專利名稱：一種液壓刀塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種數(shù)控車床中的回轉(zhuǎn)式液壓刀塔，特別是一種回轉(zhuǎn)式液壓刀塔的刀盤軸定位裝置。
背景技術(shù)：
回轉(zhuǎn)式液壓刀塔是數(shù)控車床的自動換刀裝置。回轉(zhuǎn)式液壓刀塔有殼體，殼體內(nèi)有圓柱形腔體，腔體內(nèi)有前段伸出殼體的刀盤軸，殼體內(nèi)、刀盤軸的外圓周有圓環(huán)形液壓缸，圓環(huán)形液壓缸有前進(jìn)出液口和后進(jìn)出液口，圓環(huán)形液壓缸內(nèi)有定位連在刀盤軸上的圓環(huán)形活塞，刀盤軸的前段依次連有活動端齒盤和刀盤，殼體的前端有可與活動端齒盤相嚙合的固定端齒盤，刀盤軸的后段連有刀盤軸的液壓旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，液壓旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置有液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)的動力輸出軸上有主動齒輪，刀盤軸上有與主動齒輪相嚙合的被動齒輪。 數(shù)控車床在使用時，在刀盤上固定有不同加工步驟所需的多個刀具，活動端齒盤與固定端齒盤處于嚙合狀態(tài)，刀盤固定不動，刀盤上的一個刀具準(zhǔn)確地固定在工作位置。數(shù)控車床在使用過程中需要換刀具時，先推動液壓刀塔的環(huán)形液壓缸內(nèi)的刀盤軸上的環(huán)形活塞沿軸向向前運動，驅(qū)動刀盤軸和刀盤沿軸向向前運動，使刀盤上的活動端齒盤脫離與固定端齒盤的嚙合，然后用液壓馬達(dá)驅(qū)動刀盤軸旋轉(zhuǎn)，先讓下一加工步驟所用的新刀具初步定位在所需位置，再用環(huán)形液壓缸推動刀盤軸上的環(huán)形活塞沿軸向向后運動，讓刀盤上的活動端齒盤與固定端齒盤恢復(fù)嚙合，壓緊端齒盤，刀盤固定不動，讓下一加工步驟所用的新刀具精準(zhǔn)地固定在工作位置。在液壓刀塔中，準(zhǔn)確、快速地把下一加工步驟所用的新刀具初步定位在所需位置，再精確地定位在所需位置是減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，提高勞動生產(chǎn)率的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了把下一加工步驟所用的新刀具初步定位在所需位置，有的是在裝置上安裝接近開關(guān)，當(dāng)下一加工步驟所用的新刀具到達(dá)所需位置時，接近開關(guān)輸出信號讓液壓馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動，使下一加工步驟所用的新刀具初步定位到所需位置，由于液壓控制有延遲作用，這種初步定位裝置不能很準(zhǔn)確、快速地定位。為了把下一加工步驟所用的新刀具初步定位在所需位置，也有的在與刀盤軸上的被動齒輪相連的圓盤外圓周設(shè)有數(shù)量與刀位數(shù)量相同的定位槽，在殼體內(nèi)的被動齒輪旁連有與定位槽相對的液壓驅(qū)動定位銷，使用時，當(dāng)下一加工步驟所用的新刀具到達(dá)所需位置時，用液壓驅(qū)動定位銷迅速伸出插入相應(yīng)的定位槽內(nèi)，同時發(fā)出信號讓控制液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動的液壓控制閥截止，停止液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動，使下一加工步驟所用的新刀具初步定位到所需位置。這種初步定位裝置雖然在定位銷插入定位槽后能實現(xiàn)準(zhǔn)確、快速地定位，但由于把轉(zhuǎn)動的刀盤軸驟然剛性地停下來，動量突然轉(zhuǎn)化會產(chǎn)生振動；定位銷迅速插定位槽并發(fā)出信號后，經(jīng)控制器發(fā)出指令，控制液壓馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動會有一定的滯后，使定位銷和定位槽之間產(chǎn)生較大的力，另外，液壓控制閥閥體內(nèi)的閥口是圓環(huán)形，閥芯桿上分別與圓環(huán)形閥口相配合的閥芯是圓柱形，閥芯桿移動閥芯到圓環(huán)形閥口截止液壓介質(zhì)時是瞬間截止，高壓流動的液壓介質(zhì)瞬間截止會在管路中產(chǎn)生對液壓管道有害的水錘現(xiàn)象。[0006]已有技術(shù)中，液壓刀塔的液壓控制油路中，對刀盤軸前、后運動的液壓控制油路，對液壓馬達(dá)正、反向轉(zhuǎn)動的液壓控制油路和對液壓驅(qū)動定位銷伸、縮運動的液壓控制油路是用三個控制閥的分立的液壓控制油路，按步驟實施上述運動時，要通過控制器和多個控制元件傳遞控制信號實現(xiàn)按步驟實施上述運動。由于液壓傳遞控制信號有延遲作用，也使下一加工步驟所用的新刀具定位在所需位置的速度不是很高，造成生產(chǎn)準(zhǔn)備時間長，勞動生產(chǎn)率不是很高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服上述不足，提出一種能快速、準(zhǔn)確地把下一加工步驟所用的新刀具定位在所需位置的液壓刀塔。本實用新型是用如下方法實現(xiàn)的。液壓刀塔有殼體，殼體內(nèi)有圓柱形腔體，腔體內(nèi)有前段伸出殼體的刀盤軸，殼體內(nèi)、刀盤軸的外圓周有圓環(huán)形液壓缸，圓環(huán)形液壓缸有前進(jìn)出液口和后進(jìn)出液口，圓環(huán)形液壓缸內(nèi)有定位連在刀盤軸上的圓環(huán)形活塞，刀盤軸的前段依次連有活動端齒盤和刀盤，殼`·體的前端有可與活動端齒盤相嚙合的固定端齒盤，刀盤軸的后段連有刀盤軸的液壓旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，液壓旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置有液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)的動力輸出軸上有主動齒輪，刀盤軸上有與主動齒輪相嚙合的被動齒輪，被動齒輪連有與被動齒輪同軸的圓環(huán)形定位盤，被動齒輪上均布有軸線與被動齒輪的軸線平行的連桿，定位盤上均布有與被動齒輪上的連桿相配合的軸線與定位盤的軸線平行的通孔，連桿插在通孔里，連桿與通孔之間有橡膠彈簧，定位盤的外圓周均布有定位槽，殼體的側(cè)面連有在本實用新型中提出的閥芯桿可伸出閥體的兩位五通閥，閥芯桿是在上述定位盤的徑向，上述兩位五通閥里端伸出的閥芯桿與上述定位盤上的一個定位槽相對，上述兩位五通閥的閥體內(nèi)有圓孔形閥腔，閥腔內(nèi)有可伸出閥體的閥芯桿，兩位五通電磁閥有進(jìn)油口、正向出油口、反向出油口、正向回油口、反向回油口、第二反向回油口和排油口，液壓控制閥閥體內(nèi)有圓環(huán)形閥口，閥芯桿上有分別與圓環(huán)形閥口相配合的圓臺形閥芯，圓臺的法線與軸線之間的角度是5 7度。上述液壓刀塔需配合相應(yīng)的液壓控制油路工作，液壓控制油路中的液壓元件有相連的油泵、換向閥、液壓缸和液壓馬達(dá)，換向閥有本實用新型中提出的閥芯桿可伸出閥體的兩位五通閥，控制液壓馬達(dá)正反轉(zhuǎn)換向的三位四通閥，兩位五通閥連有驅(qū)動其閥芯桿伸縮的液壓缸，液壓缸連有能使其活塞桿伸縮換向的的兩位四通閥，上述兩位五通閥連有驅(qū)動圓環(huán)形液壓缸的活塞桿正反向換向運動的油路和驅(qū)動液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動的油路，上述兩位五通閥可以控制驅(qū)動液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動油路的通斷，驅(qū)動液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動的油路連通時，通過三位四通閥驅(qū)動液壓馬達(dá)正反轉(zhuǎn)換向轉(zhuǎn)動。當(dāng)前一個刀具工作結(jié)束需要換新刀具時，在把下一加工步驟所用的新刀具初步定位在所需位置的過程中先要完成如下動作驅(qū)動圓環(huán)形液壓缸的活塞桿正向運動，讓活動端齒盤脫離與固定端齒盤的嚙合，用液壓馬達(dá)驅(qū)動刀盤軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)?shù)侗P軸定位盤轉(zhuǎn)到需要的位置時，液壓缸驅(qū)動兩位五通閥的閥芯桿運動換向并且讓閥芯桿伸出，閥芯桿的前端象定位銷一樣插入定位盤的一個定位槽內(nèi)，讓刀盤軸停止轉(zhuǎn)動，同時斷開液壓馬達(dá)的油路，液壓馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動，把新刀具初步定位在所需位置，同時液壓驅(qū)動圓環(huán)形液壓缸的活塞桿反向運動，讓活動端齒盤與固定端齒盤嚙合，則新刀具精確地定位在所需位置。上述新刀具初步定位的過程中，兩位五通閥的閥芯桿運動換向的同時，閥芯桿的前端象定位銷一樣插入定位盤的一個定位槽內(nèi)時，刀盤軸驟然停止轉(zhuǎn)動，因為被動齒輪與定位盤之間有橡膠彈簧，橡膠彈簧吸收被動齒輪轉(zhuǎn)動的動量可以減輕振動；在閥芯桿移動截止驅(qū)動液壓馬達(dá)的液壓介質(zhì)時，由于閥芯桿上與閥口相配合的閥芯是圓臺形，對油路截止過程具有一定的緩閉作用，減輕了液壓介質(zhì)關(guān)閉時管路中產(chǎn)生的水錘現(xiàn)象；本實用新型有在本實用新型中提出的閥芯桿可伸出閥體的兩位五通閥，配合相應(yīng)的液壓控制油路，可以同步、順序地實現(xiàn)用插銷制動刀盤軸、停止液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動、恢復(fù)活動端齒盤與固定端齒盤的嚙合等動作，能快速、準(zhǔn)確地把下一加工步驟所用的新刀具定位在所需的位置液。
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步地說明。

圖I是根據(jù)本實用新型的發(fā)明方案提出的一種液壓刀塔的主剖視示意圖；圖2是圖I的側(cè)視局剖示意圖；圖3是定位盤的主視示意圖；圖4是圖3的A-A剖面示意圖；圖5是橡膠彈簧的主視示意圖；圖6是圖5的側(cè)視示意圖；圖7是在閥芯對第二反向回油口截止前圖2的I處放大示意圖；圖8是在閥芯對第二反向回油口截止后圖2的I處放大示意圖；圖9是本液壓刀塔所需液壓控制油路的示意圖；圖10是圖9中兩位五通閥的放大示意圖。
具體實施方式
圖f圖10中，液壓刀塔有殼體I，殼體內(nèi)有圓柱形腔體2，腔體內(nèi)有前段伸出殼體的刀盤軸3,殼體內(nèi)、刀盤軸的外圓周有圓環(huán)形液壓缸4,圓環(huán)形液壓缸有前進(jìn)出液口 5和后進(jìn)出液口 6，圓環(huán)形液壓缸內(nèi)有定位連在刀盤軸上的圓環(huán)形活塞7，刀盤軸的前段依次連有活動端齒盤8和刀盤9，殼體的前端有可與活動端齒盤相嚙合的固定端齒盤10，刀盤軸的后段連有刀盤軸的液壓旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，液壓旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置有液壓馬達(dá)11，液壓馬達(dá)的動力輸出軸上有主動齒輪12，刀盤軸上有與主動齒輪相嚙合的被動齒輪13，被動齒輪連有與被動齒輪同軸的圓環(huán)形定位盤14，被動齒輪上均布有軸線與被動齒輪的軸線平行的連桿15，定位盤上均布有與被動齒輪上的連桿相配合的軸線與定位盤的軸線平行的通孔16，連桿插在通孔里，連桿與通孔之間有橡膠彈簧17，定位盤的外圓周均布有定位槽18，殼體的側(cè)面連有在本實用新型中提出的閥芯桿19可伸出閥體的兩位五通閥20，閥芯桿的軸線是在上述定位盤的徑向，上述兩位五通閥里端伸出的閥芯桿與上述定位盤上的一個定位槽相對，上述兩位五通閥的閥體內(nèi)有圓孔形閥腔21，閥腔內(nèi)有可伸出閥體的閥芯桿19，兩位五通電磁閥有進(jìn)油口 P、正向出油口 A、反向出油口 B、正向回油口 a、反向回油口 b、第二反向回油口t和排油口 T，液壓控制閥閥體內(nèi)有圓環(huán)形閥口 22，閥芯桿上有分別與圓環(huán)形閥口相配合的閥芯23，與第二反向回油口相通的圓環(huán)形閥口相配合的閥芯是圓臺形，圓臺的法線與軸線之間的角度a是5 7度。上述液壓刀塔需配合相應(yīng)的液壓油路和控制器工作，控制器按輸入的工作程序控制液壓油路工作。圖9、圖10中，液壓刀塔所連相應(yīng)的液壓油路中有相連的油泵24、換向閥和液壓缸，換向閥有本實用新型中提出的閥芯桿可伸出閥體的兩位五通閥，上述兩位五通閥的閥芯桿連有液壓缸25，液壓缸連有驅(qū)動其活塞桿伸縮換向運動的兩位四通閥26，液壓馬達(dá)連有控制其正反轉(zhuǎn)換向轉(zhuǎn)動的三位四通閥27。上述兩位五通閥是與兩位四通閥相近似的換向閥，上述兩位五通閥與兩位四通閥不同的是兩位四通閥只有一個反向回油口，而上述兩位五通閥有兩個反向回油口。上述兩位五通閥除了連有控制圓環(huán)形液壓缸作正動作和反動作換向的油路28，還連有驅(qū)動液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動的油路29，該油路與三位四通閥組成驅(qū)動液壓馬達(dá)正反向運動的油路。 上述液壓刀塔的液壓油路中，油泵的出口 G與兩位五通閥的進(jìn)油口 P相連，兩位五通閥的正向出油口 A與圓環(huán)形液壓缸的前進(jìn)出液口 5相連，兩位五通閥的正向回油口 a與圓環(huán)形液壓缸的后進(jìn)出液口 6相連，兩位五通閥的反向出油口與圓環(huán)形液壓缸的后進(jìn)出液口相連，兩位五通閥的反向回油口 b與圓環(huán)形液壓缸的前進(jìn)出液口相連；上述油泵與兩位四通閥組成驅(qū)動液壓缸25的活塞桿伸縮換向的油路30。使用時，在換刀具前，驅(qū)動圓環(huán)形液壓缸的活塞桿正向運動，讓活動端齒盤脫離與固定端齒盤的嚙合，并用液壓馬達(dá)驅(qū)動刀盤軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)?shù)侗P軸定位盤轉(zhuǎn)到需要的位置時，液壓缸驅(qū)動上述兩位五通閥的閥芯桿伸出，閥芯桿的前端象定位銷一樣插入定位盤的一個定位槽內(nèi)，讓刀盤軸停止轉(zhuǎn)動，同時斷開液壓馬達(dá)的油路，液壓馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動，把新刀具初步定位在所需位置，同時液壓驅(qū)動圓環(huán)形液壓缸的活塞桿反向運動，讓活動端齒盤與固定端齒盤嚙合，則新刀具精確地定位在所需位置。
權(quán)利要求1. 一種液壓刀塔，有殼體，殼體內(nèi)有圓柱形腔體，腔體內(nèi)有前段伸出殼體的刀盤軸，殼體內(nèi)、刀盤軸的外圓周有圓環(huán)形液壓缸，圓環(huán)形液壓缸有前進(jìn)出液口和后進(jìn)出液口，圓環(huán)形液壓缸內(nèi)有定位連在刀盤軸上的圓環(huán)形活塞，刀盤軸的前段依次連有活動端齒盤和刀盤，殼體的前端有可與活動端齒盤相嚙合的固定端齒盤，刀盤軸的后段連有刀盤軸的液壓旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，液壓旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置有液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)的動力輸出軸上有主動齒輪，刀盤軸上有與主動齒輪相嚙合的被動齒輪，被動齒輪連有與被動齒輪同軸的圓環(huán)形定位盤，其特征在于被動齒輪上均布有軸線與被動齒輪的軸線平行的連桿，定位盤上均布有與被動齒輪上的連桿相配合的軸線與定位盤的軸線平行的通孔，連桿插在通孔里，連桿與通孔之間有橡膠彈簧，定位盤的外圓周均布有定位槽，殼體的側(cè)面連有在本實用新型中提出的閥芯桿可伸出閥體的兩位五通閥，閥芯桿是在上述定位盤的徑向，上述兩位五通閥里端伸出的閥芯桿與上述定位盤上的一個定位槽相對，上述兩位五通閥的閥體內(nèi)有圓孔形閥腔，閥腔內(nèi)有可伸出閥體的閥芯桿，兩位五通電磁閥有進(jìn)油口、正向出油口、反向出油口、正向回油口、反向回油口、第二反向回油口和排油口，液壓控制閥閥體內(nèi)有圓環(huán)形閥口，閥芯桿上有分別與圓環(huán)形閥口相配合的圓臺形閥芯，圓臺的法線與軸線之間的角度是5 7度?！?br> 專利摘要一種液壓刀塔，殼體內(nèi)有刀盤軸，刀盤軸的外圓周有圓環(huán)形液壓缸，刀盤軸的前段連有活動端齒盤和刀盤，殼體前端有固定端齒盤，刀盤軸的后段通過被動齒輪和主動齒輪連有液壓馬達(dá)，被動齒輪連有圓環(huán)形定位盤，被動齒輪上均布有連桿，定位盤上均布有通孔，連桿插在通孔里，連桿與通孔之間有橡膠彈簧，定位盤的外圓周均布有定位槽，殼體的側(cè)面連有閥芯桿可伸出閥體的兩位五通閥，閥芯桿是在定位盤的徑向，兩位五通閥里端伸出的閥芯桿與定位盤上的一個定位槽相對，兩位五通閥的閥芯桿上有分別與圓環(huán)形閥口相配合的圓臺形閥芯，圓臺的法線與軸線之間的角度是5~7度。本實用新型可以準(zhǔn)確、快速地把下一加工步驟所用的新刀具定位在所需的位置。
文檔編號B23Q3/155GK202716106SQ201220376649
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者馮小勇, 苗勇, 李猛, 王磊, 張野, 尹君, 許力娜, 徐寧, 鄧東明, 李鵬, 王志偉, 陳闖, 王宇, 王旭, 張雷, 齊會超 申請人:遼寧西格馬數(shù)控機(jī)床有限公司