一种内部水路结构的安全伺服刀塔的制作方法

本发明涉及一种伺服刀塔，特别是一种内部水路结构的安全伺服刀塔。

背景技术：

数控机床在工作时，不管是铣削加工，还是钻切削、镗削、攻丝，刀具都将与被加工工件产生挤压、磨擦，从而在加工切削区，使工件表面、刀具表面产生高温，引起刀具磨损加剧，降低刀具使用寿命，降低加工效率，增加加工成本；同时，影响零件尺寸精度，影响被加工零件的质量。为保证刀具使用寿命，提高零件加工质量，因此，在机床加工切削过程中，必须不断地对切削加工区进行冷却。传统刀盘冷却系统复杂，水路设于刀盘外，容易漏水和损坏。

一般刀塔刀盘的联接方式是刀盘直接和被联接件螺钉固定。在数控车床的使用过程中，不可避免的会发生撞刀现象，没有t槽螺母的直联方式受力主要作用在刀盘和被联接件上，由于撞击力大，会造成刀盘和直接联接件被撞击变形，维修和恢复困难。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种内部水路结构的安全伺服刀塔。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种内部水路结构的安全伺服刀塔，包括前端的刀盘2和后端的底座8，其特征在于：固定齿9通过螺钉从前端安装到底座8上，水圈7套在固定齿9上且通过螺钉安装到底座8上；锁紧齿14可滑动地套在主齿轮13上，主齿轮13从后端插入固定齿9内；转齿11从前端插入固定齿9内并相互贴紧，转齿11和主齿轮13通过螺钉连接中间用轴垫12隔开；刀盘2套在水圈7上，刀盘2连接转齿11，中心盖板1通过螺钉固定在刀盘2上；水圈7内设有尼龙阀3和铜水管4，水路从底座8的排水孔81排出，依次通过铜水管4和尼龙阀3的进水孔31，刀盘2的出水孔21，两个压缩弹簧套在水路上，将尼龙阀3和铜水管4顶紧，使铜水管4和尼龙阀3与刀盘2的接触面无间隙，防止冷却液从缝隙处流出。

进一步的，转齿11的前端面设有t型槽111，t槽螺母10安装在t型槽111内，t槽螺母10上设有定位缓冲螺钉101，t型槽111在定位缓冲螺钉101位置开有定位孔112，定位缓冲螺钉101的头部顶住定位孔112的边缘；刀盘2通过锁紧螺栓22连接t槽螺母10；优选的t槽螺母10设有8个，在转齿11上环形均匀分布；优选的，定位缓冲螺钉101的头部固定连接一弹簧102，弹簧102的另一端固定连接钢珠或销钉。

进一步的，两个压缩弹簧套在水路上，短压缩弹簧6顶紧铜水管4，长压缩弹簧5顶紧尼龙阀3；短压缩弹簧6与长压缩弹簧5为一体的内外层结构。

进一步的，水圈7在排水孔81、尼龙阀3处、铜水管4处都装有密封圈防止漏水。

进一步的，进水孔31与出水孔21之间设有精细过滤层311。

本发明的有益效果是：机床的冷却系统提高加工精度，减少刀具的磨损，结构简单，不漏水，水路结构在内部，不易损坏，成本低；改变了传统数控冷却液一直出水的工艺，给操作者加工时换刀和测量提供安全卫生的环境，对刀塔刀盘的外部清洁保养也带来了便利。

其内部水路结构的刀盘也有别于传统刀塔刀盘的直接联接方式，采用刀盘连接t槽螺母，而间接连接转齿；发生撞击时，撞击力通过刀盘传递到t槽螺母，使t槽螺母弹性脱离了原来的位置，有效的缓冲了刀盘撞击，对刀盘和被联接件起到很好的保护作用，该内部水路结构的安全伺服刀塔对机床的冷却系统及加工精度起到很好的保护作用。

附图说明

图1为本发明的整体结构装配图；

图2为本发明的零件拆分示意图；

图3为本发明的局部i放大图；

图4为本发明的局部ii带钢珠结构放大图；

图5为本发明的局部ii带销钉结构放大图。

图中：中心盖板1；刀盘2；锁紧螺钉22；尼龙阀3；铜水管4；长压缩弹簧5；短压缩弹簧6；水圈7；底座8；固定齿9；t槽螺母10；转齿11；轴垫12；主齿轮13；锁紧齿14；排水孔81；进水孔31；出水孔21；定位缓冲螺钉101；弹簧102；t型槽111；定位孔112；精细过滤层311。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清楚明白，下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1-3所示，一种内部水路结构的安全伺服刀塔，包括前端的刀盘2和后端的底座8，其特征在于：固定齿9通过螺钉从前端安装到底座8上，水圈7套在固定齿9上且通过螺钉安装到底座8上；锁紧齿14可滑动地套在主齿轮13上，主齿轮13从后端插入固定齿9内；转齿11从前端插入固定齿9内并相互贴紧，转齿11和主齿轮13通过螺钉连接中间用轴垫12隔开；刀盘2套在水圈7上，刀盘2连接转齿11，中心盖板1通过螺钉固定在刀盘2上；水圈7内设有尼龙阀3和铜水管4，水路从底座8的排水孔81排出，依次通过铜水管4和尼龙阀3的进水孔31，刀盘2的出水孔21，两个压缩弹簧套在水路上，将尼龙阀3和铜水管4顶紧，使铜水管4和尼龙阀3与刀盘2的接触面无间隙，防止冷却液从缝隙处流出。

进一步的，如图4-5所示，转齿11的前端面设有t型槽111，t槽螺母10安装在t型槽111内，t槽螺母10上设有定位缓冲螺钉101，t型槽111在定位缓冲螺钉101位置开有定位孔112，定位缓冲螺钉101的头部顶住定位孔112的边缘；刀盘2通过锁紧螺栓22连接t槽螺母10；优选的t槽螺母10设有8个，在转齿11上环形均匀分布；优选的，定位缓冲螺钉101的头部固定连接一弹簧102，弹簧102的另一端固定连接钢珠或销钉。

进一步的，如图3所示，两个压缩弹簧套在水路上，短压缩弹簧6顶紧铜水管4，长压缩弹簧5顶紧尼龙阀3；短压缩弹簧6与长压缩弹簧5为一体的内外层结构。

进一步的，如图3所示，水圈7在排水孔81、尼龙阀3处、铜水管4处都装有密封圈防止漏水。

进一步的，进水孔31与出水孔21之间设有精细过滤层311。所述精细过滤层311可以消除冷却液中的细微杂质，保证刀具与加工表面之间的加工精度，对提高工件表面的糙粗度十分有利。

在刀盘旋转过程中，当刀盘发生撞刀，刀盘2受到撞击力而产生扭矩，该扭矩传递到锁紧螺栓22及连接的t槽螺母10上，因此t槽螺母10也受到扭转力，此时t槽螺母10会在此扭转力的作用下与t型槽111产生相对运动，而本来顶住定位孔112的边缘的定位缓冲螺钉101的钢珠或销钉从定位孔112弹性脱离，也就是说该受力被定位缓冲螺钉101的动作消耗缓冲掉了，对刀盘2和被联接件都没有损伤。维修时只需要把刀盘2拆开，把t槽螺母10恢复到原来的位置，再更换防撞击磨损保护垫43，把刀盘2装上就可以使机床刀盘恢复到正常工作状态，该安全伺服刀塔对保护机床精度和设备安全起到很好的保护作用。

刀盘2换刀位旋转时，进水孔31与尼龙阀3脱开，刀盘2的出水孔21不出水，刀位换位完成后，此到位的进水孔31与尼龙阀3连通，刀盘2继续出水。改变了传统数控冷却液一直出水的工艺，给操作者加工时换刀和测量提供安全卫生的环境，对刀塔刀盘的外部清洁保养也带来了便利。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。