专利名称：数控转塔头换刀装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数控机床的功能部件，更具体的说，本实用新型涉及数控机床的一种转塔刀库。
背景技术：
数控机床教科书中介绍的转塔头结构见图I，该转塔头共有八根主轴，每根主轴上安装一把刀，更换主轴位置即便换刀，便可进行不同的加工。更换主轴位置前，油缸4必须卸压，弹簧2推动离合齿轮I与主轴上的齿轮12脱开，离合齿轮I上移接通行程开关3，电磁阀得电液压缸5动作，活塞右移带动转塔头右移，使固定在转塔头上的鼠齿盘10脱开后，转位电机启动，经蜗杆8和蜗轮6带动槽轮机构的槽轮11间歇转位45度，即刀位间歇转位45度，直到刀位选中后，转位电机仃转，液压缸5又换动作，活塞左移，带动转塔头左移， 使鼠齿盘10接合并压紧，此时油缸4接通，压缩弹簧2使离合齿轮I与主轴上的齿轮12啮合，接通主轴旋转运动。该装置，由槽轮机构转动分度，槽轮转位时很难平稳有冲击，转位的角度是恒定不可改变的，不能适应各种工艺的需要，同时该结构图没有能全面反映出整个传动运动链的结构，对该图不进行补充和改进设计，是无法制造转塔头的。
发明内容I.数控机床的一种数控转塔头换刀装置如图2所示，由转塔头2、鼠齿盘3、蜗杆4、蜗轮5、传动箱6、蜗轮轴7、转轴8、活塞杆9和液压缸10等组成，整个转塔头的传动运动链和转塔头都被支承在方形的传动箱体上，右齿盘和转头塔固定联接，左齿盘和传动箱固定联接；箱上顶面装有变频调速电机，再通过联合器上、下结合变换带轮大小而改变主轴转速；在传动箱的侧面装有伺服电机1，见图3，在伺服电机输出轴装有胀圈2，通过十字滑块联轴器3和蜗杆6联接，蜗杆和蜗轮啮合。2.所述方形传动箱体的上顶面,立式安装一主轴变频电机I,见图5,在电机输出轴装有同步带轮，通过同步带把运动传至中间轴2，在中间轴上装有离合器3，离合器的上部和大带轮联接，下部和小带轮联接，若离合器向上接合，运动通过大带轮传至小带轮，使传动轴4高速旋转；若离合器向下接合，运动通过小带轮传至大带轮，使传动轴4低速旋转，在传动轴的下端通过带轮、同步带把运动传至过渡轴5，在过渡轴的上端有一定齿轮6，通过定齿轮和图I所示的离合齿轮I啮合，便把运动传到主轴。再通过主轴电机变频调速，可高速恒功率运转，低速恒转矩运转，能满足工艺要求，同时同步带传动平稳无噪声，无需润滑。3.所述蜗轮轴2的孔中穿一根转轴3，见图4，蜗轮轴和转轴间用键联接并导向，转轴右端和转塔紧固联接。4.所述转轴的孔中穿过活塞杆4，见图4，活塞杆是双作用活塞杆，右端和转塔头活动连接，左端和限位挡铁联接。众所周知，蜗轮付传动蜗轮是固定不能作轴向移动的。转位前转塔头必须外移一距离使鼠齿盘脱开，由液压缸5动作，活塞杆右移，带动转塔头右移使鼠齿盘脱开，伺服电机启动，经蜗杆、蜗轮、蜗轮轴、再经键导向，把运动传给转轴，带动转塔体转动转位，转位结束后伺服电机仃转，液压缸换动作，活塞左移，带动转塔体左移，使鼠齿盘接合并压紧。
图I是现有技术一数控机床教科书中介绍的转塔头结构图；图2是本实用新型数控转塔头刀架外形及结构图；图3是本实用新型数控转塔头刀架转位结构图；图4是图3A-A剖视图；图5是本实用新型数控转塔头刀架主传动运动链结构图。图6是应用本实用新型的数控转塔中心。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细描述。图3中，蜗杆2应设计成双导程蜗杆，调整双导程蜗杆时，先松开胀圈2，再松开圆螺母4，扳动可移动的轴承套5，使蜗轮蜗杆处于最佳啮合状态，并紧圆螺母4，调节十字滑块联轴器的位置，压紧电机轴端的胀圈。图4中,转塔头转位后靠鼠齿盘I啮合精确定位，鼠齿盘应选淬火后变形小的材料制造，在齿部淬火后应对鼠齿进行研磨，齿数应能被8整除,在端面磨削时，比转位45度的齿数多转或少转若干齿，便能使砂轮端面和被磨削平面间形成一倾角进行磨削；在活塞杆4的左端有挡铁，调整挡铁位置和微动开关的距离，便能调整鼠齿盘脱开距离，鼠齿盘接合的压紧力，由液压回路中的压力继电器控制。图5中，在选好同步带型号后，根据带长精确计算带轮中心距，如加工超差带轮不 能运转，可根据具体情况，重选同步带，在适当处增加张紧轮。图6中，把本实用新型转塔头换刀装置装在数控立式铣床的升降拖板上，该立式铣床便成了数控转塔加工中心，可进行铣、钻、扩、铰、镗及端面磨削等加工。
权利要求1.数控机床的一种数控转塔头换刀装置，由转塔头(2)、鼠齿盘(3)、蜗杆(4)、蜗轮(5)、传动箱(6)、蜗轮轴(7)转轴⑶活塞杆(9)和液压缸(10)等组成，其特征是，右齿盘和转头塔固定联接，左齿盘和传动箱固定联接；箱上顶面装有变频调速电机，再通过联合器上、下结合变换带轮大小而改变主轴转速；在传动箱的侧面装有伺服电机，在伺服电机输出轴装有胀圈，通过十字滑块联轴器和蜗杆联接，蜗杆和蜗轮啮合。
2.根据权利要求I所述的数控转塔头换刀装置，其特征是，在方形箱体的上顶面，立式安装一主轴变频电机，在电机输出轴装有同步带轮，通过同步带把运动传至中间轴，在中间轴上装有离合器，离合器的上部和大带轮联接，下部和小带轮联接，若离合器向上接合，运动通过大带轮传至小带轮，使传动轴高速旋转；若离合器向下接合，运动通过小带轮传至大带轮，使传动轴低速旋转，在传动轴的下端通过带轮、同步带把运动传至过渡轴，在过渡轴的上端有一定齿轮，通过定齿轮和离合齿轮啮合，便把运动传到主轴。
3.根据权利要求I所述的数控转塔头换刀装置，其特征是，在蜗轮轴的孔中穿一根转轴，蜗轮轴和转轴间用键联接并导向，转轴右端和转塔紧固联接。
4.根据权利要求I或3所述的数控转塔头换刀装置，其特征是，在转轴的孔中穿过活塞杆，活塞杆是双作用活塞杆，右端和转塔头活动连接，左端和限位挡铁联接。
专利摘要本实用新型公开了数控机床的一种数控转塔头换刀装置，转塔头转位即便换刀。转塔头转位是伺服电机通过蜗杆蜗轮传动来实现的。转位前转塔头必须外移使鼠齿盘脱开，因此在蜗轮轴的孔中穿一根转轴，蜗轮轴和转轴间用键导向，转轴右端和转塔头紧固联接，活塞杆再穿过转轴的孔和转塔头活动连接。在转位前，由活塞杆推动转塔头左移一距离，使鼠齿盘脱开，伺服电机启动，经转位后，伺服电机仃转，活塞杆带动转塔头左移，使鼠齿盘接合压紧。主轴运动是由主轴电机变频和通过离合器接合来变更带轮大小来变速，经同步带、轮、传动到定齿轮，定齿轮和离合齿轮啮合，主轴便转动，能实现高速恒功率低速恒转矩运转，可进行铣、镗、钻、铰、端面磨削等加工。
文档编号B23Q3/157GK202377837SQ20112050809
公开日2012年8月15日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者印正华 申请人:印正华