòng)齒盤(pán)；16. 1面a ；16. 2開(kāi)口 ；17T型塊；17. 1
4面b ;18刀盤(pán)；19刀座；19. 1鍵；20刀架箱體；21后座蓋；22螺釘a ；23螺釘b ；24彈簧；25 滾針軸承。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明單伺服動(dòng)力刀架主要包括用于安裝刀座19的刀盤(pán)18、刀架箱體20、后座蓋21、刀盤(pán)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、動(dòng)力刀具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)如下在刀架箱體20的一端安裝后座蓋21，在刀架箱體20另一端依次安裝定齒盤(pán)15和動(dòng)齒盤(pán)16，定齒盤(pán)15和動(dòng)齒盤(pán)16的一端伸至刀架箱體20內(nèi)，定齒盤(pán)15固定在刀架箱體 20上，動(dòng)齒盤(pán)16可在刀架箱體20內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)齒盤(pán)16外端與刀盤(pán)18相連；在刀架箱體20內(nèi)設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)軸3、第二旋轉(zhuǎn)軸5、第三旋轉(zhuǎn)軸13，其中第一旋轉(zhuǎn)軸3的一端通過(guò)力矩限制器2連接伺服電機(jī)1，第一旋轉(zhuǎn)軸3另一端通過(guò)滾針軸承25連接齒輪套11，第一旋轉(zhuǎn)軸3上設(shè)有動(dòng)力刀具驅(qū)動(dòng)齒輪3. 1、刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪 3. 2 ；齒輪套11外側(cè)套有與齒輪套11嚙合的內(nèi)齒輪10，內(nèi)齒輪10外側(cè)連接活塞b 8帶動(dòng)的撥叉9，內(nèi)齒輪10通過(guò)撥叉9帶動(dòng)，同時(shí)與齒輪套11和刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪3. 2嚙合，沿后座蓋 21滑動(dòng)的活塞b 8兩側(cè)與后座蓋21之間形成兩個(gè)油腔油腔c8. 1、油腔d8.2，兩個(gè)油腔內(nèi)液壓油驅(qū)動(dòng)活塞b 8往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第二旋轉(zhuǎn)軸5的一端通過(guò)軸承安裝于后座蓋21，第二旋轉(zhuǎn)軸5另一端伸至刀架箱體20外，第二旋轉(zhuǎn)軸5伸出刀架箱體20端設(shè)有端面齒輪5. 2，第二旋轉(zhuǎn)軸5上設(shè)有通過(guò)齒輪a 4與動(dòng)力刀具驅(qū)動(dòng)齒輪3. 1相嚙合的齒輪b 5. 1 ；端面齒輪5. 2通過(guò)軸承安裝于刀盤(pán)18內(nèi)的活塞缸體7. 3，沿活塞缸體7. 3滑動(dòng)的活塞a 7兩側(cè)與活塞缸體7. 3之間形成兩個(gè)油腔油腔a 7. 1、油腔b7. 2，兩個(gè)油腔內(nèi)液壓油驅(qū)動(dòng)活塞a 7往復(fù)運(yùn)動(dòng)；活塞a 7通過(guò)軸承連接刀具驅(qū)動(dòng)軸6，刀具驅(qū)動(dòng)軸6的一端設(shè)有可與端面齒輪5. 2嚙合的齒輪c 6. 1 (直齒輪)，刀具驅(qū)動(dòng)軸6另一端設(shè)有可與插入刀盤(pán)18 的刀座19相嚙合的鍵6. 2 ；第三旋轉(zhuǎn)軸13的一端通過(guò)中間軸12與第一旋轉(zhuǎn)軸3傳動(dòng)連接，中間軸12上設(shè)有兩個(gè)齒輪齒輪d 12. 1和齒輪el2. 2，齒輪套11與中間軸12上的齒輪d 12. 1相嚙合，齒輪el2. 2與所述第三旋轉(zhuǎn)軸13的一端嚙合；第三旋轉(zhuǎn)軸13另一端通過(guò)螺釘b23連接動(dòng)齒盤(pán)16，第三旋轉(zhuǎn)軸13上設(shè)有鎖緊齒盤(pán)14，鎖緊齒盤(pán)14的一端與定齒盤(pán)15和動(dòng)齒盤(pán)16伸至刀架箱體20內(nèi)的一端之間形成油腔el4. 1，鎖緊齒盤(pán)14另一端與刀架箱體20之間形成油腔fl4. 2，油腔el4. 1和油腔fl4. 2可沿刀架箱體20往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述定齒盤(pán)15和動(dòng)齒盤(pán)16伸至刀架箱體20內(nèi)的一端設(shè)有可與鎖緊齒盤(pán)14相嚙合的齒輪，動(dòng)齒盤(pán)16另一端開(kāi)槽內(nèi)設(shè)有與動(dòng)齒盤(pán)16滑動(dòng)配合的T型塊17，螺釘a22通過(guò)T 型塊17將刀盤(pán)18固定在動(dòng)齒盤(pán)16上，T型塊17與動(dòng)齒盤(pán)16通過(guò)面、面接觸連接，而T型塊17通過(guò)動(dòng)齒盤(pán)16上的較大開(kāi)口 16. 2處裝入動(dòng)齒盤(pán)中(圖4、5)。定齒盤(pán)15與動(dòng)齒盤(pán)16和鎖緊齒盤(pán)14構(gòu)成三齒盤(pán)機(jī)構(gòu)，鎖緊齒盤(pán)14同時(shí)與定齒盤(pán)15和動(dòng)齒盤(pán)16嚙合時(shí)，限制動(dòng)齒盤(pán)16轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)動(dòng)齒盤(pán)16起定位作用；鎖緊齒盤(pán)14與定齒盤(pán)15和動(dòng)齒盤(pán)16脫離嚙合時(shí)，動(dòng)齒盤(pán)16可帶動(dòng)刀盤(pán)18在刀架箱體20內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刀盤(pán)18轉(zhuǎn)位功能。鎖緊齒盤(pán)14與刀架箱體20相對(duì)位置裝有彈簧M，刀架在非工作下，即液壓系統(tǒng)不提供液壓油時(shí)，彈簧M的預(yù)壓力能保證鎖緊齒盤(pán)14同時(shí)與定齒盤(pán)15和動(dòng)齒盤(pán)16 嚙合，限制動(dòng)齒盤(pán)16轉(zhuǎn)動(dòng)。刀盤(pán)18正常轉(zhuǎn)位工作時(shí)，如圖3、圖4和圖5所示，T型塊17上的面bl7. 1與動(dòng)齒盤(pán)16上的面al6. 1在螺釘a22的預(yù)緊力作用下緊密接觸。動(dòng)齒盤(pán)16通過(guò)面bl7. 1與面 al6. 1間的摩擦力帶動(dòng)T型塊17以及刀盤(pán)18繞動(dòng)齒盤(pán)16軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刀盤(pán)轉(zhuǎn)位。當(dāng)工作中發(fā)生撞車(chē)現(xiàn)象時(shí)，刀盤(pán)18承受扭矩超過(guò)T型塊17與動(dòng)齒盤(pán)16之間的摩擦扭矩，T型塊17與動(dòng)齒盤(pán)16在面bl7. 1和面al6. 1間會(huì)產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，從而避免撞車(chē)時(shí)對(duì)三齒盤(pán)結(jié)構(gòu)以及其他刀架內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞。伺服電機(jī)1置于后座蓋21后部，伺服電機(jī)1通過(guò)力矩限制器2與第一旋轉(zhuǎn)軸3相連；當(dāng)發(fā)生過(guò)載時(shí)，第一旋轉(zhuǎn)軸3上承受的扭矩大于力矩限制器2設(shè)置的過(guò)載扭矩，力矩限制器2內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生打滑，起到保護(hù)伺服電機(jī)1的作用。第一旋轉(zhuǎn)軸3上有動(dòng)力刀具驅(qū)動(dòng)齒輪3. 1和刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪3. 2，分別用于刀具驅(qū)動(dòng)和刀盤(pán)轉(zhuǎn)位驅(qū)動(dòng)。第一旋轉(zhuǎn)軸3的端部套有齒輪套11，齒輪套11與第一旋轉(zhuǎn)軸3間通過(guò)滾針軸承25連接。齒輪套11與刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪3. 2相同，內(nèi)齒輪10與齒輪套11和刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪3. 2形成配對(duì)齒輪。撥叉9安裝在活塞b 8上，可撥動(dòng)內(nèi)齒輪10沿箭頭所示方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)齒輪10與刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪3. 2的嚙合與脫離，而內(nèi)齒輪10與齒輪套11則始終保持嚙合狀態(tài)。如圖1、2所示，液壓傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)通過(guò)換向閥控制活塞a 7、活塞b 8和鎖緊齒盤(pán)14的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀盤(pán)轉(zhuǎn)位和動(dòng)力刀驅(qū)動(dòng)間轉(zhuǎn)換。換向閥電磁鐵a得電，液壓油經(jīng)過(guò)換向閥分別流入油腔c8. 2、油腔f 14. 2和油腔b7. 2，刀架進(jìn)入刀盤(pán)轉(zhuǎn)位工作狀態(tài)?；钊麠U8帶動(dòng)撥叉9撥動(dòng)內(nèi)齒輪10在液壓油壓力下向圖1箭頭所示方向的反方向移動(dòng)，內(nèi)齒輪10同時(shí)與刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪3. 2和齒輪套11嚙合。鎖緊齒盤(pán)14在液壓油壓力下沿圖1箭頭所示方向的反向移動(dòng)，與動(dòng)齒盤(pán)16和定齒盤(pán)15脫離?；钊鸻 7在液壓油壓力下沿圖1箭頭所示方向的反方向移動(dòng)，帶動(dòng)軸6上的鍵6. 2與刀座19脫離。換向閥電磁鐵b得電，液壓油經(jīng)過(guò)換向閥分別流入油腔c8. 1、油腔el4. 1和油腔 a7. 1，刀架進(jìn)入刀具驅(qū)動(dòng)狀態(tài)?；钊麠U8帶動(dòng)撥叉9撥動(dòng)內(nèi)齒輪10在液壓油壓力下沿圖1 所示箭頭方向移動(dòng)，內(nèi)齒輪10與刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪3. 2脫離。鎖緊齒盤(pán)14在液壓油壓力下沿圖1箭頭所示方向移動(dòng)，與動(dòng)齒盤(pán)16和定齒盤(pán)15嚙合，鎖緊動(dòng)齒盤(pán)，從而定位刀盤(pán)18?；钊鸻 7在液壓油壓力沿圖1箭頭所示方向移動(dòng)，軸6上的齒輪c 6.1與端面齒輪5. 2嚙合， 刀座19與軸6上的鍵6. 2嚙合，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力刀具。如圖1所示，刀盤(pán)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)采用內(nèi)齒輪與外齒輪嚙合、外齒輪嚙合傳動(dòng)。伺服電機(jī) 1通過(guò)力矩限制器2帶動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)，通過(guò)內(nèi)齒輪10與刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪3. 2嚙合，內(nèi)齒輪10與齒輪套11嚙合，齒輪套11與齒輪d 12. 1嚙合，齒輪el2. 2與第三旋轉(zhuǎn)軸13上的齒輪嚙合，帶動(dòng)第三旋轉(zhuǎn)軸13和動(dòng)齒盤(pán)16轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)動(dòng)齒盤(pán)16、T型塊17帶動(dòng)刀盤(pán)18 轉(zhuǎn)位。如圖1所示，驅(qū)動(dòng)刀具機(jī)構(gòu)采用外齒輪嚙合、端面齒輪嚙合傳動(dòng)。伺服電機(jī)1通過(guò)力矩限制器2帶動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，刀具驅(qū)動(dòng)齒輪3.1與齒輪a 4嚙合、齒輪a 4與齒輪 b 5. 1嚙合帶動(dòng)第二旋轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，第二旋轉(zhuǎn)軸5的端部有端面齒輪5. 2，端面齒輪5. 2與齒輪c 6. 1嚙合帶動(dòng)刀具驅(qū)動(dòng)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，刀具驅(qū)動(dòng)軸6上的鍵6. 2與刀座19上的鍵19. 1嚙合，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力刀具的驅(qū)動(dòng)。力矩限制器2的應(yīng)用，當(dāng)發(fā)生切削過(guò)載時(shí)，力矩限制器2傳遞扭矩大于限定的打滑扭矩時(shí)，力矩限制器2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生打滑，并起到保護(hù)伺服電機(jī)的作用。
如圖1、6所示，第二旋轉(zhuǎn)軸5采用端面齒輪5. 2與刀具驅(qū)動(dòng)軸6上的齒輪c 6. 1 嚙合傳動(dòng)。端面齒輪傳動(dòng)與錐齒輪傳動(dòng)類似，都可以實(shí)現(xiàn)90°交錯(cuò)軸傳動(dòng)，但與錐齒輪相比，端面齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)中，與端面齒輪配對(duì)的齒輪為普通直齒圓柱齒輪，直齒輪軸向竄動(dòng)不影響嚙合狀態(tài)，裝配時(shí)只有端面齒輪軸向定位精度要求高，裝配較錐齒輪容易；傳動(dòng)中不產(chǎn)生軸向力，簡(jiǎn)化了軸承布置，使整個(gè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)變得緊湊；傳動(dòng)重合度高，傳動(dòng)嚙合平穩(wěn)，并可提供較大的傳動(dòng)比，齒輪強(qiáng)度高可傳遞較大扭矩。
權(quán)利要求
1.一種單伺服動(dòng)力刀架，其特征在于該單伺服動(dòng)力刀架設(shè)有用于安裝刀座的刀盤(pán)、 刀架箱體、后座蓋，在刀架箱體的一端安裝后座蓋，在刀架箱體另一端依次安裝定齒盤(pán)和動(dòng)齒盤(pán)，定齒盤(pán)和動(dòng)齒盤(pán)的一端伸至刀架箱體內(nèi)，定齒盤(pán)固定在刀架箱體上，可在刀架箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)齒盤(pán)外端與刀盤(pán)相連；在刀架箱體內(nèi)設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸、第三旋轉(zhuǎn)軸， 其中第一旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)滾針軸承連接齒輪套，第一旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有動(dòng)力刀具驅(qū)動(dòng)齒輪、刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪；齒輪套外側(cè)套有與齒輪套嚙合的內(nèi)齒輪；第二旋轉(zhuǎn)軸伸至刀架箱體外，第二旋轉(zhuǎn)軸伸出刀架箱體端設(shè)有端面齒輪，第二旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有通過(guò)齒輪a與動(dòng)力刀具驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合的齒輪b ；活塞a通過(guò)軸承連接刀具驅(qū)動(dòng)軸， 刀具驅(qū)動(dòng)軸的一端設(shè)有可與端面齒輪嚙合的齒輪c，刀具驅(qū)動(dòng)軸另一端設(shè)有可與插入刀盤(pán)的刀座相嚙合的鍵；第三旋轉(zhuǎn)軸的一端通過(guò)中間軸與第一旋轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接，中間軸上設(shè)有兩個(gè)齒輪齒輪 d和齒輪e，齒輪套與中間軸上的齒輪d相嚙合，齒輪e與所述第三旋轉(zhuǎn)軸的一端嚙合；第三旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有鎖緊齒盤(pán)，所述定齒盤(pán)和動(dòng)齒盤(pán)伸至刀架箱體內(nèi)的一端設(shè)有可與鎖緊齒盤(pán)相嚙合的齒輪。
2.按照權(quán)利要求1所述的單伺服動(dòng)力刀架，其特征在于端面齒輪通過(guò)軸承安裝于刀盤(pán)內(nèi)的活塞缸體，沿活塞缸體滑動(dòng)的活塞a兩側(cè)與活塞缸體之間形成兩個(gè)油腔油腔a、油腔b。
3.按照權(quán)利要求1所述的單伺服動(dòng)力刀架，其特征在于沿后座蓋滑動(dòng)的活塞b兩側(cè)與后座蓋之間形成兩個(gè)油腔油腔C、油腔d。
4.按照權(quán)利要求1所述的單伺服動(dòng)力刀架，其特征在于鎖緊齒盤(pán)的一端與定齒盤(pán)和動(dòng)齒盤(pán)伸至刀架箱體內(nèi)的一端之間形成油腔e，鎖緊齒盤(pán)另一端與刀架箱體之間形成油腔fo
5.按照權(quán)利要求1所述的單伺服動(dòng)力刀架，其特征在于內(nèi)齒輪外側(cè)連接活塞b帶動(dòng)的撥叉，內(nèi)齒輪通過(guò)撥叉帶動(dòng)，同時(shí)與齒輪套和刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合。
6.按照權(quán)利要求1所述的單伺服動(dòng)力刀架，其特征在于動(dòng)齒盤(pán)另一端開(kāi)槽，其內(nèi)設(shè)有與動(dòng)齒盤(pán)滑動(dòng)配合的T型塊，螺釘a通過(guò)T型塊固定刀盤(pán)在動(dòng)齒盤(pán)上，T型塊與動(dòng)齒盤(pán)通過(guò)面、面接觸連接。
7.按照權(quán)利要求1所述的單伺服動(dòng)力刀架，其特征在于第一旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)力矩限制器連接伺服電機(jī)。
8.按照權(quán)利要求1所述的單伺服動(dòng)力刀架，其特征在于第三旋轉(zhuǎn)軸另一端通過(guò)螺釘b 連接動(dòng)齒盤(pán)。
9.按照權(quán)利要求1所述的單伺服動(dòng)力刀架，其特征在于鎖緊齒盤(pán)與刀架箱體相對(duì)位置裝有彈簧。
全文摘要
本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床用刀架領(lǐng)域，具體為一種單伺服電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)刀盤(pán)轉(zhuǎn)位和動(dòng)力刀具的單伺服動(dòng)力刀架，解決刀架的傳動(dòng)和和動(dòng)力切換等問(wèn)題。該單伺服動(dòng)力刀架設(shè)有用于安裝刀座的刀盤(pán)、刀架箱體、后座蓋，在刀架箱體的一端安裝后座蓋，在刀架箱體另一端依次安裝定齒盤(pán)和動(dòng)齒盤(pán)，定齒盤(pán)和動(dòng)齒盤(pán)的一端伸至刀架箱體內(nèi)，定齒盤(pán)固定在刀架箱體上，可在刀架箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)齒盤(pán)外端與刀盤(pán)相連，在刀架箱體內(nèi)設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸、第三旋轉(zhuǎn)軸。刀盤(pán)轉(zhuǎn)位和刀具驅(qū)動(dòng)工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換通過(guò)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)靠換向閥控制液壓流向?qū)崿F(xiàn)內(nèi)齒輪與第一軸齒輪的嚙合與分離、鎖緊齒盤(pán)的鎖緊與脫離、動(dòng)力刀具的驅(qū)動(dòng)部分嚙合和分離動(dòng)作。
文檔編號(hào)B23Q16/00GK102172778SQ20101061747
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者劉春時(shí), 孔祥志, 尹剛, 張衡, 徐兆成, 徐吉存, 李焱, 郭智春, 馬仕龍, 魏傳良 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)機(jī)床(集團(tuán))設(shè)計(jì)研究院有限公司