CN104759651A - 一种内置动力电机的轴向动力刀塔 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内置动力电机的轴向动力刀塔，属于数控机床用刀架领域。本发明包括刀塔本体和内置于刀塔本体前端的外转子电机，外转子电机包括定子座、外壳、联接板和输出轴，联接板、外壳和定子座依次固连成一个壳体；壳体内设有容置腔，该容置腔内设有安装于定子座上的定子组件、套设在定子组件外的转子和套设在转子外用于支撑转子的一对第一轴承；转子的前端外侧壁上加工有齿圈，该转子的前端与安装在定子座上的输出轴相啮合；输出轴的一端与第一轴承之间存在间隙，该输出轴的另一端与安装在旋转刀盘上的动力刀座传动轴尾端端键相啮合。本发明简化了传动路线，提高了传动效率，降低了噪音，可大大提高输出轴转速。

Description

一种内置动力电机的轴向动力刀塔
技术领域
本发明涉及一种轴向动力刀塔，更具体地说，涉及一种内置动力电机的轴向动力刀塔。
背景技术
车削加工中心及车铣复合加工中心是航空、航天、军工等工业领域的重要加工设备。数控刀塔是车削加工中心及车铣复合加工中心的核心功能部件，其性能和结构直接影响机床的切削性能和切削效率，体现了机床的设计和制造水平。动力刀塔一般可分为轴向刀塔和径向刀塔等。一般轴向动力刀塔采用多级齿轮传动，将旋转刀具所需动力从外置动力电机侧传至刀塔刀具工作位置，导致其效率低、噪音大，输出轴最高转速在6000转/分钟左右，很难继续提高，难以满足高速加工需要。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服上述的不足，提供了一种内置动力电机的轴向动力刀塔，采用本发明的技术方案，简化了传动路线，提高了传动效率，降低了噪音，可大大提高输出轴转速，可实现10000转/分钟的最高转速，从而满足高速加工需要。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种内置动力电机的轴向动力刀塔，包括刀塔本体、内置于刀塔本体前端的外转子电机，所述的外转子电机包括定子座、外壳、固定安装在刀塔本体前端的联接板和输出轴，所述的联接板、外壳和定子座依次固连成一个壳体；所述的壳体内设有容置腔，该容置腔内设有安装于定子座上的定子组件、套设在定子组件外的转子和套设在转子外用于支撑转子的一对第一轴承；所述的转子的前端外侧壁上加工有齿圈，该转子的前端与安装在定子座上的输出轴相啮合；所述的输出轴的一端与第一轴承之间存在间隙，该输出轴的另一端与安装在旋转刀盘上的动力刀座传动轴尾端端键相啮合。
更进一步地，所述的输出轴与定子座之间设置有用于支撑输出轴的第二轴承。
更进一步地，所述的定子座的外表面加工有一圈凹槽，用以限制动力刀座传动轴尾端端键沿凹槽旋转进行选刀。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种内置动力电机的轴向动力刀塔，利用外转子电机内的转子带动与转子相啮合的输出轴转动，从而将传动级数降至最低，简化传动路线，提高传动效率，降低噪音，可大大提高输出轴转速，可实现10000转/分钟的最高转速，从而满足高速加工需要；
(2))本发明的一种内置动力电机的轴向动力刀塔，其定子座的外表面加工有一圈凹槽，在换刀时用以限制动力刀座传动轴尾端端键转动，使之只能沿凹槽滑动，以便完成换刀动作
附图说明
图1为本发明的一种内置动力电机的轴向动力刀塔的结构示意图。
示意图中的标号说明：1、定子座；2、定子组件；3、转子；4、外壳；5、第一轴承；6、联接板；7、输出轴；8、刀塔本体；9、第二轴承；10、凹槽。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。
本发明的一种内置动力电机的轴向动力刀塔，包括刀塔本体8和内置于刀塔本体8前端的外转子电机，具体外转子电机设置在刀塔本体8与旋转刀盘之间，本实施例中刀塔本体8的组成结构为现有技术，在此就不在赘述了；外转子电机包括定子座1、外壳4、固定安装在刀塔本体8前端的联接板6和输出轴7，联接板6、外壳4和定子座1依次固连成一个壳体，本实施例中定子座1与外壳4连接之间和联接板6与外壳4连接之间设有密封圈；壳体内设有容置腔，该容置腔内设有安装于定子座1上的定子组件2、套设在定子组件2外的转子3和套设在转子3外用于支撑转子3的一对第一轴承5，该定子组件2包括线圈、定子和磁铁；转子3的前端外侧壁上加工有齿圈，该转子3的前端与安装在定子座1上的输出轴7相啮合，输出轴7与定子座1之间设置有用于支撑输出轴7的第二轴承9；输出轴7的一端与第一轴承5之间存在间隙，该输出轴7的另一端与安装在旋转刀盘上的动力刀座传动轴尾端端键相啮合，具体的定子座1的外表面加工有一圈凹槽10，在换刀时用以限制动力刀座传动轴尾端端键转动，使之只能沿凹槽10滑动进行选刀，选刀结束后正好与输出轴7相连；利用外转子电机内的转子3带动输出轴7转动，再由输出轴7带动动力刀具旋转，从而将传动级数降至最低，简化传动路线，提高传动效率，降低噪音，可大大提高输出轴转速，可实现10000转/分钟的最高转速，从而满足高速加工需要。
工作时刀塔本体8在数控系统的控制下，控制旋转刀盘旋转，使得所需的安装在旋转刀盘上的动力刀具沿着凹槽旋转至工作位置并锁紧，如需动力刀具工作，则由系统控制外转子电机工作，通过转子3上的齿轮带动与之啮合的输出轴7转动，再由输出轴7带动动力刀具旋转，从而实现动力铣削、钻孔、攻丝等工序。
本发明的一种内置动力电机的轴向动力刀塔，结构简单，简化了传动路线，提高了传动效率，降低了噪音，可大大提高输出轴转速，可实现10000转/分钟的最高转速，从而满足高速加工需要。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种内置动力电机的轴向动力刀塔，包括刀塔本体(8)，其特征在于：还包括内置于刀塔本体(8)前端的外转子电机，所述的外转子电机包括定子座(1)、外壳(4)、固定安装在刀塔本体(8)前端的联接板(6)和输出轴(7)，所述的联接板(6)、外壳(4)和定子座(1)依次固连成一个壳体；所述的壳体内设有容置腔，该容置腔内设有安装于定子座(1)上的定子组件(2)、套设在定子组件(2)外的转子(3)和套设在转子(3)外用于支撑转子(3)的一对第一轴承(5)；所述的转子(3)的前端外侧壁上加工有齿圈，该转子(3)的前端与安装在定子座(1)上的输出轴(7)相啮合；所述的输出轴(7)的一端与第一轴承(5)之间存在间隙，该输出轴(7)的另一端与安装在旋转刀盘上的动力刀座传动轴尾端端键相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种内置动力电机的轴向动力刀塔，其特征在于：所述的输出轴(7)与定子座(1)之间设置有用于支撑输出轴(7)的第二轴承(9)。
3.根据权利要求2所述的一种内置动力电机的轴向动力刀塔，其特征在于：所述的定子座(1)的外表面加工有一圈凹槽(10)，用以限制动力刀座传动轴尾端端键沿凹槽(10)旋转进行选刀。
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