CN104028605A - 旋压机刀塔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋压机刀塔装置，设有一底板，在底板顶面的左、右位置结合两线性滑轨组，在两线性滑轨组上结合一刀塔承载座，在刀塔承载座上结合一刀塔本体，在刀塔本体的左侧设有刀盘，在刀盘周围结合刀具，又在底板后端部设有一刀塔推移机构，在刀塔推移机构设有以驱动装置驱动而可前、后移动的驱动轴，在刀塔本体侧面位于驱动轴正前方的位置设有与驱动轴结合的轴杆固定座；由于本发明的驱动轴直接推动刀塔质量最重的本体位置，因此能减少线性滑轨组的静摩擦力，组装时可选用负荷较轻的线性滑轨与驱动装置，又能提升驱动的灵敏度与加工的精度。

Description

旋压机刀塔装置

技术领域

本发明涉及一种旋压机的装置，尤指一种旋压机刀塔装置。

背景技术

现有的旋压机，如图6至图8所示，是设有一旋压机底座50，该旋压机底座50分为前、后两侧与左、右两侧，该旋压机底座50的左、右方向是Z轴，该旋压机底座50右后方朝左前方延伸的方向是X轴，在旋压机底座50前半部顶面的左侧设有一机床主轴51，又在旋压机底座50前半部顶面的右侧设有一工件夹固器52，在旋压机底座50后半部的顶面设有一Z轴线性驱动机构53，在Z轴线性驱动机构53的顶部设有一可沿Z轴方向滑动的Z轴滑动座531；

在Z轴滑动座531上设有一底板54，该底板54是沿X轴方向延伸的长板体，在底板54的左右两侧设有两线性滑轨组541，在线性滑轨组541上滑动设有一刀塔承载座542，在刀塔承载座542的底部固设一滚珠螺杆螺帽543，又在刀塔承载座542的顶面结合一刀塔55，在底板54的后端结合一伺服马达56，在伺服马达56的前端结合一朝前延伸并可受伺服马达56驱动旋转的滚珠螺杆561，该滚珠螺杆561螺合在刀塔承载座542底部的滚珠螺杆螺帽543。

前述现有旋压机需要驱动刀塔55前进对工件进行加工时，如图7、图8所示，是以伺服马达56带动滚珠螺杆561旋转，使螺合在滚珠螺杆561的滚珠螺杆螺帽543以及刀塔承载座542前进，带动刀塔承载座542上的刀塔55一同前移进行加工。

前述现有旋压机的滚珠螺杆561配合滚珠螺杆螺帽543的机构虽可驱动刀塔55前进或者后退，但由于滚珠螺杆561驱动作用力的位置是在刀塔55底部的位置，与刀塔55质量最重的本体之间有一段垂直的距离，因此当滚珠螺杆561转动驱动刀塔承载座542与刀塔55滑动时，滚珠螺杆561的施力相对于刀塔55会产生额外的力矩，因此刀塔55沿线性滑轨组541滑动时会产生较大的静摩擦力，如此一来除了组装时需要采用负荷较大的线性滑轨组541以及伺服马达56，因此使成本上升以外，亦无法以较为灵敏的方式带动刀塔55前、后移动，不能提升旋压机的加工精度。

发明内容

由于现有旋压机驱动刀塔的作用位置是在刀塔的底部，因此造成刀塔滑动的静摩擦力大而使刀塔移动的灵敏度降低以及装置成本较高的缺点；为此，本发明以刀塔推移机构直接推动刀塔，达到刀塔移动灵敏度高以及降低成本的功效。

为达到上述目的，本发明提供一种旋压机刀塔装置，包括：

一底座机构，设有一沿前、后方向延伸的底板，在该底板顶面的左、右位置各结合一沿前、后方向延伸的线性滑轨组，在两线性滑轨组上结合一刀塔承载座；

一刀塔，在该刀塔承载座的顶面设有一刀塔本体，在该刀塔本体的左侧设有一刀盘，在该刀盘的外周面与外端面之间以环绕且等间隔的排列方式凹设多个刀座固定槽；以及

一刀塔推移机构，在该底板后端部的顶面固设一竖直的轴承座，在该轴承座的顶部沿前、后方向贯穿一轴承设置孔，在该轴承设置孔嵌设一止推轴承，在该止推轴承内穿置固定一旋转管，该旋转管的后端穿出该轴承设置孔的后端，在该旋转管的后端部套设固定一第一时规皮带轮；

又在该旋转管的后端以同心的形态衔接固设一滚珠螺杆螺帽，在该滚珠螺杆螺帽内螺合一滚珠螺杆，该滚珠螺杆是平置且沿前、后方向延伸的螺杆，且该滚珠螺杆穿过该旋转管的中间；该刀塔本体的侧面位于该滚珠螺杆的正前方，在该刀塔本体侧面位于该滚珠螺杆正前方的位置固设一轴杆固定座，该滚珠螺杆的前端结合固定在该轴杆固定座，在该底板后端部的顶面固设一伺服马达座，在该伺服马达座结合一伺服马达，该伺服马达结合一第二时规皮带轮，在第二时规皮带轮与第一时规皮带轮之间套设一时规皮带。

进一步，本发明所述旋转管的前端穿出所述轴承设置孔的前端，在该旋转管后端的外周面朝周围凸设一旋转管法兰，在该旋转管前端部的外周面螺合一固定螺帽，所述第一时规皮带轮的后面抵靠在该旋转管法兰的前面；在所述滚珠螺杆螺帽前端的外周面朝周围凸设一螺帽法兰，该螺帽法兰以同心的形态衔接在该旋转管的旋转管法兰后面，设有数个螺栓分别穿过该螺帽法兰、该旋转管法兰而螺锁在第一时规皮带轮，将该滚珠螺杆螺帽衔接结合在该旋转管的后端。

进一步，本发明在所述刀盘的多个刀座固定槽结合一个以上的刀具，其中一刀具结合在该刀盘位于最前侧的刀座固定槽，该结合在最前侧的刀座固定槽的刀具的自由端是一加工端；所述滚珠螺杆的轴心与该刀盘的中心以及该结合在最前侧的刀座固定槽的刀具的加工端是位于同一水平面。

更进一步，本发明在所述滚珠螺杆位于所述轴承座与所述轴杆固定座之间的部分环套一钢片伸缩保护套，该钢片伸缩保护套的前端与后端分别结合在该轴杆固定座的后面与该轴承座的前面固定。

当本发明设置在旋压机时，是以底板的中间结合固定在旋压机的Z轴线性驱动机构的Z轴滑动座上，并且底板前、后延伸的方向与旋压机的X轴延伸的方向同向；当需要驱动刀塔前进、后退移动而对工件进行加工时，是以伺服马达带动第二时规皮带轮旋转，该第二时规皮带轮会透过时规皮带使第一时规皮带轮以及与第一时规皮带轮结合的旋转管、滚珠螺杆螺帽一同旋转，当滚珠螺杆螺帽旋转时，会带动与滚珠螺杆螺帽螺合的滚珠螺杆前进或者后退，如此可利用滚珠螺杆将刀塔的刀塔本体向前推动或者向后拉动，使刀具对工件进行进刀或者退刀的动作。

本发明的主要功效在于，由于本发明的刀塔推移机构是以滚珠螺杆直接推动刀塔质量最重的刀塔本体移动，因此滚珠螺杆推动或拉动刀塔本体的施力不会直接产生额外力矩，可降低承载刀塔重量的两线性滑轨组的静摩擦力以及伺服马达带动滚珠螺杆前、后移动的负载，因此本发明在组装时可选用负荷较轻的线性滑轨组以及伺服马达，能够降低机构的费用而具有较佳的经济效益，并且由于刀塔移动时的静摩擦力降低，因此刀塔推移机构驱动刀塔动作时，能够以更加灵敏的方式驱动而能够提升旋压机加工的精度。

此外，由于本发明的第二时规皮带轮是透过具有弹性的时规皮带带动第一时规皮带轮与滚珠螺杆螺帽旋转而驱动滚珠螺杆前进、后退，其中具有弹性的时规皮带能发挥传动机构之间的缓冲效果，使得伺服马达带动滚珠螺杆螺帽的旋转或者驱动滚珠螺杆前进、后退的动作皆能以更为平顺的方式进行，提升旋压机加工的品质。

附图说明

图1是本发明较佳实施例设在旋压机的立体图。

图2是本发明较佳实施例设在旋压机的部分放大立体图。

图3是本发明较佳实施例设在旋压机的俯视图。

图4是本发明较佳实施例设在旋压机的部分放大俯视图。

图5是本发明较佳实施例的侧视图。

图6是现有旋压机的俯视图。

图7是现有旋压机的部分放大俯视图。

图8是现有旋压机的刀塔处放大的部分立体图。

附图标记说明：

本发明

10底座机构 11底板

12线性滑轨组 121线性轨道

122滑块 13刀塔承载座

20刀塔 21刀塔本体

22刀盘 221刀座固定槽

23刀具 231加工端

30刀塔推移机构 31轴承座

311轴承设置孔 32止推轴承

33旋转管 331旋转管法兰

332固定螺帽 34第一时规皮带轮

35滚珠螺杆螺帽 351螺帽法兰

36滚珠螺杆 361轴杆固定座

362钢片伸缩保护套 37伺服马达座

38伺服马达 381第二时规皮带轮

39时规皮带 40旋压机

41旋压机底座 42机床主轴

43工件夹固器 44Z轴线性驱动机构

441Z轴滑动座

现有技术

50旋压机底座 51机床主轴

52工件夹固器 53Z轴线性驱动机构

531Z轴滑动座 54底板

541线性滑轨组 542刀塔承载座

543滚珠螺杆螺帽 55刀塔

56伺服马达 561滚珠螺杆

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

本发明提供一种旋压机刀塔装置，如图1至图5所示的较佳实施例，包括：

一底座机构10，如图2、图3所示，设有一平置且沿前、后方向延伸的长条形的底板11，在底板11顶面的左、右位置各结合一沿前、后方向延伸的线性滑轨组12，各线性滑轨组12在刀塔承载底板11的顶面结合一沿前、后方向延伸的线性轨道121，两线性滑轨组12的线性轨道121平行，各线性轨道121的前端延伸至底板11的前端，在各线性轨道121以可沿前、后方向滑动的形态结合两前、后间隔的滑块122，两线性滑轨组12的四个滑块122是以矩阵的形态排列，在四个滑块122的顶部结合一刀塔承载座13。

一刀塔20，如图2、图4所示，该刀塔20设有一刀塔本体21，该刀塔本体21结合在刀塔承载座13上，在刀塔本体21的左侧以可旋转后定位的形态设有一刀盘22，该刀盘22是圆形的盘体且外端面朝向左方，在刀盘22的外周面与外端面之间以环绕且等间隔的排列方式凹设多个刀座固定槽221，在刀盘22的多个刀座固定槽221结合一个以上的刀具23，其中一刀具23结合在刀盘22位于最前侧的刀座固定槽221，该结合在最前侧的刀座固定槽221的刀具23的自由端是一用于接触工件加工的加工端231。

一刀塔推移机构30，如图2至图5所示，在底板11后端部的顶面固设一竖直的轴承座31，在轴承座31的顶部沿前、后方向贯穿设有一圆形的轴承设置孔311，在轴承设置孔311嵌设一止推轴承32，在止推轴承32内以可自转的形态穿置固定一旋转管33，该旋转管33是沿前、后方向延伸的圆管体，该旋转管33的前、后端分别穿出轴承设置孔311的前、后端，在旋转管33外周面的后端朝周围凸设一圆环状的旋转管法兰331，在旋转管33前端部的外周面螺合一固定螺帽332，又在旋转管33后端部的周围套设固定一第一时规皮带轮34，该第一时规皮带轮34的后面抵靠在旋转管法兰331的前面；

在旋转管33的正后方设有一滚珠螺杆螺帽35，在滚珠螺杆螺帽35外周面的前端朝周围凸设一圆环状的螺帽法兰351，滚珠螺杆螺帽35的螺帽法兰351以同心的形态衔接在旋转管33的旋转管法兰331后面，设有数个螺栓分别穿过螺帽法兰351、旋转管法兰331后螺锁在第一时规皮带轮34，将滚珠螺杆螺帽35以同心的形态结合在旋转管33的后端固定，在滚珠螺杆螺帽35内螺合一滚珠螺杆36，该滚珠螺杆36是平置且沿前、后方向延伸的螺杆，且该滚珠螺杆36穿过旋转管33的中间，该滚珠螺杆36的轴心与刀盘22的中心以及结合在最前侧的刀座固定槽221的刀具23的加工端231位于同一水平面；

该刀塔20的刀塔本体21的侧面位于滚珠螺杆36的正前方，在刀塔本体21侧面位于滚珠螺杆36正前方的位置固设一轴杆固定座361，该滚珠螺杆36的前端结合固定在轴杆固定座361，在滚珠螺杆36位于轴承座31与轴杆固定座361之间的部分环套一钢片伸缩保护套362，该钢片伸缩保护套362的前端与后端分别结合在轴杆固定座361的后面与该轴承座31的前面固定；

在底板11后端部的顶面固设一竖直的伺服马达座37，该伺服马达座37位于轴承座31旁，在伺服马达座37结合一伺服马达38，在伺服马达38结合一第二时规皮带轮381，该第二时规皮带轮381的前、后位置与第一时规皮带轮34的前、后位置相同，在第二时规皮带轮381与第一时规皮带轮34之间套设一时规皮带39。

本发明推动、拉回刀塔20的手段除了是以刀塔推移机构30的滚珠螺杆36结合在轴杆固定座361作为沿前、后方向推、拉刀塔20的驱动轴，又以伺服马达38作为驱动装置以外，该刀塔推移机构30亦可在底板11后端部的顶面设有压缸座，在压缸座结合沿前、后方向延伸的压缸，以压缸作为驱动装置并且将压缸前端的驱动轴结合在刀塔本体21侧面的轴杆固定座361，并且压缸的驱动轴、所述刀盘22的中心以及结合在最前侧的刀座固定槽221的刀具23的加工端231位于同一水平面，如此同样可达到沿前、后方向推、拉刀塔20移动位置的功能，前述刀塔推移机构30的结构改变本发明在此不加以限制。

本发明是设置在旋压机使用，如图1至图3所示，该旋压机40设有一旋压机底座41，该旋压机底座41分为前、后两侧与左、右两侧，该旋压机底座41的左、右方向是Z轴，该旋压机底座41右后方朝左前方延伸的方向是X轴，在旋压机底座41前半部顶面的左侧设有一机床主轴42，又在旋压机底座41前半部顶面的右侧设有一工件夹固器43，在旋压机底座41后半部的顶面设有一Z轴线性驱动机构44，在Z轴线性驱动机构44的顶部设有一可受驱动而沿Z轴方向滑动的Z轴滑动座441。

当本发明设置在旋压机40时，是以底板11的中间结合固定在Z轴滑动座441，并且底板11前、后延伸的方向与旋压机40的X轴延伸的方向同向；当需要驱动刀塔20前进、后退移动而以最前侧的刀具23对工件进行加工时，请参看图3至图5所示，是以刀塔推移机构30驱动刀塔20前进、后退，驱动方式是以伺服马达38带动第二时规皮带轮381旋转，该第二时规皮带轮381会通过时规皮带39使第一时规皮带轮34以及与第一时规皮带轮34结合的旋转管33、滚珠螺杆螺帽35一同旋转，当滚珠螺杆螺帽35旋转时，会带动与滚珠螺杆螺帽35螺合的滚珠螺杆36前进或者后退，如此可利用滚珠螺杆36将刀塔20的刀塔本体21向前推动或者向后拉动，使刀具23对工件进行进刀或者退刀的动作。

由于本发明的刀塔推移机构30是以滚珠螺杆36直接推动刀塔20质量最重的刀塔本体21移动，因此滚珠螺杆36推动或拉动刀塔本体21的施力直接不会产生额外力矩，可降低承载刀塔20重量的两线性滑轨组12的静摩擦力以及伺服马达38带动滚珠螺杆36前、后移动的负载，因此本发明在组装时可选用负荷较轻的线性滑轨组12以及伺服马达38，能够降低装置的费用而具有较佳的经济效益，并且刀塔推移机构30驱动刀塔20的移动能够更加的灵敏而能够提升加工的精度。

此外，本发明的伺服马达38如同一般的伺服马达，是以多级角度依次旋转的方式达到控制输出旋转角度的效果，因此当伺服马达38转动第二时规皮带轮381时并非是以完全平顺的方式转动，但由于本较佳实施例的第二时规皮带轮381是通过具有弹性的时规皮带39带动第一时规皮带轮34与滚珠螺杆螺帽35旋转而驱动滚珠螺杆36前进、后退，借由具有弹性的时规皮带39的缓冲，使得滚珠螺杆螺帽35的旋转或者滚珠螺杆36的进、退动作皆能以更为平顺的方式进行。

承前述，由于本发明的第二时规皮带轮381是通过具有弹性的时规皮带39带动第一时规皮带轮34与滚珠螺杆螺帽35旋转，因此滚珠螺杆36的进、退动作平顺，加上滚珠螺杆36的轴心与刀盘22的中心以及刀具23的加工端231位于同一水平面，当刀具23加工接触工件时反作用力会沿着滚珠螺杆36的轴向回推，使滚珠螺杆36推动刀塔20的作用力与刀具23的反作用力皆作用在滚珠螺杆36的轴向，借由具有弹性的时规皮带39的缓冲，同样能使滚珠螺杆36平顺地推动刀塔20，使刀具23对工件进刀的速度能更为一致且稳定，能将工件的表面加工得更为光滑无瑕疵。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所应当地涵盖了与本案创新点有关的其他组合及具体应用。

Claims (4)

1.一种旋压机刀塔装置，其特征在于，所述旋压机刀塔装置包括：

一底座机构，设有一沿前、后方向延伸的底板，在该底板顶面的左、右位置各结合一沿前、后方向延伸的线性滑轨组，在两线性滑轨组上结合一刀塔承载座；

一刀塔，在该刀塔承载座的顶面设有一刀塔本体，在该刀塔本体的左侧设有一刀盘，在该刀盘的外周面与外端面之间以环绕且等间隔的排列方式凹设多个刀座固定槽；以及

一刀塔推移机构，在该底板后端部的顶面固设一竖直的轴承座，在该轴承座的顶部沿前、后方向贯穿一轴承设置孔，在该轴承设置孔嵌设一止推轴承，在该止推轴承内穿置固定一旋转管，该旋转管的后端穿出该轴承设置孔的后端，在该旋转管的后端部套设固定一第一时规皮带轮；

又在该旋转管的后端以同心的形态衔接固设一滚珠螺杆螺帽，在该滚珠螺杆螺帽内螺合一滚珠螺杆，该滚珠螺杆是平置且沿前、后方向延伸的螺杆，且该滚珠螺杆穿过该旋转管的中间；该刀塔本体的侧面位于该滚珠螺杆的正前方，在该刀塔本体侧面位于该滚珠螺杆正前方的位置固设一轴杆固定座，该滚珠螺杆的前端结合固定在该轴杆固定座，在该底板后端部的顶面固设一伺服马达座，在该伺服马达座结合一伺服马达，该伺服马达结合一第二时规皮带轮，在第二时规皮带轮与第一时规皮带轮之间套设一时规皮带。

2.如权利要求1所述的旋压机刀塔装置，其特征在于，所述旋转管的前端穿出所述轴承设置孔的前端，在该旋转管后端的外周面朝周围凸设一旋转管法兰，在该旋转管前端部的外周面螺合一固定螺帽，所述第一时规皮带轮的后面抵靠在该旋转管法兰的前面；在所述滚珠螺杆螺帽前端的外周面朝周围凸设一螺帽法兰，该螺帽法兰以同心的形态衔接在该旋转管的旋转管法兰后面，设有数个螺栓分别穿过该螺帽法兰、该旋转管法兰而螺锁在第一时规皮带轮，将该滚珠螺杆螺帽衔接结合在该旋转管的后端。

3.如权利要求1或2所述的旋压机刀塔装置，其特征在于，在所述刀盘的多个刀座固定槽结合一个以上的刀具，其中一刀具结合在该刀盘位于最前侧的刀座固定槽，该结合在最前侧的刀座固定槽的刀具的自由端是一加工端；所述滚珠螺杆的轴心与该刀盘的中心以及该结合在最前侧的刀座固定槽的刀具的加工端是位于同一水平面。

4.如权利要求3所述的旋压机刀塔装置，其特征在于，在所述滚珠螺杆位于所述轴承座与所述轴杆固定座之间的部分环套一钢片伸缩保护套，该钢片伸缩保护套的前端与后端分别结合在该轴杆固定座的后面与该轴承座的前面固定。