一种新型刀塔锁紧机构的制作方法

本实用新型涉及数控车床领域，特别涉及一种新型刀塔锁紧机构。

背景技术：

在数控机床对产品进行加工时，一般将刀具安装在刀塔上。刀塔上设有多个工位，可以安装多把不同型号的刀具，在需要对某种零件进行加工时，只需将相应工位上的刀具调整到合适位置即可。刀塔的轴心转动时能够调整刀具在圆周方向的位置，而轴心在轴向运动时又能够调整刀具在轴向方向的位置，随后将刀具位置固定。现有技术中，控制刀塔轴心的转动和轴向移动的部件是同一个。那么，该部件受到两方面的力，既要承担对轴心的固定支撑作用，保证轴心的转动，又要带动轴心的轴向移动，在轴心转动时容易晃动，因此导致该部件容易损坏，寿命较短。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种新型刀塔锁紧机构，能够解决上述现有技术问题中的一种或几种。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种新型刀塔锁紧机构，其特征在于，包括：

壳体，用于支撑整个装置，壳体设有两端开口的腔体；

转轴，设于壳体的腔体内，转轴的一端连接动力装置，转轴能够转动，转轴上设有卡槽；

第一推动件，位于壳体内，第一推动件套设于转轴外，第一推动件能够沿转轴的轴向方向进行运动；

卡件，位于壳体内，卡件套设于转轴外，卡件的一端与第一推动件相连接，卡件的另一端与转轴的卡槽相配合，第一推动件能够带动卡件沿转轴的轴向方向进行运动，卡件能够带动转轴沿转轴的轴向方向进行运动；和，

固定件，固定件固定在壳体上，固定件套设于转轴外，固定件配置为支撑转轴。

本实用新型的有益效果是，转轴的一端与伺服电机相连，转轴的另一端与旋转离合齿相连接，旋转离合齿可用来与刀盘连接，刀盘上固定刀具，伺服电机带动转轴转动，转轴带动旋转离合齿转动，从而可在圆周方向上调整刀具位置；待刀具位置调整好之后，第一推动件带动卡件向固定件方向运动，卡件带动转轴向固定件方向运动从而锁定旋转离合齿的位置。本实用新型中，第一推动件、卡件和固定件为分开的三个结构，推动件和卡件负责转轴的轴向运动，固定件负责转轴的支撑和圆周转动，三者各司其职，互不影响，把运动过程中的力进行分散，减少内部零件之间的摩擦和晃动，从而大大提高了第一推动件、卡件和固定件的寿命；另外若某一个零件损坏，可单独拆卸更换，其他部件不受影响，从而也大大节省了开支。

在一些实施方式中，还包括第一螺钉、第二螺钉和轴承，固定件通过第一螺钉紧固在壳体上，卡件与第一推动件之间通过第二螺钉进行相连，固定件与转轴之间通过轴承相连。其有益效果是，方便拆卸且紧固效果较好。

在一些实施方式中，壳体上还设有第一输油管，第一推动件的一端设有第一油腔，第一输油管与第一油腔相连通。其有益效果是，通过第一输油管向第一油腔进油，从而液压推动第一推动件进行运动，带动轴心向靠近固定件一端的方向进行稳定运动；当第一油腔内的液压油退出时，又将第一推动件吸回，使转轴向远离固定件一方进行运动。

在一些实施方式中，还包括第一密封圈，第一密封圈设于第一推动件与壳体之间。其有益效果是，第一密封圈将第一油腔隔离开来，防止液压油从第一推动件与壳体之间向卡件方向流入。

在一些实施方式中，还包括旋转离合齿，旋转离合齿设于壳体的一端，旋转离合齿与转轴的一端相连接，旋转离合齿配置为与刀盘连接，刀盘载放刀具，转轴能够带动旋转离合齿进行转动。其有益效果是，旋转离合齿上一圈平均设有多个工位，从而根据不同的加工工序来切换合适工位的刀具。

在一些实施方式中，还包括锁紧离合齿，锁紧离合齿位于壳体内，锁紧离合齿套设于转轴外，锁紧离合齿能够与旋转离合齿相配合，锁紧离合齿能够阻止旋转离合齿进行转动。其有益效果是，当转轴带动旋转离合齿向固定件方向进行运动时，锁紧离合齿能够与旋转离合齿接触并将旋转离合齿进行锁紧，防止旋转离合齿在圆周方向上的转动，从而保证刀具在工作时更加稳定。

在一些实施方式中，锁紧离合齿的一端设有凹槽，旋转离合齿上设有凸起，凸起与凹槽相配合。其有益效果是，凸起和凹槽均有多个，多个凸起均匀分布于旋转离合齿的端面上，多个凹槽也均匀分布于锁紧离合齿的端面上，多个凸起和多个凹槽相互啮合，使对旋转离合齿的锁定效果更加稳定。

在一些实施方式中，还包括第二推动件，第二推动件位于壳体内，第二推动件套设于转轴外，第二推动件套设于第一推动件的一端，第二推动件与第一推动件之间还设有第二密封圈，第二推动件能够带动锁紧离合齿沿转轴的轴向进行往返运动。其有益效果是，一方面，第二推动件与第一推动件的运动方向相反，第二推动件能够带动锁紧离合齿向旋转离合齿方向运动，第一推动件能够带动旋转离合齿向锁紧离合齿方向进行运动，使凸起嵌进凹槽中，从而可以将锁紧离合齿和旋转离合齿牢牢卡在一起，第二密封圈能够将第二推动件与第一推动件进行密封，防止液压油通过二者之间的间隙流向卡件处。另一方面，第二推动件与第一推动件能够相向运动，第二推动件能够带动锁紧离合齿向远离旋转离合齿方向运动，第一推动件能够带动旋转离合齿远离锁紧离合齿方向进行运动，旋转离合齿与锁紧离合齿解除锁定。

在一些实施方式中，还包括第二输油管，第二推动件与壳体之间设有第二油腔，第二输油管与第二油腔相连通。其有益效果是，第二输油管能够将液压油供给第二推动件，推动第二推动件向远离旋转离合齿方向进行运动，从而带动锁紧离合齿与旋转离合齿脱离，此时旋转离合齿可以随转轴自由转动。

在一些实施方式中，还包括第三密封圈和第四密封圈，第三密封圈和第四密封圈均设于第二推动件与壳体之间，第三密封圈和第四密封圈分别位于第二油腔的两侧。其有益效果是，第三密封圈能够防止第二油腔内的油进入第一油腔，第四密封圈能够防止第二油腔内的油流向锁紧离合齿，从而第二油腔内的油只能够用于推动第二推动件向远离旋转离合齿方向进行运动。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的一种新型刀塔锁紧机构的结构示意图；

图2为图1所示一种新型刀塔锁紧机构的另一角度示意图；

图3为图1所示一种新型刀塔锁紧机构的内部零件示意图；

图4为图1所示一种新型刀塔锁紧机构的主视图；

图5为图4所示一种新型刀塔锁紧机构的E-E方向剖视图；

图6为图4所示一种新型刀塔锁紧机构的M-M方向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1至图6示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的一种新型刀塔锁紧机构。如图所示，该装置包括壳体1、转轴2、第一推动件3、第二推动件6、卡件4、固定件5、锁紧离合齿7和旋转离合齿8。

其中，如图1和图2所示，壳体1用于支撑整个装置，壳体1上设有螺栓孔，用于将装置固定在车床上，壳体1设有两端开口的腔体。转轴2设于腔体内，转轴2的一端与伺服电机相连，另一端与旋转离合齿8用第三螺钉93进行固定相连，旋转离合齿8可用来连接刀盘(图中未画出)，刀盘上固定刀具。伺服电机带动转轴2转动，转轴2带动旋转离合齿8转动，从而可在圆周方向上调整刀具位置。

如图3、图5和图6所示，第一推动件3、第二推动件6、卡件4、固定件5和锁紧离合齿7均套设在转轴2外。

如图2和图4所示，固定件5通过第一螺钉91固定在壳体1上，固定件5套设于转轴2外，固定件5与转轴2之间通过轴承51相连，用于支撑转轴2。

如图5和图6所示，卡件4的一端与第一推动件3通过第二螺钉92相连接，卡件4的另一端嵌入转轴2的卡槽21内。

如图5所示，第一推动件3与第二推动件6紧挨着，且第一推动件3套设于第二推动件6的第一窄部61上。第一推动件3与第二推动件6之间是第一油腔11，壳体1上设有第一输油管12，第一油腔11与第一输油管12相连接。在壳体1上设有第一进油口13，用于给第一输油管12供油。

第一推动件3与壳体1之间设有第一密封圈101，第一密封圈101将第一油腔11隔离开来，防止液压油从第一推动件3与壳体1之间向卡件4方向流入。

第二推动件6与第一推动件3之间还设有第二密封圈102，第二密封圈102能够将第二推动件6与第一推动件3在第一窄部61处进行密封，防止液压油通过二者之间的间隙流向卡件4处。

如图6所示，壳体1上设有第二输油管15，第二推动件6与壳体1之间设有第二油腔14，壳体1上设有第二输油管15，第二输油管15与第二油腔14相连通。第二油腔14由壳体1、第二推动件6上的第二窄部62和宽部63围成。在壳体1上设有第二进油口16，用于给第二输油管15供油。

还包括第三密封圈103和第四密封圈104，第三密封圈103和第四密封圈104分别位于第二油腔14的两侧。第三密封圈103位于宽部63与壳体1之间，第四密封圈104位于第二窄部62与壳体1之间。第三密封圈103能够防止第二油腔14内的油进入第一油腔11，第四密封圈104能够防止第二油腔14内的油流向锁紧离合齿7，从而第二油腔14内的油只能够用于推动第二推动件6的宽部63向远离旋转离合齿8方向进行运动。

如图3所示，锁紧离合齿7的一端与第二推动件6通过螺栓相连，锁紧离合齿7的另一端设有凹槽71，旋转离合齿8上设有凸起81，凸起81与凹槽71相配合。凸起81和凹槽71均有多个，多个凸起81均匀分布于旋转离合齿8的一端端面上，多个凹槽71也均匀分布于锁紧离合齿7的端面上，多个凸起81和多个凹槽71可以相互啮合，使对旋转离合齿8的锁定效果更加稳定。

本实用新型的装置在使用时，将刀盘置于旋转离合齿8上，伺服电机带动转轴2转动，转轴2带动旋转离合齿8转动，从而带动刀盘转动，将刀具的位置在圆周方向进行调整以适应相应的加工生产。当刀具圆周位置调整好之后，向第一油腔11内供油，液压油推动两侧的第一推动件3和第二推动件6向相反方向进行运动。第一推动件3带动卡件4沿转轴2的轴向方向，向固定件5方向运动，卡件4带动转轴2向固定件5方向运动，从而带动转轴2另一端的旋转离合齿8向锁紧离合齿7方向进行运动。第二推动件6能够带动锁紧离合齿7向旋转离合齿8方向运动，旋转离合齿8与锁紧离合齿7进行相向运动，使凸起81嵌进凹槽71中，从而可以将锁紧离合齿7和旋转离合齿8牢牢卡在一起，将旋转离合齿8锁死，此时旋转离合齿8将无法再随转轴2进行转动，或进行任何圆周方向上的运动，从而保证刀具在工作时更加稳定。

当需要将锁紧离合齿7与旋转离合齿8进行解锁时，解除对第一油腔11的供油，并通过第二输油管15向第二油腔14进行供油。此时，第一油腔11油压减小，第一推动件3与第二推动件6进行相向运动，第一推动件3带动卡件4和转轴2向远离固定件5方向进行运动，转轴2带动旋转离合齿8远离锁紧离合齿7；同时，第二推动件6带动锁紧离合齿7远离旋转离合齿8，从而带动锁紧离合齿7与旋转离合齿8脱离，此时旋转离合齿8可以随转轴2自由转动。另外，第二油腔14内的油压增大，能够进一步推动第二推动件6向远离旋转离合齿8方向运动。

本实用新型中，第一推动件3、卡件4和固定件5为分开的三个结构，推动件和卡件4负责转轴2的轴向运动，固定件5负责转轴2的支撑和圆周转动，三者各司其职，互不影响，把运动过程中的力进行分散，减少内部零件之间的摩擦和晃动，从而大大提高了第一推动件3、卡件4和固定件5的寿命；另外若某一个零件损坏，可单独拆卸更换，其他部件不受影响，从而也大大节省了开支。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。