CN113263195A - 一种车铣复合动力刀塔及刀塔总成 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种车铣复合动力刀塔及刀塔总成，该车铣复合动力刀塔包括刀盘结构、刀具动力转角座结构、刀盘动力分度结构、刀塔基座、液压缸活塞结构、以及刀具动力电机；刀盘结构与刀具动力转角座结构连接，刀具动力转角座结构与刀盘结构连接，刀盘动力分度结构与刀具动力转动角座结构连接，刀具动力电机与刀具动力转角座结构、刀盘动力分度结构、刀塔基座、以及液压缸活塞结构连接且不外露。本申请实施例通过将刀具动力电机设置为不外露，具有减少占用空间、结构简单和安装方便等优点。

Description

一种车铣复合动力刀塔及刀塔总成

技术领域

本申请适用于数控机床设备领域，具体涉及一种车铣复合动力刀塔及刀塔总成。

背景技术

伴随着加工件的日益复杂化、精度等级以及加工效率的提高，多轴向、高转速成为工具机必备的条件，除了加工中心机走向机能复合化外，车床方面已由早期的卧式车床开发出许多新的加工形态，例如双刀塔、立式车床、倒立车床、以及车铣复合机种，以顺应新时代加工方式的需求。

目前出现了各种各样的刀塔，但是现有的动力刀塔的电机外露且各个模块非一体化，存在占用空间大、结构繁琐和安装复杂等问题。

申请内容

本申请提供了一种车铣复合动力刀塔及刀塔总成，旨在解决现有的动力刀塔的电机外露且各个模块非一体化，存在占用空间大、结构繁琐和安装复杂等问题。

根据第一方面，一种实施例中提供了一种车铣复合动力刀塔，该车铣复合动力刀塔包括刀盘结构、刀具动力转角座结构、刀盘动力分度结构、刀塔基座、液压缸活塞结构、以及刀具动力电机；

所述刀盘结构与所述刀具动力转角座结构连接，所述刀盘结构包括刀盘以及与所述刀盘固定在一起的刀盘盖；

所述刀具动力转角座结构与所述刀盘结构连接，所述刀具动力转角座结构包括刀具动力转角座以及与所述刀具动力转角座固定在一起的转角座盖；

所述刀盘动力分度结构与所述刀具动力转动角座结构连接，所述刀盘动力分度结构包括刀盘动力壳体，以及与刀盘动力壳体连接的刀盘动力分度机构；

所述液态缸活塞结构包括液态缸盖以及与所述液态缸盖连接的液态缸活塞；

所述刀具动力电机与所述刀具动力转角座结构、所述刀盘动力分度结构、所述刀塔基座、以及所述液压缸活塞结构连接且不外露。

在所述车铣复合动力刀塔的一些实施例中，所述刀盘动力分度机构由轴承组结构以及与所述轴承组结构通过皮带传动连接的轴承组电机组成。

在所述车铣复合动力刀塔的一些实施例中，所述轴承组结构包括轴承内圈、与所述轴承内圈连接的轴承外圈、与所述轴承内圈和所述轴承外圈的尾端啮合的齿盘、以及设置在所述轴承内圈上的滚针和交叉滚子；所述滚针和所述交叉滚子设于所述轴承内圈和轴承外圈之间。

在所述车铣复合动力刀塔的一些实施例中，所述轴承外圈)内侧面设有与所述滚针的外侧面相适配的滚针槽，所述滚针通过所述滚针槽设在所述轴承内圈的外侧面上；

所述滚针由多个圆柱体排列而成，呈环形设于所述滚针槽上；

所述轴承组结构还包括油嘴堵头，所述油嘴堵头与所述轴承外圈连接；所述轴承外圈包括通孔，所述油嘴堵头通过所述通孔与所述轴承外圈连接在一起，所述油嘴堵头临近轴承外圈内侧面的一端具有卡槽，所述卡槽卡住所述交叉滚子。

在所述车铣复合动力刀塔的一些实施例中，所述刀具动力电机包括刀具动力电机本体、设置在所述刀具动力电机本体内的用于输出旋转动力的线圈、设置在刀具动力电机本体一端的伞齿轮、以及与所述伞齿轮连接的传动拨叉。

在所述车铣复合动力刀塔的一些实施例中，所述刀具动力电机依次与所述刀具动力转角座、所述刀盘动力壳体、所述刀盘动力分度机构、所述刀塔基座、所述液态缸盖、以及所述液态缸活塞贯穿连接且埋设在内不外露。

在所述车铣复合动力刀塔的一些实施例中，所述刀盘包括多个刀座各个所述刀座包括与所述传动拨叉传动连接的传动轴。

在所述车铣复合动力刀塔的一些实施例中，所述刀盘动力壳体由圆环和中空的条形壳体组成，所述圆环和所述条形壳体的内侧面均与所述皮带相邻。

根据第二方面，一种实施例中提供了一种车铣复合动力刀塔总成，该车铣复合动力刀塔总成包括如以上第一方面所述的车铣复合动力刀塔，以及与所述动力刀塔连接的Y轴总成。

在所述车铣复合动力刀塔的一些实施例中，所述Y轴总成包括Y轴丝杆，所述车铣复合动力刀塔的所述刀塔基座与所述Y轴丝杆固接。

实施本申请的实施例，将具有如下有益效果：

依据以上实施例中的一种车铣复合动力刀塔及刀塔总成，解决现有的动力刀塔的电机外露且各个模块非一体化，存在占用空间大、结构繁琐和安装复杂等问题，具有占用空间小，结构相较于之前的简单和安装方便的优点。

另外，一种车铣复合动力刀塔及刀塔总成所包括的例如轴承组结构与现有市面上所使用的轴承模块相比，为一体化模块化结构，具有体积小、结构简单和安装方便的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1示出了一种车铣复合动力刀塔总成的立体结构示意图；

图2示出了一种车铣复合动力刀塔总成的爆炸图；

图3示出了一种车铣复合动力刀塔的轴承组结构的爆炸图；

图4示出了图3轴承组结构的齿盘的立体结构示意图；

主要元件符号说明：

100-刀盘结构；101-刀盘；1011-刀座；10111-传动轴；102-刀盘盖；

200-刀具动力转角座；201-刀具动力转角座；202-转角座盖；

300-刀盘动力分度结构；301-刀盘动力壳体；3011-圆环；3012条形壳体；302-刀盘动力分度机构；303-轴承组结构；3031-轴承内圈；3032-轴承外圈；3033-齿盘；30331-固定件孔；3034-滚针；3035-交叉滚子；3036-油嘴堵头；3037-通孔；304-轴承组电机；

400-刀塔基座；401-刀塔基座本体；402-刀塔基座丝杆；

500-液态缸活塞结构；501-液态缸盖；502-液态缸活塞；

600-刀具动力电机；601-刀具动力电机本体；602-伞齿轮；603-传动拨叉；

700-Y轴总成；701-Y轴丝杆。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以通过许多其他不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图4所示，本申请实施例提供了一种车铣复合动力刀塔，该车铣复合动力刀塔包括刀盘结构100、刀具动力转角座结构200、刀盘动力分度结构300、刀塔基座400、液压缸活塞结构500、以及刀具动力电机600。

刀盘结构100与刀具动力转角座结构200连接，刀盘结构100包括刀盘101以及与刀盘101固定在一起的刀盘盖102。

刀具动力转角座结构200与刀盘结构100连接，刀具动力转角座结构200包括刀具动力转角座201以及与刀具动力转角座200固定在一起的转角座盖202。

刀盘动力分度结构300与刀具动力转动角座结构200连接，刀盘动力分度结构300包括刀盘动力壳体301，以及与刀盘动力壳体301连接的刀盘动力分度机构302。

刀塔基座400包括刀塔基座本体401和与刀塔基座本体401固接的刀塔基座丝杆402。

液态缸活塞结构500包括液态缸盖501以及与液态缸盖501连接的液态缸活塞502。

刀具动力电机600与刀具动力转角座结构200、刀盘动力分度结构300、所述刀塔基座400、以及液压缸活塞结构500连接且不外露。

本申请实施例通过将刀具动力电机600设置与各个结构连接且不外露具有占用空间小的优点，并且使得各个结构连接在一起，不仅使得各个结构一体化，也使得结构不那么繁琐和安装方便的优点，也就是说驱动刀具动力电机600带动各个结构转动，操作简单。

刀盘动力分度结构300还包括轴承组结构303以及与轴承组结构303通过皮带305传动方式连接的轴承组电机304。该轴承组电机304起到带动轴承组结构传动的作用。轴承组结构303与轴承组电机304也可通过齿轮或者蜗轮蜗杆等传动方式与轴承组电机304传动连接。

在一种具体的实施例中，轴承组结构303包括轴承内圈3031、与轴承内圈3031连接的轴承外圈3032、与轴承内圈3031和轴承外圈3032的尾端啮合的齿盘3033(或称为端齿盘，或者鼠牙盘)、以及设置在轴承内圈3031上的滚针3034和交叉滚子3035；滚针3034和交叉滚子3035设于轴承内圈3031和轴承外圈3032之间。轴承外圈3032内侧面设有与滚针3034的外侧面相适配的滚针槽(图中未示出)，滚针3034通过滚针槽设在轴承内圈3031的外侧面上；滚针3034由多个圆柱体排列而成，呈环形设于滚针槽上。

轴承组结构303还包括油嘴堵头3036，油嘴堵头3036与轴承外圈3032连接；轴承外圈3032包括通孔3037，油嘴堵头3036通过通孔3037与轴承外圈3032连接在一起，油嘴堵头3036临近轴承外圈3032内侧面的一端具有卡槽，卡槽卡住所述交叉滚子3035。卡槽具体可为V型槽，也可为其他形状能够卡住交叉滚子3035的槽，在此不作限定。卡槽起到避免交叉滚子3035在滚针槽上滚动的作用，油嘴堵头3036的卡槽是轴承外圈3032上滚针槽的补丁，卡槽面与滚针槽面平顺衔接。

可以理解的是，为了使得油嘴堵头3038能够与轴承外圈3032连接且不脱离，油嘴堵头3038远离轴承内圈3031的一端的长度可大于通孔3037的长度，进而使得油嘴堵头3038穿过通孔3037后而不脱落。另外，油嘴堵头3038与轴承外圈3032也可通过采用过盈配合装配，使得油嘴堵头3038不脱落；或者，在轴承外圈3032上设置安装基座，起到防止油油嘴堵头3038脱落的作用。

在一种具体的实施例中，交叉滚子3035可为两组，相较于设置一组交叉滚子3035，两组交叉滚子3035的承载强度更高。当然，交叉滚子3035也可设置为大于两组，组数越多，承载强度越高。而当交叉滚子3035为两组时，对应的用于卡住交叉滚子3035的油嘴堵头3038也为两个，通孔3037的数量为两个。

交叉滚子3035套设于轴承内圈3031和轴承外圈3032之间，呈环形围绕在轴承内圈3031的外表面上，交叉滚子3035的外表面则与轴承外圈3032的内表面接触。交叉滚子3035之所以称为交叉滚子，可以理解为交叉滚子3035由呈十字交叉状态的第一滚子和第二滚子组成。第一滚子和第二滚子的区别在于，方向不同。第一滚子和第二滚子可均为圆柱体。

齿盘3033上还可包括固定件孔30331，齿盘3033可使用固定件(例如螺钉、螺丝等)，穿过固定件孔30331与液压缸活塞结构500连接在一起，也就是液态缸活塞结构500穿过刀盘基座400与齿盘3033固定连接在一起，进而齿盘300可跟随液压缸活塞结构500往复活动，实现齿盘3033与轴承内圈3031以及轴承外圈3032啮合和分离；当齿盘3033和轴承内圈3031和轴承外圈3032分离时，轴承内圈3031可以自由旋转，当齿盘3033和轴承内圈3031和轴承外圈3032啮合时，轴承内圈3031可通过齿盘3033跟随轴承外圈3032锁定。

在一些实施例中，滚针3034由多个圆柱体连接/排列而成，多个圆柱体连接后形成闭合的环状，套设在轴承内圈3031的外侧面上，而轴承外圈3032的内侧面具有滚针槽，滚针3034通过滚针槽进而与轴承外圈3032适配/连接。即，滚针3034由多个圆柱柱排列而成，滚针3034呈环形设于滚针槽上。

在一种具体的实施例中，滚针槽具体可为多个连续的弧形槽(图中未示出)连接而成，各个弧形槽与各个圆柱体的外侧面适配，即滚针槽起到固定滚针400的作用。滚针槽具体也可为一个弧形状的槽，该弧形状的槽与滚针的外侧面相适配，起到固定滚针3034的作用。当滚针槽为一个弧形状槽时，滚针可以在滚针槽上滚动，因为滚针设置在轴承内圈3031和轴承外圈3032之间，滚针3034通过滚动，可以将轴承内圈3031和轴承外圈3032之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，从而降低轴承内圈3031和轴承外圈3032的摩擦系数。

刀具动力电机600依次与刀具动力转角座201、刀盘动力壳体301、刀盘动力分度机构302、刀塔基座400、液态缸盖501、以及液态缸活塞502贯穿连接且埋设在内不外露。埋设在内在此可以理解为在各个结构的内侧面，例如各个结构具有贯穿的远动，刀具动力电机600与各个结构贯穿连接与其内侧面相邻或者相抵触而不外露。

刀具动力电机600包括刀具动力电机本体601、设置在刀具动力电机本体601内的用于输出旋转动力的线圈(即在刀具动力电机本体601的里面不外露)、设置在刀具动力电机本体601一端的伞齿轮602、以及与伞齿轮602连接的传动拨叉603。

刀盘101包括多个刀座1011，各个刀座1011包括与传动拨叉603传动连接的传动轴10111。刀座1011的传动轴10111的尾部插入拨叉603的导向槽内，当传动轴10111转动到传动拨叉603时，可以由传动拨叉传动刀盘101工作。

刀盘动力壳体301由圆环3011和中空的条形壳体(或称为护罩)3012组成，圆环3011和所述条形壳体3012的内侧面均与皮带305相邻，可以起到防止皮带外露而用户不小心触碰的情况发生或者起到保护皮带的作用。

本申请实施例的一种车铣复合动力刀塔总成包括上文所述的车铣复合动力刀塔，以及与车铣复合动力刀塔连接的Y轴总成700。Y轴总成700包括Y轴丝杆701，车铣复合动力刀塔的刀塔基座400与所述Y轴丝杆701固接。

本申请实施例中的一种车铣复合动力刀塔及刀塔总成，解决现有的动力刀塔的电机外露且各个模块非一体化，存在占用空间大、结构繁琐和操作复杂等问题，具有占用空间小，结构相较于之前的简单和安装方便的优点。另外，一种车铣复合动力刀塔及刀塔总成所包括的例如轴承组结构与现有市面上所使用的轴承模块相比，为一体化模块化结构，具有体积小、结构简单和安装方便单等优点。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种车铣复合动力刀塔，其特征在于，包括刀盘结构(100)、刀具动力转角座结构(200)、刀盘动力分度结构(300)、刀塔基座(400)、液压缸活塞结构(500)、以及刀具动力电机(600)；

所述刀盘结构(100)与所述刀具动力转角座结构(200)连接，所述刀盘结构(100)包括刀盘(101)以及与所述刀盘(101)固定在一起的刀盘盖(102)；

所述刀具动力转角座结构(200)与所述刀盘结构(100)连接，所述刀具动力转角座结构(200)包括刀具动力转角座(201)以及与所述刀具动力转角座(200)固定在一起的转角座盖(202)；

所述刀盘动力分度结构(300)与所述刀具动力转动角座结构(200)连接，所述刀盘动力分度结构(300)包括刀盘动力壳体(301)，以及与刀盘动力壳体(301)连接的刀盘动力分度机构(302)；

所述液态缸活塞结构(500)包括液态缸盖(501)以及与所述液态缸盖(501)连接的液态缸活塞(502)；

所述刀具动力电机(600)与所述刀具动力转角座结构(200)、所述刀盘动力分度结构(300)、所述刀塔基座(400)、以及所述液压缸活塞结构(500)连接且不外露。

2.如权利要求1所述的一种车铣复合动力刀塔，其特征在于，所述刀盘动力分度机构(302)由轴承组结构(303)以及与所述轴承组结构(303)通过皮带(305)传动连接的轴承组电机(304)组成。

3.如权利要求2所述的一种车铣复合动力刀塔，其特征在于，所述轴承组结构(303)包括轴承内圈(3031)、与所述轴承内圈(3031)连接的轴承外圈(3032)、与所述轴承内圈(3031)和所述轴承外圈(3032)的尾端啮合的齿盘(3033)、以及设置在所述轴承内圈(3031)上的滚针(3034)和交叉滚子(3035)；所述滚针(3034)和所述交叉滚子(3035)设于所述轴承内圈(3031)和轴承外圈(3032)之间。

4.如权利要求3所述的一种车铣复合动力刀塔，其特征在于，所述轴承外圈(3032)内侧面设有与所述滚针(3034)的外侧面相适配的滚针槽，所述滚针(3034)通过所述滚针槽设在所述轴承内圈(3031)的外侧面上；

所述滚针(3034)由多个圆柱体排列而成，呈环形设于所述滚针槽上；

所述轴承组结构(303)还包括油嘴堵头(3036)，所述油嘴堵头(3036)与所述轴承外圈(3032)连接；所述轴承外圈(3032)包括通孔(3037)，所述油嘴堵头(3036)通过所述通孔(3037)与所述轴承外圈(3032)连接在一起，所述油嘴堵头(3037)临近轴承外圈(3032)内侧面的一端具有卡槽，所述卡槽卡住所述交叉滚子(3035)。

5.如权利要求4所述的一种车铣复合动力刀塔，其特征在于，所述刀具动力电机(600)包括刀具动力电机本体(601)、设置在所述刀具动力电机本体(601)内的用于输出旋转动力的线圈、设置在刀具动力电机本体(601)一端的伞齿轮(602)、以及与所述伞齿轮(602)连接的传动拨叉(603)。

6.如权利要求1至5任一项所述的一种车铣复合动力刀塔，其特征在于，所述刀具动力电机(600)依次与所述刀具动力转角座(201)、所述刀盘动力壳体(301)、所述刀盘动力分度机构(302)、所述刀塔基座(400)、所述液态缸盖(501)、以及所述液态缸活塞(502)贯穿连接且埋设在内不外露。

7.如权利要求6所述的一种车铣复合动力刀塔，其特征在于，所述刀盘(101)包括多个刀座(1011)，各个所述刀座(1011)包括与所述传动拨叉(603)传动连接的传动轴(10111)。

8.如权利要求7所述的一种车铣复合动力刀塔，其特征在于，所述刀盘动力壳体(301)由圆环(3011)和条形壳体(3012)组成，所述圆环(3011)和所述条形壳体(3012)的内侧面均与所述皮带(305)相邻。

9.一种车铣复合动力刀塔总成，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的车铣复合动力刀塔，以及与所述动力刀塔连接的Y轴总成(700)。

10.如权利要求9所述的一种车铣复合动力刀塔总成，其特征在于，所述Y轴总成包括Y轴丝杆(701)，所述车铣复合动力刀塔的所述刀塔基座(400)与所述Y轴丝杆(701)固接。

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