CN204818877U - 一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库，包括升降臂、固设于升降臂上的芯轴、可转动地套装在芯轴上的刀盘和驱动刀盘转动的电机，所述电机设置于芯轴上，电机上设置有主动齿轮，芯轴上还套装有与主动齿轮相啮合的从动齿轮和消隙齿轮，从动齿轮与刀盘固定连接，消隙齿轮抵接在从动齿轮上，主动齿轮、从动齿轮和消隙齿轮均为斜齿轮，消隙齿轮与从动齿轮之间还连接有驱使消隙齿轮的第三轮齿与从动齿轮的第二轮齿相互错开的弹簧。本实用新型的斜盘式刀库，具有加工容易、耐磨损、运行平稳、传动噪声小等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数控机床用的刀库，尤其涉及一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库。
背景技术
随着科学技术的不断发展，数控机床的加工效率要求越来越高，一次装夹并实现多工序连续加工是数控机床的主要发展方向。目前，数控机床已基本上采用了自动换刀装置，自动换刀装置本行业内也简称为刀库。对于斜盘式刀库，也称之为太阳轮式刀库，目前主要是采用蜗轮蜗杆机构进行传动，虽然这种传动机构具有机械自锁以及侧向间隙小的优点，但由于蜗轮蜗杆加工困难，易磨损，且磨损后无法通过调整来消除侧向间隙，从而导致斜盘式刀库不能准确地将刀具与数控机床上是刀轴进行定位，从而容易使刀轴与斜盘式刀库发生撞击。
发明内容
本实用新型旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种加工容易、耐磨损的斜盘式刀库。
本实用新型是通过以下的技术方案实现的：
一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库，包括升降臂、固设于升降臂上的芯轴、可转动地套装在芯轴上的刀盘和驱动刀盘转动的电机，所述电机设置于芯轴上，电机上设置有主动齿轮，芯轴上还套装有与主动齿轮相啮合的从动齿轮和消隙齿轮，从动齿轮与刀盘固定连接，消隙齿轮抵接在从动齿轮上，主动齿轮、从动齿轮和消隙齿轮均为斜齿轮，主动齿轮包括第一齿轮体和设置于第一齿轮体上的第一轮齿，从动齿轮包括第二齿轮体和设置在第二齿轮体上的第二轮齿，消隙齿轮包括第三齿轮体和设置于第三齿轮体上的第三轮齿，消隙齿轮与从动齿轮之间还连接有驱使第三轮齿与第二轮齿相互错开的弹簧。
优选的，第一轮齿的厚度大于或等于第二轮齿和第三轮齿的厚度之和。
优选的，第一齿轮体与第一轮齿的厚度相同，第二齿轮体与第二轮齿的厚度相同，第三齿轮体与第三轮齿的厚度相同。
优选的，第二齿轮体和/或第三齿轮体上设置有使第二轮齿和第三轮齿相互分离的环形凸台。
优选的，第一轮齿、第二轮齿、第三轮齿的啮合面上均熔覆有一层镍基合金激光强化层。
优选的，所述从动齿轮上固设有贯穿消隙齿轮的第一凸柱，消隙齿轮上设置有容纳第一凸柱贯穿并在其内往复运动的通孔，所述弹簧的两端分别与第一凸柱和消隙齿轮进行连接。
优选的，所述从动齿轮和弹簧分别设置于消隙齿轮的两侧，消隙齿轮的端面上还设置有连接弹簧的第二凸柱。
优选的，所述电机为伺服电机，电机上配置有减速箱，电机通过安装板与芯轴进行连接。
优选的，所述安装板上还设置有封闭主动齿轮、从动齿轮和消隙齿轮的防护罩。
优选的，所述芯轴上还套装有轴套，轴套上设置有限制从动齿轮轴向移动的凸起，轴套的端部上设置有将从动齿轮和消隙齿轮往凸起方向压紧的压盘。
有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的斜盘式刀库，通过设置消隙齿轮，并使消隙齿轮与从动齿轮共同与主动齿轮进行啮合，同时在弹簧的作用下使从动齿轮的第二轮齿和消隙齿轮的第三轮齿相互弹性错开，这样的设置可避免主动齿轮与从动齿轮因加工误差和/或磨损产生的啮合间隙，使刀盘定位更加准确，避免数控机床上的刀轴与刀盘发生撞击，同时，由于消除了主动齿轮与从动齿轮的啮合间隙，避免了主动齿轮与从动齿轮之间产生冲击，有效降低了传动噪音。
附图说明
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：
图1为本实用新型的斜盘式刀库的立体示意图；
图2为图1中的斜盘式刀库拆除防护罩后的立体示意图；
图3为本实用新型的斜盘式刀库的部分组件的立体示意图；
图4为图3的剖视图。
具体实施方式
如图1-图4所示的一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库，包括升降臂1、固设于升降臂1上的芯轴2、可转动地套装在芯轴2上的刀盘3和驱动刀盘3转动的电机51，电机51通过安装板6与芯轴2连接，电机51上设置有主动齿轮41，芯轴2上还套装有与主动齿轮41相啮合的从动齿轮42和消隙齿轮43，从动齿轮42与刀盘3固定连接，消隙齿轮43抵接在从动齿轮42上，主动齿轮41、从动齿轮42和消隙齿轮43均为斜齿轮，主动齿轮41包括第一齿轮体和设置于第一齿轮体上的第一轮齿，从动齿轮42包括第二齿轮体和设置在第二齿轮体上的第二轮齿，消隙齿轮43包括第三齿轮体和设置于第三齿轮体上的第三轮齿，消隙齿轮43上还连接有驱使第三轮齿与第二轮齿相互错开的弹簧44。本实用新型的斜盘式刀库，通过设置消隙齿轮43，并使消隙齿轮43与从动齿轮42共同与主动齿轮41进行啮合，同时在弹簧44的作用下使从动齿轮42的第二轮齿和消隙齿轮43的第三轮齿弹性错开，这样的设置可避免主动齿轮41与从动齿轮42因加工误差和/或磨损产生的啮合间隙，使刀盘3定位更加准确，避免数控机床上的刀轴与刀盘3发生撞击，同时，由于消除了主动齿轮41与从动齿轮42的啮合间隙，避免了主动齿轮41与从动齿轮42之间产生冲击，有效降低了传动噪音。
具体地，从动齿轮42上固设有贯穿消隙齿轮43的第一凸柱421，消隙齿轮43上设置有容纳第一凸柱421往复运动的通孔431，通孔431可为沿消隙齿轮43的周向设置的腰型孔。从动齿轮42和弹簧44分别设置于消隙齿轮43的两侧，消隙齿轮43的端面上还设置有连接弹簧44的第二凸柱432。也就是弹簧44的两端分别与第一凸柱421和第二凸柱432进行连接。
弹簧44可根据需要选用拉伸弹簧或压缩弹簧。本实施例中，弹簧44选用拉伸弹簧。
电机51优选为采用伺服电机，电机51上还可根据需要配置减速箱52，电机51固设于安装板6上，也就使电机51间接与芯轴2固接，并使得电机51能跟随升降臂1运动。
安装板6上还设置有封闭主动齿轮41、从动齿轮42和消隙齿轮43的防护罩61，从而可避免杂物损坏主动齿轮41、从动齿轮42和消隙齿轮43。防护罩61可为分体式结构或整体式结构，优选的采用分体式结构，以便于将防护罩61安装到安装板6上，防护罩61包括相互对称设置的左半罩和右半罩，左半罩和右半罩上均设置有容置减速箱贯穿的半边孔。也就是，左半罩和右半罩对合后，两个半边孔可构造成一个可完全容置减速箱贯穿的贯穿孔。
芯轴2上还可套装轴套20，以减少芯轴2的磨损。具体地，轴套20与芯轴2之间设置有轴承，轴套20上设置有限制从动齿轮42轴向移动的凸起201，轴套20的端部上设置有将从动齿轮42和消隙齿轮43往凸起201方向压紧的压盘21。刀盘3固设于轴套20上，从动齿轮42可固设于刀盘3或轴套20上，也就是从动齿轮42可间接或直接与刀盘3进行连接，从而使从动齿轮42驱动刀盘3转动。
主动齿轮41和从动齿轮42通过外齿轮传动或内齿轮传动的方式进行传动。
主动齿轮41的齿宽大于或等于从动齿轮42和消隙齿轮43的齿宽之和，也就是第一轮齿的厚度大于第二轮齿和第三轮齿的厚度之和，使得主动齿轮41上的两个相邻的第一轮齿形成的齿槽可完全容纳叠合在一起的从动齿轮42的第二轮齿和消隙齿轮43的第三轮齿，使传动更加平稳，受力更加均匀。
从动齿轮42的齿宽大于消隙齿轮43的齿宽。从动齿轮42为齿轮传动的主要受力部件，而消隙齿轮43的主要作用在于消除从动齿轮42与主动齿轮41啮合时的间隙，因而消隙齿轮43为非主要的受力部件，从提高性价比的角度考虑，从动齿轮42的齿宽大于消隙齿轮43的齿宽。
为便于生产制造，第一齿轮体与第一轮齿的厚度相同，第二齿轮体与第二轮齿的厚度相同，第三齿轮体与第三轮齿的厚度相同。
第二齿轮体和/或第三齿轮体上可设置使第二轮齿和第三轮齿相互分离的环形凸台。设置环形凸台后可减少第二齿轮体与第三齿轮体之间的接触面，也就减少了从动齿轮42的第二轮齿与消隙齿轮43的第三轮齿相互错开运动时的摩擦力，避免消隙齿轮43无法相对于从动齿轮42进行转动。
为减少主动齿轮41、从动齿轮42和消隙齿轮43的磨损失效，第一轮齿、第二轮齿、第三轮齿的啮合面上均熔覆有一层镍基合金激光强化层，强化层洛氏硬度为HRC55-60。具体为，使用激光枪对第一轮齿、第二轮齿、第三轮齿的啮合面进行逐一扫描熔覆，扫描熔覆时将镍基耐磨合金粉末熔覆到啮合面上。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库，包括升降臂、固设于升降臂上的芯轴、可转动地套装在芯轴上的刀盘和驱动刀盘转动的电机，其特征在于，所述电机设置于芯轴上，电机上设置有主动齿轮，芯轴上还套装有与主动齿轮相啮合的从动齿轮和消隙齿轮，从动齿轮与刀盘固定连接，消隙齿轮抵接在从动齿轮上，主动齿轮、从动齿轮和消隙齿轮均为斜齿轮，主动齿轮包括第一齿轮体和设置于第一齿轮体上的第一轮齿，从动齿轮包括第二齿轮体和设置在第二齿轮体上的第二轮齿，消隙齿轮包括第三齿轮体和设置于第三齿轮体上的第三轮齿，消隙齿轮与从动齿轮之间还连接有驱使第三轮齿与第二轮齿相互错开的弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库，其特征在于，第一轮齿的厚度大于或等于第二轮齿和第三轮齿的厚度之和。
3.根据权利要求1所述的一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库，其特征在于，第一齿轮体与第一轮齿的厚度相同，第二齿轮体与第二轮齿的厚度相同，第三齿轮体与第三轮齿的厚度相同。
4.根据权利要求3所述的一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库，其特征在于，第二齿轮体和/或第三齿轮体上设置有使第二轮齿和第三轮齿相互分离的环形凸台。
5.根据权利要求1所述的一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库，其特征在于，第一轮齿、第二轮齿、第三轮齿的啮合面上均熔覆有一层镍基合金激光强化层。
6.根据权利要求1所述的一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库，其特征在于，所述从动齿轮上固设有贯穿消隙齿轮的第一凸柱，消隙齿轮上设置有容纳第一凸柱贯穿并在其内往复运动的通孔，所述弹簧的两端分别与第一凸柱和消隙齿轮进行连接。
7.根据权利要求6所述的一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库，其特征在于，所述从动齿轮和弹簧分别设置于消隙齿轮的两侧，消隙齿轮的端面上还设置有连接弹簧的第二凸柱。
8.根据权利要求1所述的一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库，其特征在于，所述电机为伺服电机，电机上配置有减速箱，电机通过安装板与芯轴进行连接。
9.根据权利要求8所述的一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库，其特征在于，所述安装板上还设置有封闭主动齿轮、从动齿轮和消隙齿轮的防护罩。
10.根据权利要求1所述的一种具有斜齿轮传动机构的斜盘式刀库，其特征在于，所述芯轴上还套装有轴套，轴套上设置有限制从动齿轮轴向移动的凸起，轴套的端部上设置有将从动齿轮和消隙齿轮往凸起方向压紧的压盘。
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| CN114750205A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-15 | 江苏小野智能装备有限公司 | 一种五轴动平台的双叠齿轮传递机构 |
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