CN2054392U - 新型机床回转换位装置 - Google Patents

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王少军
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Abstract

本实用新型涉及一种机床回转换位装置，其回转换位无需专用动力源拖动，可以根据加工情况确定回转换位执行机构进行回转换位的位置。本实用新型通过执行机构完成进给运动退回时，由可调整位置的撞块顶动执行机构的齿条，经齿轮及端面棘轮传动，使鼓轮产生角度位移，并可由撞块顶动齿条的距离确定鼓轮回转角度的大小。本实用新型适用于一般自动机床，特别适合用作进给行程较短的程控、数控机床的多刀位回转刀架和多工位回转工作台。

Description

本实用新型涉及一种机床回转换位装置。
现有自动机床的回转换位装置，一般是通过复杂的机械传动实现回转换位的，为了保证顺序动作，装置的传动系统还要与机床主传动链联接，因此其结构复杂、传动链长、不易控制。近年来在程控、数控机床上使用了一种回转换位装置，其回转换位是用一个或数个专用动力源拖动完成的。这种装置虽具有结构简单、传动链短、易控制的优点，但增加了动力源及伺服装置，同时也要求控制装置更加复杂，因此其制造成本较高。
本实用新型的目的是提供一种适用于一般自动机床的新型回转换位装置。
本实用新型的任务是以如下方式完成的：一种由相对床身导轨运动的回转换位执行机构和固定在床身上的撞块机构组成的机床回转换位装置，首先要根据加工情况调整撞块使之与执行机构的压头接触，以确定执行机构进行回转换位的位置即零点位置。按照控制指令，动力源拖动执行机构完成进给运动后退回，当超越零点位置时，撞块首先顶动压头将鼓轮的定位约束解除，接着撞块顶动齿条，经齿轮副及端面棘轮带动鼓轮回转到设定角度后进行预定位。根据指令，动力源拖动执行机构作进给运动，齿条复位并通过齿轮副传动使端面棘轮复位。当执行机构趋近零点位置时，压头复位，同时鼓轮精定位。随后执行机构回到零点位置完成换位过程。
本实用新型的进给运动、角度位移及定位是由一个动力源拖动完成的，并且其传动系统与机床主传动系统相对独立。与现有回转换位装置相比，采用本装置将能省去一个或数个动力源和伺服装置或复杂的机械传动系统。本实用新型特别适合用作进给行程较短的程控、数控机床的多刀位回转刀架和多工位回转工作台。其结构简单、性能可靠、占用控制单元较少、制造成本较低。
附图是本实用新型实施例的传动原理图。
本实用新型实施例是数控六角车床的回转刀架。参照附图，支承撞块（1）的支架（2）固定在床身（3）上，刀架沿床身（3）导轨运动。首先要根据加工零件和刀具安装情况确定刀架的起始切削位置。在此位置要保证所安装的全部刀具在鼓轮（10）回转时不与工件碰撞。然后松开紧固螺钉（4），调整撞块（1）位置使之与压头（25）接触，但不要使弹簧（23）压缩，最后将撞块（1）紧固。此时刀架与撞块（1）的相对位置即是零点位置。按照计算机指令，步进电机（5）经丝杆（6）螺母（7）传动，拖动刀架完成进给运动后作退回运动。当刀架退回超越零点位置时，撞块（1）首先顶动压头（25），利用其里端的斜面压下拨叉（9），拔出定位销轴（13），刀架继续退回，撞块（1）连同压头（25）一起顶动齿条（21），经齿轮（22、19、17）及端面棘轮（16）传动，带动鼓轮（10）回转，鼓轮（10）转过设定角度后，钢球（11）在弹簧（12）力的作用下顶入鼓轮（10）的预定位沉孔进行预定位。根据指令，步进电机（5）拖动刀架作进给运动。齿条（21）在弹簧（15）力的作用下复位，并通过齿轮（17、19、22）使端面棘轮（16）复位。当刀架趋近零点位置时，在弹簧（23）和弹簧（14）力的作用下，压头（25）复位，拨叉（9）抬起，定位销轴（13）插入鼓轮（10）的精定位孔进行精定位。随后刀架回到零点位置，从而完成一个回转换位循环。导向销（20）、（24）是用来限制齿条（21）和压头（25）复位位置和装配位置的。扳动手柄（8）可手动调整刀位。为使刀架能完成上述动作，设计制造时应满足下列条件：1、步进电机（5）对刀架的拖动力必须大于刀架回转换位时的系统阻力；2、弹簧（15）的最小作用力应大于弹簧（23）的最大作用力；3、弹簧（15）和弹簧（23）的作用力应足以使齿条（21）和压头（25）复位；4、鼓轮（10）的预定位约束力应大于端面棘轮（16）复位时弹簧（18）对其径向作用分力；5、鼓轮（10）精定位后，端面棘轮（16）的传动结合面之间应留有0.2－0.5mm的间隙。需要说明的是，鼓轮（10）上刀具的安装长度应尽可能一致，否则会因零点位置固定而产生空行程现象。

Claims (2)

1、一种机床回转换位装置，由可沿床身导轨运动的其上装有齿轮、齿条、端面棘轮、鼓轮的刀架和固定在床身上以支承撞块的支架组成，其特征是：按照操作指令，步进电机(5)拖动刀架完成进给运动退回时，撞块(1)顶动压头(25)压下拨叉(9)，拔出定位销轴(13)，并连同压头(25)一起顶动齿条(21)，经齿轮(22、19、17)及端面棘轮(16)传动，带动鼓轮(10)回转到设定角度，钢球(11)弹入鼓轮(10)预定位沉孔预定位，然后步进电机(5)拖动刀架进给，齿条(21)在弹簧(15)力的作用下复位，并通过齿轮(17、19、22)使端面棘轮(16)复位，接着在弹簧(23、14)力的作用下，压头(25)复位，拨叉(9)抬起，定位销轴(13)插入鼓轮(10)定位孔定位。
2、按权利要求1所述的机床回转换位装置，其特征是：撞块（1）的位置可相对支架（2）调整。
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