CN112757025A - 一种机床多头动力装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种机床多头动力装置，涉及机床的领域，包括底座、转动设置于底座的转盘，所述转盘上固定有转座，所述底座上设有驱使转盘转动的电机一，所述转座上转动设置有刀座，所述刀座沿转座的周向设有至少两个，所述刀座用于安装刀具，所述底座设有电机二，所述电机二的输出轴与刀座连接用于驱使刀座转动，所述转座固定有刹车盘，所述刹车盘的轴线与转座的转动轴线重合，所述底座设有用于夹紧刹车盘的液压卡钳。通过本机床多头动力装置，加工时转座即使受到反力和振动，也不易偏转角度，提高了安全性；转座的高度可以调节，方便刀座对准工件的加工位置。通过设置多个刀座，能同时对工件的多个位置进行加工，提高了效率。

Description

一种机床多头动力装置
技术领域
本申请涉及机床的领域，尤其是涉及一种机床多头动力装置。
背景技术
动力装置是机床的重要部件，用于输出转矩驱使刀具旋转，刀具进而对工件进行加工。
申请号为202120019128.8的中国实用新型专利公开了一种分度旋转盘，采用伺服电机驱动蜗杆转动、蜗杆驱使蜗轮转动，蜗轮带动转盘转动的方式进行运作，转盘上固定有安装座，安装座上设有至少两个刀具孔，刀具孔内用于安装刀具和动力头，由动力头驱使刀具转动。该分度转盘通过电机的运转实现换刀。
针对上述中的相关技术，发明人认为电机驱使转盘转动完成换刀后，刀具转动对工件进行加工时，刀具受到的反作用力和振动较大，伺服电机自带的刹车力不足时，转盘容易偏转角度，存在安全隐患。
发明内容
为了降低加工时转盘偏转角度的可能性，提高安全性，本申请提供一种机床多头动力装置。
本申请提供的一种机床多头动力装置，采用如下的技术方案：
一种机床多头动力装置，包括底座、转动设置于底座的转盘，所述转盘上固定有转座，所述底座上设有驱使转盘转动的电机一，所述转座上转动设置有刀座，所述刀座沿转座的周向设有至少两个，所述刀座用于安装刀具，所述底座设有电机二，所述电机二的输出轴与刀座连接用于驱使刀座转动，所述转座固定有刹车盘，所述刹车盘的轴线与转座的转动轴线重合，所述底座设有用于夹紧刹车盘的液压卡钳。
通过采用上述技术方案，通过电机一能调整转座的角度，切换正对工件的刀座；刀座内安装刀具后，通过电机二驱使刀座、刀具转动，采用工件移动的方式对工件进行加工。当液压卡钳松开刹车盘时，转座能被电机一驱动转动；电机一转动完成换刀后，液压卡钳夹紧刹车盘，使转座、底座间无法产生相对转动，该力远大于电机自带的刹车力，加工时转座即使受到反力和振动，也不易偏转角度，提高了安全性。
可选的，所述电机二的转动轴线与转座的转动轴线重合，所述电机二、转座间通过设置套筒连接固定，所述电机二的输出轴从套筒穿过；所述套筒外壁与底座间通过设置轴承建立转动连接。
通过采用上述技术方案，转座的两端均有转动支撑件，使转座转动稳定，转座受到来自刀具的反力后，底座对转座的支撑也更加稳定。
可选的，所述转座内转动设置有主轴，所述主轴由电机二驱动转动，所述主轴同轴固定有主动锥齿轮，所述刀座同轴固定有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合。
通过采用上述技术方案，主轴转动时，通过主动锥齿轮、从动锥齿轮的啮合作用驱使刀座转动，刀座带动刀具转动以对工件进行加工。
可选的，所述刀座沿主轴的轴向设有多个，所述主动锥齿轮沿主轴的轴向也设有多个，位于主轴轴向同一位置的从动锥齿轮共同与主轴轴向该位置的主动锥齿轮啮合。
通过采用上述技术方案，通过设置多个主动锥齿轮，能实现主轴轴向、周向的所有刀座同步转动；主轴的轴向设有多个刀座，能同时对工件的多个位置进行加工，提高效率。
可选的，还包括机架，所述底座滑动设置于机架上，所述底座的滑动方向与转座的转动轴线平行，所述机架设有电机三、由电机三驱动转动的丝杆，所述丝杆的转动轴线与底座的滑动方向平行，所述底座固定有螺座，所述丝杆穿过螺座并与螺座螺纹连接。
通过采用上述技术方案，电机三运转时驱使丝杆转动，丝杆、螺座间通过螺纹连接作用，使螺座沿丝杆的长度方向滑动，螺座带动整个底座沿竖直方向滑动。通过电机三能调整底座、转座的高度，从而调节刀座与工件的相对高度位置。
可选的，所述转座内设有流道，所述转座外壁设有连通流道的进液口、出液口，所述进液口、出液口与转座周向同一位置的刀座对应，所述出液口处设有第一喷头，所述第一喷头一一对应于转座周向同一位置的刀座，所述第一喷头用于对刀具进行喷液冷却。
通过采用上述技术方案，切削液由水泵送入进液口，进而经流道、第一喷头喷出，对加工中的刀具进行冷却。
可选的，沿转座周向分布的刀座间不设第一喷头。
通过采用上述技术方案，停机后，由于刀座仅单侧设有第一喷头，则人员在刀座上取放刀具时不易碰到第一喷头，较为方便。
可选的，所述转座设有第二喷头，所述第二喷头位于沿转座周向分布的刀座之间，所述第二喷头包括固定连接的喷出管、球头，所述转座设有供球头安装的球槽，所述第二喷头与转座间通过球头、球槽建立转动连接，所述第二喷头内设有液腔，所述液腔与喷出管、流道连通。
通过采用上述技术方案，第二喷头与第一喷头配合，加强了对加工中刀具的冷却。要拆装刀具时，将第二喷头向远离拆装位置的一侧转动，使人员有较大的空间操作拆装刀具。
可选的，所述第二喷头还包括压板，所述球头位于喷出管、压板之间，所述转座内设有供压板摆动的活动腔，所述压板能通过摆动切换喷出管朝向转座周向不同位置的刀具，所述压板将活动腔分隔为两个腔室，两个腔室分别连通转座周向不同位置的流道，所述压板的板面设有连通液腔的进口，所述压板位于进口处设有单向阀片，所述单向阀片使液体沿活动腔、进口、液腔单向流动。
通过采用上述技术方案，当转座一侧的刀具加工工件时，与之对应的进液口导通切削液，切削液从对应的第一喷头喷出对刀具进行冷却。同时，切削液流至活动腔内，切削液的冲击力驱使压板摆动，使喷出管朝向加工状态的刀具一侧，切削液同时冲击于单向阀片上，单向阀片导通该侧进口，则切削液经液腔从喷出管喷出，对加工中的刀具进行冷却。通过压板对活动腔的分隔作用，切削液不会进入另一侧的流道。综上，第二喷头的摆动能自动完成，第二喷头自动对准加工中的刀具喷切削液。同时，在刀座上拆装刀具前，无需手动转动第二喷头。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.加工时转座即使受到反力和振动，也不易偏转角度，提高了安全性；
2.通过设置多个刀座，能同时对工件的多个位置进行加工，提高了效率；
3.转座的高度可以调节，方便刀座对准工件的加工位置。
附图说明
图1是实施例一的一种机床多头动力装置的立体图。
图2是实施例一的侧视图。
图3是实施例一的转座的内部图，主要突出主轴、刀座的传动结构。
图4是实施例一的局部图，主要突出流道、第一喷头的结构。
图5是实施例二的转座的立体图。
图6是图5中沿A-A线的剖视图。
图7是图6的B处放大图。
附图标记说明：1、机架；2、底座；21、转盘；3、转座；4、刀座；11、电机三；12、丝杆；22、螺座；23、电机一；31、套筒；311、轴承；32、刹车盘；24、液压卡钳；33、电机二；34、主轴；341、主动锥齿轮；41、从动锥齿轮；35、流道；351、进液口；352、出液口；36、第一喷头；5、第二喷头；51、喷出管；52、球头；53、压板；37、球槽；38、活动腔；54、液腔；531、进口；532、单向阀片。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
实施例一：
本申请实施例一公开了一种机床多头动力装置。参照图1，机床多头动力装置包括机架1、滑动设置在机架1侧壁的底座2，底座2的滑动方向沿竖直方向。底座2上转动设置有转盘21，转盘21的转动轴线沿竖直方向，转盘21顶面固定有转座3，转座3侧壁转动设置有多个刀座4，刀座4内用于安装刀具。
参照图1和图2，机架1顶部固定有电机三11，电机三11为可正反转的伺服电机，电机三11的输出轴竖直朝下，机架1内转动设置有丝杆12，丝杆12的转动轴线与底座2的滑动方向平行，丝杆12由电机三11驱动转动。底座2的侧壁固定有螺座22，丝杆12穿过螺座22并与螺座22螺纹连接，则电机三11运转时驱使丝杆12转动，丝杆12、螺座22间通过螺纹连接作用，使螺座22沿丝杆12的长度方向滑动，螺座22带动整个底座2沿竖直方向滑动。
底座2的侧壁底部固定有电机一23，电机一23也为可正反转的伺服电机，转盘21由电机一23驱动转动，驱动方式为：电机一23的输出轴同轴固定有蜗杆，转盘21底部同轴固定有蜗轮，蜗杆与蜗轮啮合，则电机一23运转时，通过蜗轮蜗杆的传动作用驱使转盘21转动。蜗杆蜗轮的传动产生较大的减速比，使转盘21慢速转动，转盘21带动转座3一起转动。
转座3的顶部固定有套筒31，套筒31穿过底座2的顶部，套筒31外壁与转座3间通过设置轴承311建立转动连接，则转座3的上下两端均有转动支撑，使转座3转动稳定。套筒31外壁固定有刹车盘32，刹车盘32的轴线与套筒31轴线重合。底座2顶面安装有液压卡钳24，刹车盘32的外边缘进入液压卡钳24的两个夹块之间，液压卡钳24由液压系统驱动动作，以对刹车盘32进行夹紧或松开。当液压卡钳24夹紧刹车盘32时，刹车盘32无法产生转动，则套筒31、转座3也无法转动；当液压卡钳24松开刹车盘32时，转座3能被电机一23驱动转动。
套筒31的顶部固定有电机二33，电机二33为驱使刀座4转动的驱动源。电机二33的输出轴竖直朝下，电机二33的输出轴同轴固定有主轴34，主轴34转动设置于转座3内，电机二33、主轴34的转动轴线与转座3的转动轴线重合。刀座4沿转座3的周向设有两组，两组刀座4相对于刀座4周向的夹角为90度，每组刀座4包括三个刀座4，三个刀座4沿竖直方向分布，即沿主轴34的长度方向分布。
参照图3，主轴34同轴固定有三个主动锥齿轮341，三个主动锥齿轮341的高度位置与竖直设置的三个刀座4对应，刀座4朝向主轴34的端部同轴固定有从动锥齿轮41，从动锥齿轮41与主动锥齿轮341啮合，每个主动锥齿轮341上啮合有两个从动锥齿轮41，分别对应沿转座3周向分布的两个刀座4。主轴34转动时，通过主动锥齿轮341、从动锥齿轮41的啮合作用，所有刀座4同步转动，刀座4带动刀具转动以对工件进行加工。
参照图4，转座3内设有流道35，转座3外壁设有连通流道35的进液口351、出液口352，其中进液口351为一个，位于转座3的顶壁，出液口352为三个，分别靠近竖向分布的三个刀座4。流道35、进液口351、出液口352分别设有两套，与转座3周向两个位置的两套刀座4对应。进液口351用于连接液管，出液口352处设有第一喷头36，三个第一喷头36一一对应于转座3周向同一位置的三个刀座4，第一喷头36用于对刀具进行喷液冷却。沿转座3周向分布的刀座4间不设第一喷头36。
本申请实施例一的一种机床多头动力装置的实施原理为：通过电机三11能调整底座2、转座3的高度，从而调节刀座4与工件的相对高度位置；通过电机一23能调整转座3的角度，切换正对工件的纵向分布的三个刀座4；刀座4内安装刀具后，通过电机二33驱使刀座4、刀具转动，采用工件移动的方式对工件进行加工。
电机一23转动完成换刀后，液压卡钳24夹紧刹车盘32，使转座3、底座2间无法产生相对转动，该力远大于电机自带的刹车力，加工时转座3即使受到反力和振动，也不易偏转角度，提高了安全性。
切削液由水泵送入进液口351，进而经流道35、第一喷头36喷出，对加工中的刀具进行冷却。两个进液口351分别连通水泵的排出口，采用电磁阀控制切削液从其中一个进液口351进入，具体控制时，使切削液进入加工中刀座4对应的进液口351；另一进液口351不进液，因为该侧的刀座4、刀具处于空转状态，无需冷却。停机后，由于刀座4仅单侧设有第一喷头36，则人员在刀座4上取放刀具时不易碰到第一喷头36，较为方便。
实施例二：
本申请实施例二还公开了一种机床多头动力装置。参照图5，实施例二与实施例一的区别点在于：转座3设有第二喷头5，第二喷头5位于沿转座3周向分布的刀座4之间，第二喷头5有三个，分别与竖直分布的三个刀座4对应。
参照图6和图7，第二喷头5包括固定连接的喷出管51、球头52、压板53，其中球头52位于喷出管51、压板53之间，转座3设有供球头52安装的球槽37，第二喷头5与转座3间通过球头52、球槽37建立转动连接。转座3内设有供压板53摆动的活动腔38，活动腔38限制压板53仅能在水平方向摆动，压板53能通过摆动切换喷出管51朝向转座3周向不同位置的刀具。压板53将活动腔38分隔为两个腔室，两个腔室分别连通转座3周向不同位置的流道35，压板53的侧壁与活动腔38内壁滑动密封。
第二喷头5内设有液腔54，液腔54沿第二喷头5的长度方向贯通喷出管51、球头52、压板53，压板53的板面设有连通液腔54的进口531，进口531朝向活动腔38内。压板53位于进口531处设有单向阀片532，单向阀片532通过一端固定于液腔54的内壁，单向阀片532为塑料片，单向阀片532的弹力使其封闭对应进口531，单向阀片532使液体沿活动腔38、进口531、液腔54单向流动。
本申请实施例二的实施原理为：当转座3一侧的刀具加工工件时，与之对应的进液口351导通切削液，切削液从对应的第一喷头36喷出对刀具进行冷却。同时，切削液流至活动腔38内，切削液的冲击力驱使压板53摆动，使喷出管51朝向加工状态的刀具一侧，切削液同时冲击于单向阀片532上，单向阀片532形变导通该侧进口531，则切削液经液腔54从喷出管51喷出，对加工中的刀具进行冷却。通过压板53对活动腔38的分隔作用，切削液不会进入另一侧的流道35。
综上，第二喷头5与第一喷头36配合，加强了对加工中刀具的冷却。且转座3转动角度换刀后，第二喷头5的摆动能自动完成，第二喷头5自动对准加工中的刀具喷切削液。停机后，由于第二喷头5向其中一侧刀座4方向摆动到位，则人员仍有较大的空间对另一侧刀座4上的刀具进行拆装，较为方便。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机床多头动力装置，包括底座(2)、转动设置于底座(2)的转盘(21)，所述转盘(21)上固定有转座(3)，所述底座(2)上设有驱使转盘(21)转动的电机一(23)，所述转座(3)上转动设置有刀座(4)，所述刀座(4)沿转座(3)的周向设有至少两个，所述刀座(4)用于安装刀具，其特征在于：所述底座(2)设有电机二(33)，所述电机二(33)的输出轴与刀座(4)连接用于驱使刀座(4)转动，所述转座(3)固定有刹车盘(32)，所述刹车盘(32)的轴线与转座(3)的转动轴线重合，所述底座(2)设有用于夹紧刹车盘(32)的液压卡钳(24)。
2.根据权利要求1所述的一种机床多头动力装置，其特征在于：所述电机二(33)的转动轴线与转座(3)的转动轴线重合，所述电机二(33)、转座(3)间通过设置套筒(31)连接固定，所述电机二(33)的输出轴从套筒(31)穿过；所述套筒(31)外壁与底座(2)间通过设置轴承(311)建立转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种机床多头动力装置，其特征在于：所述转座(3)内转动设置有主轴(34)，所述主轴(34)由电机二(33)驱动转动，所述主轴(34)同轴固定有主动锥齿轮(341)，所述刀座(4)同轴固定有从动锥齿轮(41)，所述从动锥齿轮(41)与主动锥齿轮(341)啮合。
4.根据权利要求3所述的一种机床多头动力装置，其特征在于：所述刀座(4)沿主轴(34)的轴向设有多个，所述主动锥齿轮(341)沿主轴(34)的轴向也设有多个，位于主轴(34)轴向同一位置的从动锥齿轮(41)共同与主轴(34)轴向该位置的主动锥齿轮(341)啮合。
5.根据权利要求1所述的一种机床多头动力装置，其特征在于：还包括机架(1)，所述底座(2)滑动设置于机架(1)上，所述底座(2)的滑动方向与转座(3)的转动轴线平行，所述机架(1)设有电机三(11)、由电机三(11)驱动转动的丝杆(12)，所述丝杆(12)的转动轴线与底座(2)的滑动方向平行，所述底座(2)固定有螺座(22)，所述丝杆(12)穿过螺座(22)并与螺座(22)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种机床多头动力装置，其特征在于：所述转座(3)内设有流道(35)，所述转座(3)外壁设有连通流道(35)的进液口(351)、出液口(352)，所述进液口(351)、出液口(352)与转座(3)周向同一位置的刀座(4)对应，所述出液口(352)处设有第一喷头(36)，所述第一喷头(36)一一对应于转座(3)周向同一位置的刀座(4)，所述第一喷头(36)用于对刀具进行喷液冷却。
7.根据权利要求6所述的一种机床多头动力装置，其特征在于：沿转座(3)周向分布的刀座(4)间不设第一喷头(36)。
8.根据权利要求7所述的一种机床多头动力装置，其特征在于：所述转座(3)设有第二喷头(5)，所述第二喷头(5)位于沿转座(3)周向分布的刀座(4)之间，所述第二喷头(5)包括固定连接的喷出管(51)、球头(52)，所述转座(3)设有供球头(52)安装的球槽(37)，所述第二喷头(5)与转座(3)间通过球头(52)、球槽(37)建立转动连接，所述第二喷头(5)内设有液腔(54)，所述液腔(54)与喷出管(51)、流道(35)连通。
9.根据权利要求8所述的一种机床多头动力装置，其特征在于：所述第二喷头(5)还包括压板(53)，所述球头(52)位于喷出管(51)、压板(53)之间，所述转座(3)内设有供压板(53)摆动的活动腔(38)，所述压板(53)能通过摆动切换喷出管(51)朝向转座(3)周向不同位置的刀具，所述压板(53)将活动腔(38)分隔为两个腔室，两个腔室分别连通转座(3)周向不同位置的流道(35)，所述压板(53)的板面设有连通液腔(54)的进口(531)，所述压板(53)位于进口(531)处设有单向阀片(532)，所述单向阀片(532)使液体沿活动腔(38)、进口(531)、液腔(54)单向流动。
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