CN114769641B - 具有前置锁紧定位机构的刀塔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有前置锁紧定位机构的刀塔，包括箱体、设置于箱体内的电机、定轴、设置于电机输出端的联接盘、以及固定于联接盘外端并能够绕定轴旋转的刀盘，所述箱体外侧设置有用于锁紧联接盘的前置锁紧定位机构。该具有前置锁紧定位机构的刀塔通过将内齿盘、外齿盘、大齿盘及油缸的油腔等进行前置，齿盘、油缸尺寸不受刀塔箱体尺寸限制，在规定的尺寸内，可以将齿盘、油缸的面积设计地更大，从而大大提高其刚性及其锁紧力，并大大降低了刀塔的总长度，使用时刀塔与车床尾座干涉更少。

Description

具有前置锁紧定位机构的刀塔

技术领域

本发明涉及刀塔技术领域，尤其涉及一种具有前置锁紧定位机构的刀塔。

背景技术

现有的一些伺服刀塔一般都会设置锁紧定位机构，在刀塔不工作时，锁紧定位机构能够将刀盘锁紧，避免其内部齿轮相互撞击磨损，影响后续加工精度。

然而现有的刀塔锁紧定位机构一般为后置式，如图1所示，电机2’安装于箱体1’后侧，通过大齿轮3’与主轴8’相连，刀盘10’安装于主轴8’前侧，主轴8’与箱体1’之间设置涨套4’、螺母5’、缸盖7’等，锁紧定位机构的外齿盘11’、内齿盘9’、大齿盘6’等均设置于箱体1’内部，齿盘在前，油缸在后，导致整体体积较大，结构复杂，在规定尺寸内无法设计的更大。又如CN108856761A公开的一种具备油压自缓冲的刀塔，也是采用的后置锁紧结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有前置锁紧定位机构的刀塔，将前置锁紧定位机构设置于箱体外侧，各齿盘、油缸等尺寸不受刀塔箱体尺寸限制，齿盘及油缸尺寸可以做到更大，提高刚性及锁紧力。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种具有前置锁紧定位机构的刀塔，包括箱体、设置于箱体内的电机、定轴、设置于电机输出端的联接盘、以及固定于联接盘外端并能够绕定轴旋转的刀盘，所述箱体外侧设置有用于锁紧联接盘的前置锁紧定位机构；

所述前置锁紧定位机构包括内齿盘、外齿盘、大齿盘及油缸活塞，所述油缸活塞同轴套设于定轴外并能够沿定轴轴向移动，所述内齿盘套设于油缸活塞外并与箱体相固定，所述外齿盘同轴套设于内齿盘外并与联接盘相固定，且外齿盘的外侧齿面与内齿盘的外侧齿面相齐平，所述大齿盘同轴套设于定轴外并对应设置于内齿盘、外齿盘、油缸活塞外侧，大齿盘相对于内齿盘、外齿盘的内侧端面，具有与内齿盘、外齿盘的外侧齿面相啮合的内侧齿面，大齿盘的外侧端面与定轴的端面之间具有油腔，液压油能够进入油腔并驱动大齿盘向内齿盘、外齿盘方向移动，从而使大齿盘与内齿盘、外齿盘相啮合，实现锁紧定位，油缸活塞能够驱动大齿盘远离内齿盘、外齿盘，实现解锁。

本发明还设计了具有辅助夹紧功能的弹簧，在大齿盘的外侧端面与定轴的端面之间设置有辅助夹紧的弹簧，所述弹簧分别嵌入大齿盘、定轴内，弹簧具有推动大齿盘向内齿盘、外齿盘方向移动的预紧力。弹簧不但能防止刀塔在意外失压时丧失锁紧力，产生撞车等意外事故，而且能防止刀塔在运输途中刀盘松动（运输时无法提供持续压力油锁紧），引发零件损坏。

进一步地，为了便于大齿盘移动，并保证密封性，所述定轴外侧一体成型有同轴设置的端板，所述大齿盘外侧一体成型有向外延伸的延伸部，所述延伸部套设于端板外并通过密封环密封，延伸部能够沿端板相对移动，延伸部与端板之间具有油腔。

为了给联接盘冷却，所述联接盘外套设有冷却盘。

为了便于给油腔供油，所述定轴上开设有与所述油腔相连通的油路。

本发明的有益效果是：该具有前置锁紧定位机构的刀塔通过将内齿盘、外齿盘、大齿盘及油缸的油腔等进行前置，齿盘、油缸尺寸不受刀塔箱体尺寸限制，在规定的尺寸内，可以将齿盘、油缸的面积设计地更大，从而大大提高其刚性及其锁紧力，并大大降低了刀塔的总长度，使用时刀塔与车床尾座干涉更少。

附图说明

图1为现有技术中的具有锁紧定位机构的刀塔的结构示意图；

图2为本发明的具有前置锁紧定位机构的刀塔的结构示意图；

图3为本发明的具有锁紧定位机构的刀塔的各位置的尺寸示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

如图2所示的一种具有前置锁紧定位机构的刀塔，包括箱体2、设置于箱体2内的电机1、定轴9、设置于电机1输出端的联接盘7、以及固定于联接盘7外端并能够绕定轴9旋转的刀盘12，电机1通过固定板3安装于箱体2内的后端，并通过后罩15罩住，电机1的输出轴与连接轴4相连，连接轴4与箱体2之间设置轴承。

所述箱体2外侧（左侧）设置有用于锁紧联接盘7的前置锁紧定位机构。所述前置锁紧定位机构包括内齿盘6、外齿盘5、大齿盘8及油缸活塞14，所述油缸活塞14同轴套设于定轴9外并能够沿定轴9轴向移动，油缸活塞14与定轴9之间设置密封圈，所述内齿盘6套设于油缸活塞14外并通过螺钉与箱体2相固定，内齿盘6与油缸活塞14之间也设置密封圈，所述外齿盘5同轴套设于内齿盘6左端台阶处，并通过螺钉与联接盘7相固定，且外齿盘5的外侧（左侧）齿面与内齿盘6的外侧（左侧）齿面相齐平，且两齿面共同形成一个啮合面，电机1能够通过连接轴4驱动外齿盘5转动从而带动联接盘7及刀盘12刀盘转动，所述大齿盘8同轴套设于定轴9外并对应设置于内齿盘6、外齿盘5、油缸活塞14外侧（左侧），同时大齿盘8内套于刀盘12、联接盘7内壁，大齿盘8的内侧（右侧）端面，具有与内齿盘6、外齿盘5的外侧（左侧）齿面相啮合的内侧齿面，而定轴9外侧（左侧）一体成型有同轴设置的端板，大齿盘8外侧（左侧）一体成型有向外延伸的延伸部，所述延伸部套设于端板外并通过密封环密封，延伸部能够沿端板相对移动，该结构使得大齿盘8与定轴9的端面之间具有油腔10，定轴9上开设有与所述油腔10相连通的油路16，液压油能够进入油腔10并驱动大齿盘8向内齿盘6、外齿盘5方向（向右）移动，从而使大齿盘8与内齿盘6、外齿盘5相啮合，实现锁紧定位，而油缸活塞14向左移动能够驱动大齿盘8远离内齿盘6、外齿盘5（即大齿盘向左移动），实现解锁。另外，大齿盘8的外侧（左侧）端面与定轴的端板的右侧端面之间设置有辅助夹紧的若干弹簧11，所述弹簧11两端分别嵌入大齿盘8、定轴9内，弹簧11具有推动大齿盘8向内齿盘6、外齿盘5方向移动的预紧力。联接盘7外套设有冷却盘13，用于走冷却切削液。

下面结合实际案例进行具体说明。

如图3所示，本发明的刀盘距各齿盘啮合处的距离e明显小于现有刀塔的刀盘距各齿盘啮合处距离，因此同等条件下本发明的刚性更好；

本发明的大齿盘直径d远大于现有刀塔大齿盘直径，因此同等条件下本发明的刚性更好；

本发明的油腔面积为1/4（c²-b²）X3.14，远大于现有刀塔的油腔面积，因此，同样油压下本发明的锁紧力更大；

本发明的刀塔总长度为a，刀塔轴线距箱体左侧距离为f，远小于现有刀塔，因此，使用时，本发明的刀塔与车床尾座干涉更少。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有前置锁紧定位机构的刀塔，包括箱体、设置于箱体内的电机、定轴、设置于电机输出端的联接盘、以及固定于联接盘外端并能够绕定轴旋转的刀盘，其特征在于：所述箱体外侧设置有用于锁紧联接盘的前置锁紧定位机构；

所述前置锁紧定位机构包括内齿盘、外齿盘、大齿盘及油缸活塞，所述油缸活塞同轴套设于定轴外并能够沿定轴轴向移动，所述内齿盘套设于油缸活塞外并与箱体相固定，所述外齿盘同轴套设于内齿盘外并与联接盘相固定，且外齿盘的外侧齿面与内齿盘的外侧齿面相齐平，所述大齿盘同轴套设于定轴外并对应设置于内齿盘、外齿盘、油缸活塞外侧，大齿盘相对于内齿盘、外齿盘的内侧端面，具有与内齿盘、外齿盘的外侧齿面相啮合的内侧齿面，大齿盘的外侧端面与定轴的端面之间具有油腔，大齿盘的外侧端面与定轴的端面之间设置有辅助夹紧的弹簧，所述弹簧分别嵌入大齿盘、定轴内，弹簧具有推动大齿盘向内齿盘、外齿盘方向移动的预紧力，液压油能够进入油腔并驱动大齿盘向内齿盘、外齿盘方向移动，从而使大齿盘与内齿盘、外齿盘相啮合，实现锁紧定位，油缸活塞能够驱动大齿盘远离内齿盘、外齿盘，实现解锁。

2.根据权利要求1所述的具有前置锁紧定位机构的刀塔，其特征在于：所述定轴外侧一体成型有同轴设置的端板，所述大齿盘外侧一体成型有向外延伸的延伸部，所述延伸部套设于端板外并通过密封环密封，延伸部能够沿端板相对移动，延伸部与端板之间具有油腔。

3.根据权利要求1所述的具有前置锁紧定位机构的刀塔，其特征在于：所述联接盘外套设有冷却盘。

4.根据权利要求1所述的具有前置锁紧定位机构的刀塔，其特征在于：所述定轴上开设有与所述油腔相连通的油路。

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