專利名稱：一種電動(dòng)刀架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及金屬加工機(jī)床，為一種電動(dòng)刀架的改進(jìn)。
現(xiàn)在車床上使用較普遍的LD4型電動(dòng)刀架，是1987年由陜西省機(jī)械研究所、常州市武進(jìn)機(jī)床數(shù)控設(shè)備廠等四個(gè)單位聯(lián)合設(shè)計(jì)的。該電動(dòng)刀架的結(jié)構(gòu)見附


圖1，處于刀架(2)空腔并與螺桿(7)靜配合的離合轉(zhuǎn)盤(10)的圓周面上，相對(duì)設(shè)有兩個(gè)軸向的直角梯形槽(30)，在刀架(2)上部凸臺(tái)的側(cè)面上，相對(duì)設(shè)有兩個(gè)徑向通孔(31)，內(nèi)安裝有鋼球(32)、彈簧(33)、調(diào)節(jié)螺釘(34)、固裝在刀架座(3)上的反靠盤(11)上設(shè)有與刀位數(shù)相同的徑向直角梯形槽(24)，在反靠盤(11)上方的刀架(2)內(nèi)，相對(duì)設(shè)有兩軸向盲孔(28)，內(nèi)設(shè)置定位銷(29)。該刀架通過定位銷(29)與反靠盤(11)的直角梯形槽(24)的配合起反靠初定位作用，通過鋼球(32)與離合轉(zhuǎn)盤(10)的直角梯形槽(30)的配合來帶動(dòng)刀架(2)轉(zhuǎn)動(dòng)。在使用中發(fā)現(xiàn)，這種刀架在進(jìn)行反靠初定位時(shí)，由于電機(jī)轉(zhuǎn)向的改變，鋼球(32)在慣性或反轉(zhuǎn)力的作用下，很容易從離合轉(zhuǎn)盤(10)的直角梯形槽(30)中滑出，以致產(chǎn)生錯(cuò)位現(xiàn)象；另外，該刀架的電機(jī)轉(zhuǎn)向的信號(hào)是由電刷(35)與發(fā)訊盤(12)的觸點(diǎn)接觸而導(dǎo)通電路，后徑微機(jī)控制來實(shí)現(xiàn)的，因電刷(35)經(jīng)常摩擦易磨損和觸點(diǎn)沾油沾灰等原因，造成接觸不良，導(dǎo)電性能不可靠，對(duì)刀架的反靠定位帶來影響。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺點(diǎn)，提出一種反靠定位準(zhǔn)確、可靠的電動(dòng)刀架。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是它仍具有分別設(shè)有齒盤的刀架和刀架座，和包括刀架軸、蝸桿、蝸輪、螺桿、軸承、壓緊螺母和電動(dòng)機(jī)在內(nèi)的傳動(dòng)部分，及包括離合轉(zhuǎn)盤、反靠盤在內(nèi)的反靠定位部分，以及包括發(fā)訊盤在內(nèi)的信號(hào)發(fā)生傳導(dǎo)部分，其改進(jìn)部分在于，處于離合轉(zhuǎn)盤與反靠盤之間的刀架的內(nèi)壁凸臺(tái)部位，沿軸向相間180°設(shè)有2個(gè)通孔，在通孔中設(shè)有定位銷，定位銷由銷柱甲和銷柱乙組成，且銷柱甲和銷柱乙各設(shè)有相對(duì)吻合的盲孔，在盲孔中設(shè)有彈簧，在離合轉(zhuǎn)盤的與定位銷接觸的面上，相間180°設(shè)有2條徑向直角梯形槽，在發(fā)訊盤上設(shè)有與刀架工位數(shù)相等量的霍爾元件，且霍爾元件的安裝位置，與反靠盤上所設(shè)的直角梯形槽的位置相對(duì)應(yīng)一致，在刀架的頂孔內(nèi)側(cè)相應(yīng)位置上設(shè)有一磁塊。
上述的定位銷的銷柱乙的末端，設(shè)有與反靠盤的直角梯形槽的斜面相配合的斜面。
本實(shí)用新型在工作情況下，與微機(jī)配套應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作出進(jìn)一步的說明
圖1為L(zhǎng)D4型自動(dòng)刀架結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型立式刀架結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的定位銷部位的展開圖；圖4為本實(shí)用新型臥式刀架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2至圖4所示1為齒盤，2為刀架，3為刀架座，4為刀架軸，5為蝸桿，6為蝸輪，7為螺桿，8為軸承，9為壓緊螺母，10為離合轉(zhuǎn)盤，11為反靠盤，12為發(fā)訊盤，14為定位銷，18為彈簧，20為霍爾元件，21為磁塊，22為端蓋，23為凸套。
附圖2為本實(shí)用新型立式四刀位刀架的結(jié)構(gòu)示意圖，該刀架具有分別設(shè)有齒盤(1)的刀架(2)和刀架座(3)，且在刀架座(3)的內(nèi)腔裝有蝸桿(5)，在刀架座(3)的內(nèi)腔和刀架(2)的內(nèi)孔內(nèi)，通過刀架軸(4)裝有螺桿(7)、離合轉(zhuǎn)盤(10)和軸承(8)，且由壓緊螺母(10)固定，蝸輪(6)與蝸桿(5)相嚙合，在刀架軸(4)的上端固裝有發(fā)訊盤(12)，蝸輪(6)與螺桿(7)為鍵連接，離合轉(zhuǎn)盤(10)與螺桿(7)為銷連接，螺桿(7)與刀架(2)的內(nèi)螺紋嚙合，均勻設(shè)有四條徑向直角梯形槽(24)的反靠盤(11)用螺釘固定在刀架座(3)上，其內(nèi)孔與螺桿(7)間成動(dòng)配合，電動(dòng)機(jī)與蝸桿(5)成軸連接，處于離合轉(zhuǎn)盤(10)與反靠盤(11)之間的刀架(2)的內(nèi)壁凸臺(tái)部位相間180°設(shè)有兩個(gè)軸向的通孔(13)，通孔(13)中設(shè)有定位銷(14)，定位銷(14)由銷柱甲(15)和銷柱乙(16)組成，且銷柱甲(15)和銷柱乙(16)各設(shè)有相對(duì)吻合的盲孔(17)，在盲孔中設(shè)有彈簧(18)，在離合轉(zhuǎn)盤(10)的與定位銷(14)相接觸的面上，相間180°設(shè)有二條徑向直角梯形槽(19)，在刀架軸(4)頂端固裝有安裝四個(gè)霍爾元件(20)的發(fā)訊盤(12)，且霍爾元件(20)的位置應(yīng)與反靠盤(11)的直角梯形槽(24)位置一致，在刀架(2)的頂孔內(nèi)側(cè)相應(yīng)位置上固裝一件磁鋼(21)。
附圖3為本實(shí)用新型定位銷部位的展開圖，離合轉(zhuǎn)盤(10)的兩直角梯形槽相距180°，反靠盤(11)的直角梯形槽(24)是均勻分布的，如是四刀位，則相距90°，離合轉(zhuǎn)盤(10)的直角梯形槽(19)與反靠盤(11)的直角梯形槽(24)的槽深一致，定位銷(14)的銷柱乙(16)的未端有與反靠盤(11)的直角梯形槽(24)的斜面相配合的斜面。
使用本實(shí)用新型時(shí)，首先將其電接頭與南京微分電機(jī)廠數(shù)控分廠生產(chǎn)的JWK－15型機(jī)床微機(jī)控制裝置的有關(guān)接頭相連接。
刀具切削時(shí)，刀架處于固緊狀態(tài)，這時(shí)定位銷(14)的銷柱乙(16)的一端插在反靠盤(11)的直角梯形槽(24)內(nèi)，刀架(2)與刀架座(3)的齒盤(1)嚙合，切削結(jié)束，微機(jī)程序發(fā)出換刀信號(hào)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，通過蝸桿(5)、蝸輪(6)傳動(dòng)，帶動(dòng)螺桿(7)轉(zhuǎn)動(dòng)，使刀架(2)上升，逐步與刀架座(3)分離，螺桿(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)也帶動(dòng)離合轉(zhuǎn)盤(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)離合轉(zhuǎn)盤(10)轉(zhuǎn)過120°，定位銷(14)正處于離合轉(zhuǎn)盤(10)的直角梯形槽(19)的下方，在定位銷(14)內(nèi)彈簧(18)的作用下，定位銷(14)的銷柱甲(15)的一端插入離合轉(zhuǎn)盤(10)的直角梯形槽(19)中，其銷柱乙(16)的一端從反靠盤(11)的直角梯形槽(24)的斜面上滑出，此時(shí)，刀架(2)與刀架座(3)的齒盤(1)已完全脫開，離合轉(zhuǎn)盤(10)通過定位銷(14)帶動(dòng)刀架(2)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)都?2)轉(zhuǎn)動(dòng)90°即下一刀位或略超一些時(shí)，發(fā)訊盤(12)上的霍爾元件(20)在磁鋼(21)的作用下發(fā)出信號(hào)，經(jīng)由微機(jī)令電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)離合轉(zhuǎn)盤(10)反轉(zhuǎn)，定位銷(14)的銷柱乙(16)的一端落入反靠盤(11)的直角梯形槽(24)中，并與該直角梯形槽(24)的直角面緊貼，此時(shí)定位銷(14)的銷柱甲(15)的一端已脫離離合轉(zhuǎn)盤(10)的直角梯形槽(19)，刀架(2)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)也帶動(dòng)了刀架(2)下降，當(dāng)離合轉(zhuǎn)盤(10)反轉(zhuǎn)達(dá)120°時(shí)，刀架(2)與刀架座(3)的齒盤(1)完成嚙合，整個(gè)刀架鎖緊，夾緊力達(dá)到預(yù)先調(diào)好的狀態(tài)，微機(jī)令電機(jī)停轉(zhuǎn)。
圖4為本實(shí)用新型一種臥式六工位電動(dòng)刀架的結(jié)構(gòu)示意圖，該刀架具有分別設(shè)有齒盤(1)的刀架(2)和刀架座(3)，且在刀架座(3)的內(nèi)腔裝有蝸桿(5)，并通過刀架軸(4)裝有螺桿(7)、離合轉(zhuǎn)盤(10)和軸承(8)，且由端蓋(25)壓緊，均勻分布有6條徑向直角梯形槽(24)的反靠盤(11)用螺釘固定在刀架座(3)上，刀架軸(4)與刀架(2)為一體，在刀架軸(4)上設(shè)有外螺紋(26)，刀架軸外螺紋(26)與螺桿(7)相嚙合，螺桿(7)與離合轉(zhuǎn)盤(10)由銷釘連接，在螺桿(7)的外圓上套裝有蝸輪(6)，且兩者為鍵連接，蝸輪(6)與蝸桿(5)相嚙合，位于離合轉(zhuǎn)盤(10)與反靠盤(11)之間的刀架軸(4)上裝有凸套(27)，且刀架軸(4)與凸套(27)為花鍵連接，在凸套(27)上相間180°設(shè)有兩個(gè)軸向通孔(13)，在通孔(13)中設(shè)有定位銷(14)，定位銷(14)由銷柱甲(15)和銷柱乙(16)組成，且銷柱甲(15)和銷柱乙(16)各設(shè)有相對(duì)吻合的盲孔(17)，在盲孔(17)中設(shè)有彈簧(18)，在離合轉(zhuǎn)盤(10)的與定位銷(14)相接觸的面上相間180°設(shè)有兩條徑向直角梯形槽(19)，在端蓋(25)上用螺釘固定有發(fā)訊盤(12)，發(fā)訊盤(12)上均勻安裝有6個(gè)霍爾元件(20)，霍爾元件的位置與反靠盤的直角梯形槽位置一致，發(fā)訊盤(12)內(nèi)孔與刀架軸(4)成間隙配合，在刀架軸(4)末端相對(duì)應(yīng)的位置上安裝一件磁鋼(21)。
換刀時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，螺桿(7)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺桿(7)與刀架軸外螺紋(26)相嚙合，刀架(2)前伸，使刀架(2)與刀架座(3)間的齒盤(1)逐漸脫開，當(dāng)離合轉(zhuǎn)盤(8)轉(zhuǎn)過120°，刀架(2)與刀架座(3)之間完全脫開，定位銷(14)的銷柱乙(16)一端插入離合轉(zhuǎn)盤(10)的直角梯形槽(19)中，其銷柱甲(15)的一端從反靠盤(11)的直角梯形槽(24)中滑出，凸套(27)通過定位銷(14)帶動(dòng)刀架(2)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)到下一刀位，發(fā)訊盤(12)發(fā)出信號(hào)，經(jīng)由微機(jī)令電機(jī)反轉(zhuǎn)，定位銷(14)的銷柱甲(15)一端插入反靠盤(11)的直角梯形槽(24)中，其銷柱乙(16)一端從離合轉(zhuǎn)盤(10)的直角梯形槽(19)中滑出，刀架(2)停止轉(zhuǎn)動(dòng)并后縮，逐漸與刀架座(3)嚙合，當(dāng)離合轉(zhuǎn)盤(10)反轉(zhuǎn)過120°，刀架固緊，電機(jī)停轉(zhuǎn)。
應(yīng)用實(shí)例為C616或C618數(shù)控車床上的立式四刀位電動(dòng)刀架，采用南京微分電機(jī)廠數(shù)控分廠生產(chǎn)的“JWK－15型機(jī)床微機(jī)控制裝置”與其配套應(yīng)用，刀架為136×136mm，刀架座為136×148mm，采用120瓦的電機(jī)，轉(zhuǎn)速為1400轉(zhuǎn)／分，螺桿為M55×12mm，蝸桿為1頭，蝸輪為48齒，軸承為推力球軸承8105，霍爾元件采用UGN3120。本實(shí)例的重復(fù)精度小于0.05mm，工作可靠性大于3萬次，換刀時(shí)間在3秒至4秒之間。
本實(shí)用新型具有定位準(zhǔn)確、可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、換刀時(shí)間短，特別適宜于各種規(guī)格的數(shù)控車床使用。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)刀架，具有分別設(shè)有齒盤(1)的刀架(2)和刀架座(3)，和包括刀架軸(4)、蝸桿(5)、蝸輪(6)、螺桿(7)、軸承(8)、壓緊螺母(9)和電動(dòng)機(jī)在內(nèi)的傳動(dòng)部分，及包括離合轉(zhuǎn)盤(10)、反靠盤(11)在內(nèi)的反靠定位部分，以及包括發(fā)訊盤在內(nèi)的信號(hào)發(fā)生傳導(dǎo)部分，其特征在于；在離合轉(zhuǎn)盤(10)與反靠盤(11)之間的刀架(2)的內(nèi)壁凸臺(tái)部位，沿軸向相間180°設(shè)有2個(gè)通孔(13)，在通孔(13)中設(shè)有定位銷(14)，定位銷(14)由銷柱甲(15)和銷柱乙(16)組成，且銷柱甲(15)和銷柱乙(16)各設(shè)有相對(duì)吻合的盲孔(17)，在盲孔(17)中設(shè)有彈簧(18)，在離合轉(zhuǎn)盤(10)的與定位銷(14)接觸的面上，相間180°設(shè)有2條徑向直角梯形槽(19)，在發(fā)訊盤上(12)上設(shè)有與刀架工位數(shù)相等量的霍爾元件(20)，且霍爾元件(20)的安裝位置，與反靠盤上所設(shè)的直角梯形槽的位置相對(duì)應(yīng)一致，在刀架(2)的頂孔內(nèi)側(cè)與發(fā)訊盤(12)相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有一磁塊(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)刀架，其特征在于，定位銷(14)的銷柱乙(16)的末端，設(shè)有與反靠盤(11)的直角梯形槽的斜面相配合的斜面。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)刀架的改進(jìn)，它采用定位銷(14)分別與離合轉(zhuǎn)盤(10)、反靠盤(11)的配合來完成刀架(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)及反靠定位，又采用了霍爾元件(20)與磁鋼(21)作用來發(fā)出反靠定位信號(hào)，經(jīng)由微機(jī)控制完成換刀定位動(dòng)作。本實(shí)用新型定位準(zhǔn)確、可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、換刀時(shí)間短，特別適宜于各種規(guī)格的數(shù)控車床使用。
文檔編號(hào)B23B29/00GK2097702SQ9121394
公開日1992年3月4日 申請(qǐng)日期1991年6月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月20日
發(fā)明者王亞興 申請(qǐng)人:武進(jìn)機(jī)床數(shù)控設(shè)備廠