专利名称：转塔刀架分度定位机构的制作方法
技术领域：
本发明属于数控机床用刀架技术领域，特别涉及一种数控机床转塔刀架用分度定位机构。
背景技术：
目前的数控刀架大多数采用齿盘进行分度、定位，齿盘有两种形式双联齿盘和三联齿盘。美国专利US20050247172A1采用双联齿盘结构，双联齿盘结构相对简单，仅由动齿盘和定齿盘构成。动齿盘安装在主轴上，定齿盘安装在箱体上，两齿盘齿相对，动齿盘的来回滑动实现啮合、分离。由于刀盘安装在动齿盘上，动齿盘质量大，滑移速度低且冲击大。专利W02009/012875A1采用三联齿盘结构，三联齿盘由动齿盘、定齿盘和锁紧齿盘构成，动齿盘安装在主轴上，定齿盘安装在箱体上，锁紧齿盘安装在动齿盘和定齿盘的对侦牝锁紧齿盘的来回滑动实现啮合、分离，其原理如图I所示。锁紧齿盘质量小，滑移速度快，且冲击小。安装三联齿盘时，动齿盘与定齿盘之间难免有装配误差，动齿盘和定齿盘产生轴向错位如果锁紧齿盘与定齿盘紧密结合则不能与动齿盘紧密结合，如图2所示；如果锁紧齿盘与动齿盘紧密结合则无法与定齿盘紧密结合，如图3所示。如此造成三联齿盘的接触面的刚度降低，刀架的重复定位精度减小，甚至发生“吃刀”现象。
发明内容
发明目的本发明提供了一种转塔刀架分度定位机构，其目的是为了解决以往的刀架接触刚度低和重复定位精度低的问题。技术方案本发明是通过以下技术方案实现的
一种转塔刀架分度定位机构，包括主轴和箱体，箱体设置在主轴周围，其特征在于该机构还包括锁紧齿盘、定位盘和动齿盘；动齿盘设置在主轴的前端，动齿盘上安装刀盘，定位盘设置在箱体上，锁紧齿盘设置在主轴轴体上并能在主轴轴体上沿主轴轴向移动，锁紧齿盘通过设置在前端的锥形齿牙与动齿盘啮合，锁紧齿盘通过导向定位销与定位盘连接。在导向定位销伸进定位盘的一端的端头处设置有缓冲装置。导向定位销与锁紧齿盘之间设置有定位键。在锁紧齿盘向后移动至极限，并与动齿盘分离时，导向定位销不脱离定位盘上的销孔。优点及效果本发明提供了一种转塔刀架分度定位机构，包括主轴和箱体，箱体设置在主轴周围，其特征在于该机构还包括锁紧齿盘、定位盘和动齿盘；动齿盘设置在主轴的前端，定位盘设置在箱体上，锁紧齿盘设置在主轴轴体上并能在主轴轴体上沿主轴轴向移动，锁紧齿盘通过设置在前端的锥形齿牙与动齿盘啮合，锁紧齿盘通过导向定位销与定位盘连接。本发明的有益效果是
(I)定位盘、动齿盘和锁紧齿盘之间只有一对齿盘相啮合，可以消除由于加工和装配误差所引起三联齿盘的锁紧齿盘与定齿盘、动齿盘之间无法完全啮合的现象，提高定位精度和接触刚度；
(2)由于在定位盘的导向定位销孔内安装有缓冲装置，可以减少锁紧齿盘与动齿盘啮合过程中的冲击，可以延长锁紧齿盘和动齿盘的使用寿命；
(3)锁紧齿盘与动齿盘的齿均采用锥形齿，具有自定心的作用，增加刀架旋转的径向精
度；
(4)锁紧齿盘与定位盘摒弃原来的齿盘副的接触方式，采用导向定位销的连接方式，结构简单、紧凑。
图I为背景技术的三联齿盘结构原理图 图2为背景技术的三联齿盘的锁紧齿盘与定齿盘紧密啮合；
图3为背景技术的三联齿盘的锁紧齿盘与动齿盘紧密啮合；
图4为本发明的结构示意图(锁紧状态)
图5为本发明的结构示意图(分离状态)
图6为图4的A —A首I]面 图7为图4结构B部分的局部视图。图8为图4的C — C剖面 实施方式下面结合附图对本发明作近一步说明
如图1-3所示为背景技术附图，图I中111为动齿盘，112为定齿盘，113为锁紧齿盘构成，114为主轴，115为箱体。如图4和图5所示，本发明提供一种转塔刀架分度定位机构，包括主轴8和箱体3，箱体3设置在主轴8周围,该机构还包括锁紧齿盘I、定位盘4和动齿盘6 ;动齿盘6设置在主轴8的前端，动齿盘6上安装刀盘7，定位盘4设置在箱体3上，锁紧齿盘I设置在主轴轴体上并能在主轴轴体上沿主轴轴向移动，锁紧齿盘I通过设置在前端的锥形齿牙12与动齿盘6啮合，锁紧齿盘I通过导向定位销2与定位盘4连接。在导向定位销2伸进定位盘4的一端的端头处设置有缓冲装置5。如图7所示，缓冲装置由挡板10及弹簧9构成。导向定位销2与锁紧齿盘I之间设置有定位键11。导向定位销2 —端由螺母固定在锁紧齿盘I上，并由定位键11来定位周向位置，定位键11如图8所示，导向定位销2另一端插在定位盘的矩形导向定位孔内，并与之形成配合该矩形导向定位孔如图6所示，且与孔内的缓冲装置5相接触挤压。定位键11安装在导向定位销2的键槽内，然后将导向定位销2在锁紧齿盘的齿牙侧沿锁紧齿盘上的键槽塞入，最后由螺母将导向定位销2锁紧固定。导向定位销可根据要求设置4个、6个、8个等不同数量。在锁紧齿盘I向后移动至极限，并与动齿盘6分离时，导向定位销不脱离定位盘4上的销孔。本发明是一种精确地分度、定位的机构。本发明中的锁紧齿盘安装在定位盘和动齿盘的对侧，锁紧齿盘的来回滑动实现其与动齿盘的啮合与分离；动齿盘上的锥形齿，可以与锁紧齿盘一侧端面上的锥形齿相啮合，构成双联齿盘；锁紧齿盘通过导向定位销与定位盘连接，达到锁紧齿盘滑动时导向、刀盘换刀时定位的目的。本发明所述机构在锁紧时，如图4所示，锁紧齿盘I向前滑动，当滑行一定距离后，导向定位销2与缓冲装置5发生作用，减小向前滑动的速度，使锁紧齿盘I与动齿盘6缓慢接触并最终压紧相互啮合的齿面，由于采用锥形齿，当动齿盘6与锁紧齿盘I相互压紧啮合时会有很好的向心对中性，提高同轴度，并且啮合的过程中，锁紧齿盘I的速度小，对动齿盘6齿面的冲击力小，达到保护齿面的目的。同时，由于导向定位销2与定位盘4上的导向定位孔的很好的装配配合，达到精确的周向定位的目的。此上的叙述中可知，该机构由于没有定齿盘的作用，所以不用考虑定齿盘、动齿盘和锁紧齿盘的三者啮合关系，且由于齿盘的加工复杂，该机构还简化了刀架的整体结构。当需要换刀时，如图5所示，锁紧齿盘I向后滑动，并且在缓冲装置5的弹簧作用下会加速向后移动，使锁紧齿盘I的锁紧齿从动齿盘6的锁紧齿中完全分离的时间减少，总体上减少换刀时间。此时导向定位销2并没有完全从定位盘4的导向定位销孔内拔出，以保证对锁紧齿盘I的导向作用。
权利要求
1.一种转塔刀架分度定位机构，包括主轴(8)和箱体(3)，箱体(3)设置在主轴(8)周围，其特征在于该机构还包括锁紧齿盘(I)、定位盘(4)和动齿盘(6 );动齿盘(6 )设置在主轴(8)的前端，动齿盘(6)上安装刀盘(7)，定位盘(4)设置在箱体(3)上，锁紧齿盘(I)设置在主轴轴体上并能在主轴轴体上沿主轴轴向移动，锁紧齿盘(I)通过设置在前端的锥形齿牙(12 )与动齿盘(6 )啮合，锁紧齿盘(I)通过导向定位销(2 )与定位盘(4)连接。
2.根据权利要求I所述的转塔刀架分度定位机构，其特征在于在导向定位销(2)伸进定位盘(4)的一端的端头处设置有缓冲装置(5)。
3.根据权利要求I或2所述的转塔刀架分度定位机构，其特征在于导向定位销(2)与锁紧齿盘(I)之间设置有定位键(11)。
4.根据权利要求I所述的导向定位销，其特征在于在锁紧齿盘(I)向后移动至极限， 并与动齿盘(6)分离时，导向定位销不脱离定位盘(4)上的销孔。
全文摘要
本发明提供一种转塔刀架分度定位机构，包括主轴和箱体，箱体设置在主轴周围，其特征在于该机构还包括锁紧齿盘、定位盘和动齿盘；动齿盘设置在主轴的前端，动齿盘上安装刀盘，定位盘设置在箱体上，锁紧齿盘设置在主轴轴体上并能在主轴轴体上沿主轴轴向移动，锁紧齿盘通过设置在前端的锥形齿牙与动齿盘啮合，锁紧齿盘通过导向定位销与定位盘连接。本发明结构合理，效果明显。
文档编号B23Q16/06GK102975081SQ201210479699
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者闫明, 朱相军, 王明明, 李鸣, 金昊, 刘栋, 邹斌 申请人:沈阳工业大学