刀塔及机械加工设备的制作方法

专利2025-12-29  6


本申请属于机械加工,尤其涉及一种刀塔及机械加工设备。


背景技术:

1、机械加工是指对金属或其他材料进行切削、磨削、钻孔、冲压、镗削等的加工操作,操作过程中所用到的加工设备被称为机械加工设备。常见的机械加工设备主要有车床、铣床、钻床、磨床及镗床等。随着技术的不断革新和发展,将前述的车、铣、钻、磨及镗等加工操作集成为一体的数控机床使用越来越广泛。其中,刀塔是数控机床的核心部件,刀塔的主要作用是安装车刀、镗刀、以及铣刀、钻头、丝锥等的旋转刀具,并实现刀具的转位换刀和旋转加工,从而将车削、铣削、钻削、攻丝等多种加工集成在一台机床上完成。

2、相关技术中,刀塔通常包括驱动部分和刀盘部分,刀盘部分设有多个不同功能的刀具,并能够相对驱动部分旋转换刀,刀盘部分与驱动部分之间转动定位的精度及效率会影响换刀的精度和效率,因此,如何提高刀盘部分与驱动部分的转动定位的精度及效率,以提高刀塔的换刀精度和效率,是提高数控机床等机械加工设备的加工精度和效率的重要研究方向。

3、上述的陈述仅用于提供与本申请有关的背景技术信息,而不必然地构成现有技术。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于:提供一种刀塔及机械加工设备,包括但不限于解决刀塔换刀精度和效率较低的技术问题。

2、本申请实施例采用的技术方案是:

3、第一方面,提供了一种刀塔,包括:

4、安装座;

5、刀盘机构,包括活动安装于安装座的刀盘座,以及连接于刀盘座的多个刀具,刀盘座能够沿第一方向移动以使刀盘座与安装座接合或者分离,刀盘座固设有齿盘;

6、旋转驱动机构,安装于安装座,旋转驱动机构包括驱动件、主轴、安装于主轴的主动齿轮,以及与主动齿轮传动连接的第一齿轮组件,第一齿轮组件包括用于与齿盘适配啮合连接的换刀传动齿轮;

7、其中,刀盘座与安装座分离时,换刀传动齿轮与齿盘啮合,驱动件通过主动齿轮及第一齿轮组件驱动齿盘绕主轴旋转以带动刀盘座同步旋转,刀盘座与安装座接合时,换刀传动齿轮脱离齿盘,以使切换至位于加工位置的刀具能够执行对应的加工操作。

8、本申请实施例的刀塔,其旋转驱动机构通过设置第一齿轮组件与驱动件、主轴及主动齿轮配合,来实现驱动刀盘座转动换刀,如此,换刀时,采用齿轮传动提供刀盘座的转动动力,齿轮传动具有较高的传动比,能以恒定的传动比传递运动和动力,从而能够保证刀盘座的转动精度和效率,从而能够提高换刀的精度和效率,且齿轮不易磨损,在良好的润滑和维护条件下,能够长期稳定运行,使用的稳定性和可靠性更高,此外,齿轮传动还具有较高的传动效率和传动功率,能量损失小,同时也能满足不同刀盘座旋转换刀时对转速及扭矩的不同需求,适用范围广、实用性强。

9、第二方面,提供了一种机械加工设备,包括上述的刀塔。

10、由于机械加工设备包括上述的刀塔,因此至少包括上述刀塔的全部有益效果,在此不再赘述。

11、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。



技术特征:

1.一种刀塔,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的刀塔,其特征在于:所述安装座(11)还设有第一分度件(12),所述刀盘机构(20)还包括安装于所述刀盘座(21)的第二分度件(22),所述第一分度件(12)与所述第一分度件(12)分度定位连接以对所述刀盘座(21)进行转动定位;

3.根据权利要求2所述的刀塔,其特征在于:所述第一分度件(12)为第一端齿盘,所述第二分度件(22)为第二端齿盘,所述第二端齿盘与所述第一端齿盘适配啮合,所述第一端齿盘的中心轴线及所述第二端齿盘的中心轴线与所述主轴(131)的中心线平行。

4.根据权利要求1所述的刀塔,其特征在于:所述第一齿轮组件(133)还包括第一齿轮副(1332)和第一副轴(1333),所述第一齿轮副(1332)包括啮合连接的第一输入轮(1334)和第一从动轮(1335),所述第一输入轮(1334)安装于所述主轴(131),所述第一副轴(1333)与所述主轴(131)平行间隔设置,所述第一从动轮(1335)和所述换刀传动齿轮(1331)均安装于所述第一副轴(1333)。

5.根据权利要求1所述的刀塔,其特征在于:所述旋转驱动机构(13)还包括与所述主动齿轮传动连接的第二齿轮组件(134),所述刀盘座(21)与所述安装座(22)接合时,所述驱动件通过所述主动齿轮(132)及所述第二齿轮组件(134)与位于所述刀盘座(21)的加工位置的一所述刀具(23)连接,并驱动与之相连的所述刀具(23)绕自身转轴(231)旋转。

6.根据权利要求5所述的刀塔,其特征在于:所述第二齿轮组件(134)包括第二齿轮副(1341)和第二副轴(1342),所述第二齿轮副(1341)包括啮合连接的第二输入轮(1343)和第二从动轮(1344),所述第二输入轮(1343)安装于所述主轴(131),所述第二副轴(1342)分别与所述主轴(131)平行间隔设置,所述第二从动轮(1344)安装于所述第二副轴(1342);

7.根据权利要求6所述的刀塔,其特征在于:所述刀盘机构(20)还包括多个与多个所述传动轴(25)一一对应的限位组件(26),所述限位组件(26)包括活动安装于所述刀盘座(21)的卡锁件(261),所述卡锁件(261)能够相对所述刀盘座(21)移动以在锁定位和解锁位之间切换,且所述卡锁件(261)处于所述锁定位时,所述卡锁件(261)卡持对应的所述传动轴(25)使其无法旋转传动,所述卡锁件(261)处于所述解锁位时所述卡锁件(261)松开对应的所述传动轴(25)使其能够旋转传动,所述安装座(11)还设有用于适配驱动所述卡锁件(261)移动的抵压件(14);

8.根据权利要求7所述的刀塔,其特征在于:所述限位组件(26)还包括第一弹性件(262),所述卡锁件(261)通过所述第一弹性件(262)与所述刀盘座(21)弹性连接,所述卡锁件(261)处于所述锁定位时,所述第一弹性件(262)弹性支撑所述卡锁件(261)卡持所述传动轴(25),所述抵压件(14)驱动所述卡锁件(261)移动至所述解锁位时,所述卡锁件(261)挤压所述第一弹性件(262)弹性收缩;

9.根据权利要求1~8任一项所述的刀塔,其特征在于:所述刀塔还包括安装于所述安装座(11)的离合驱动机构(15),所述离合驱动机构(15)用于驱动所述刀盘座(21)沿所述第一方向往复移动以使所述刀盘座(21)与所述安装座(11)分离或者接合。

10.根据权利要求9所述的刀塔,其特征在于:所述离合驱动机构(15)包括连接轴(151)、动力缸(152)、活塞(153)和第二弹性件(154),所述连接轴(151)与所述主轴(131)平行布设且一端与所述安装座(11)固定连接,所述刀盘座(21)滑动套设于所述连接轴(151),所述动力缸(152)滑动套接于所述连接轴(151)且与所述刀盘座(21)连接,所述活塞(153)安装于所述动力缸(152)的缸室(1521)内并与所述连接轴(151)固定连接,所述第二弹性件(154)安装于所述缸室(1521)内并连接所述活塞(153)和所述动力缸(152)的缸体;

11.根据权利要求10所述的刀塔,其特征在于:所述连接轴(151)设有第一入口(1511)、第一出口(1513)及第一通道(1512),所述第一出口(1513)与所述缸室(1521)连通,所述第一入口(1511)用于供流体进入,所述第一通道(1512)连通所述第一入口(1511)和所述第一出口(1513)并用于将自所述第一入口(1511)流入的流体注入所述缸室(1521)内;

12.一种机械加工设备,其特征在于,包括权利要求1~11任一项所述的刀塔。


技术总结
本申请属于机械加工技术领域,具体涉及一种刀塔及机械加工设备,刀塔包括安装座、刀盘机构和旋转驱动机构,刀盘机构的刀盘座活动安装于安装座,刀盘座安装有多个刀具,旋转驱动机构设于安装座,并通过设置第一齿轮组件与驱动件、主轴及主动齿轮配合,来实现驱动刀盘座转动换刀。本申请的刀塔,采用齿轮传动提供刀盘座的转动动力,齿轮传动具有较高的传动比,能以恒定的传动比传递运动和动力,从而能够保证刀盘座的转动精度和效率,以提高换刀的精度和效率,且齿轮不易磨损,使用稳定性和可靠性更高,此外,齿轮传动还具有较高的传动效率和传动功率,能量损失小,能满足不同刀盘座旋转换刀时对转速及扭矩的不同需求,适用范围广、实用性强。

技术研发人员:陈俊岭,陶新奇
受保护的技术使用者:大富科技(安徽)股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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