CN206455445U - 插拔式动力刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种插拔式动力刀具，包括一第一动力头刀座、复数个第一动力头组件和一伺服电机，所述第一动力头刀座形成复数个动力头组件插孔，所述第一动力头组件可拆卸地部分插设固定于所述动力头组件插孔内；所述伺服电机与插设于所述动力头组件插孔内的所述第一动力头组件传动连接。本实用新型的一种插拔式动力刀具其动力头旋转方向一致，第一动力头组件与第一动力头刀座采用插拔式结构连接，配合第三动力头组件可延伸输出多个方向的动力输出，满足复杂零件的加工需求，具有结构紧凑、安全可靠、易于维护、生产效率高、选配灵活、承载能力大、切削力大、精度高、刚性好、节能和成本低的优点。

Description

插拔式动力刀具

技术领域

本实用新型涉及精密数控机床设备领域，尤其涉及一种插拔式动力刀具。

背景技术

在现代加工制造业，机械元件往往离不开机床的车铣削打磨。特别是针对加工精度和表面粗糙度要求较高的精密复杂零件，通常采用精密数控机床加工制造。然而，现有的数控机床大都采用的动力工具的结构为单一的源动力驱动多个动力头，具体可参见图1和图2，每个动力头1’的传动齿轮之间是串联连接，从而使得输出的动力头1’旋转方向不同，有正转有反转，而且刀具的加工方位单一，不能加工较复杂的零件，因此，不能满足日益发展的机械加工生产领域。另外动力头与外部壳体采用简单的固定式连接，如壳体内的轴承或齿轮产生损坏，其维修过程也十分不便。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种插拔式动力刀具，其动力头旋转方向一致，第一动力头组件与第一动力头刀座采用插拔式结构连接，配合第三动力头组件可延伸输出多个方向的动力输出，满足复杂零件的加工需求，具有结构紧凑、安全可靠、易于维护、生产效率高、选配灵活、承载能力大、切削力大、精度高、刚性好、节能和成本低的优点。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种插拔式动力刀具，包括一第一动力头刀座、复数个第一动力头组件和一伺服电机，所述第一动力头刀座形成复数个动力头组件插孔，所述第一动力头组件可拆卸地部分插设固定于所述动力头组件插孔内；所述伺服电机与插设于所述动力头组件插孔内的所述第一动力头组件传动连接。

本实用新型的进一步改进在于，还包括复数个第二动力头组件；所述第一动力头刀座形成复数个第一安装空间；所述第二动力头组件包括设置于所述第二动力头组件第一端的一第一动力头和设置于所述第二动力头组件第二端的一第一传动齿轮，所述第二动力头组件部分设置于所述第一安装空间内并通过所述第一传动齿轮与所述伺服电机传动连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述第二动力头组件还包括一第一固定件、一第一动力轴和至少一第一轴承；所述第一动力头固定于所述第一动力轴的第一端，所述第一动力轴通过所述第一轴承可转动地设置于所述第一安装空间内，所述第一动力轴的第一端通过所述第一固定件固定于所述第一动力头刀座。

本实用新型的进一步改进在于，还包括至少一第三动力头组件，所述第一动力头组件和/或所述第三动力头组件可拆卸地部分插设固定于所述动力头组件插孔内；所述伺服电机与插设于所述动力头组件插孔内的所述第一动力头组件和/ 或所述第三动力头组件传动连接。

本实用新型的进一步改进在于，还包括复数个第二传动齿轮，所述第二传动齿轮可转动地间隔固定于所述第一动力头刀座内；每一所述第一动力头组件的第一端和每一所述第三动力头组件的第一端固定有一第三传动齿轮；当所述第一动力头组件和/或所述第三动力头组件插设于所述动力头组件插孔时，每相邻的两所述第三传动齿轮之间或相邻的一所述第一传动齿轮和一所述第三传动齿轮之间啮合有一所述第二传动齿轮；且每相邻的两所述第一传动齿轮之间啮合有一所述第二传动齿轮；一所述第二传动齿轮与所述伺服电机传动连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述第一动力头组件包括一轴承座、至少一第二轴承、一第二动力头、一第二动力轴、一所述第三传动齿轮和一限位件；所述轴承座包括筒体，所述筒体的外径与所述动力头组件插孔配合；所述筒体靠近所述第一动力头组件第二端的一端形成一端盖，所述筒体靠近所述第一动力头组件第一端的一端开口，所述端盖形成与筒体连通的安装孔；所述第二轴承设置于所述筒体内，所述第二动力轴的第一端固定有所述第二动力头，所述第二动力轴的中部通过所述安装孔和所述第二轴承可转动地穿设于所述筒体内，所述第二动力轴的第二端固定有所述限位件，所述第三传动齿轮套设于所述第二动力轴并设置于所述筒体和所述限位件之间。

本实用新型的进一步改进在于，所述第三动力头组件包括一壳体、至少一子动力头组件、一传动组件和一所述第三传动齿轮，所述壳体形成一插拔部和一第二动力头刀座，所述插拔部位于所述第三动力头组件的第一端，所述第二动力头刀座位于所述第三动力头组件的第二端；所述子动力头组件设置于所述第二动力头刀座并通过所述传动组件与所述第三传动齿轮传动连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述传动组件包括复数个第四传动齿轮、可转动地设置于所述壳体内的一第一传动轴和一第二传动轴，所述第一传动轴的第一端固定有一所述第三传动齿轮，所述第一传动轴的第二端外围形成第一轮齿；所述第二传动轴与所述第一传动轴垂直，所述第二传动轴的第一端形成第二轮齿，所述第二轮齿与所述第一轮齿啮合；所述第二传动轴的第二端固定有一所述第四传动齿轮，所述子动力头组件的第一端固定有所述第四传动齿轮，相邻所述第四传动齿轮相互啮合。

本实用新型的进一步改进在于，所述第二动力头刀座形成复数个第二安装空间，所述子动力头组件包括一第二固定件，一第三动力头、一第三动力轴和至少一第三轴承；所述第三动力头固定于所述第三动力轴的第一端并位于所述子动力头组件的第二端，所述第三动力轴通过所述第三轴承可转动地设置于所述第二安装空间内，所述第三动力轴的第一端通过所述第二固定件固定于所述第二动力头刀座。

本实用新型的进一步改进在于，所述第三动力头组件形成一第一连接部，所述第一动力头刀座形成复数个分别与所述第一连接部配合的第二连接部。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

所述第一动力头组件可拆卸地部分插设固定于所述动力头组件插孔内，实现了第一动力头组件的快速装卸，当任意第一动力头组件发生损坏时，只需将第一动力头组件整个拔出，替换另一套即可，使得插拔式动力刀具的维护更为地便捷，节省了换刀的时间，提高了生产效率。伺服电机的采用保证了扭矩的恒定，使得插拔式动力刀具不论在高速或低速的情况下，具有更大的承载能力，并具有更大的切削力，可以完成刚性攻丝切削，尺寸精度高，刚性好。至少一第三动力头组件的采用，且第一动力头组件和/或所述第三动力头组件可拆卸地部分插设固定于所述动力头组件插孔内，使得插拔式动力刀具可根据需要选用第一动力头组件和/或第三动力头组件的任意配合，在刀具没有干涉的情况下，任意选择动力头组件插孔孔位，自由组合多种形式的一出多个动力头结构，获得多种加工刀具种类和位置的加工形式，增强了插拔式动力刀具的结构灵活性和适用范围，满足复杂零件的加工需求。每相邻的两所述第三传动齿轮之间啮合有一所述第二传动齿轮，实现了一个源动力可同时驱动多个动力头，相对于一对一驱动的动力头所消耗的功率大大地减少，既节约了能源，又降低了成本。同时，实现了当所述第一动力头组件插设于所述动力头组件插孔时，伺服电机对各第一动力头组件的第二动力头的同向旋转驱动的加工模式。子动力头组件可根据需要选用一个或多个，当第三动力头组件包括多个子动力头组件时，可通过将插拔部插入任一动力头组件插孔内实现与伺服电机的传动连接获取动力，从而从一动力头组件插孔延伸出多个与第二动力头方向垂直的第三动力头，实现一次安装而形成多个位置的加工刀具，满足复杂零件的加工需求。每相邻的两所述第一传动齿轮之间或相邻的一所述第一传动齿轮和一所述第三传动齿轮之间啮合有一所述第二传动齿轮，实现当所述第一动力头组件插设于所述动力头组件插孔时，伺服电机对各第一动力头组件的第二动力头和对各第三动力头组件的第一动力头的同向旋转驱动的加工模式。

附图说明

图1为现有技术的动力刀具的内部结构示意图；

图2为现有技术的动力刀具的齿轮配合结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的插拔式动力刀具的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例一的插拔式动力刀具的正视结构示意图；

图5为本实用新型实施例一的插拔式动力刀具的侧视结构示意图；

图6为本实用新型实施例一的插拔式动力刀具的内部结构示意图；

图7为图5的A-A截面图；

图8为图5的B-B截面图；

图9为本实用新型实施例二的插拔式动力刀具的立体结构示意图；

图10为本实用新型实施例二的插拔式动力刀具的正视结构示意图；

图11为图10的C-C截面图；

图12为本实用新型实施例二的第三动力头组件的第一方向的立体图；

图13为本实用新型实施例二的第三动力头组件的第二方向的立体图；

图14为本实用新型实施例二的第三动力头组件的内部结构示意图；

图15为本实用新型实施例三的插拔式动力刀具的立体结构示意图；

图16为本实用新型实施例四的插拔式动力刀具的立体结构示意图；

图17为本实用新型实施例五的插拔式动力刀具的立体结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图3～图17，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。

请参阅图3、图4和图5，本实用新型实施例一的一种插拔式动力刀具，包括一第一动力头刀座1、三个第一动力头组件2、三个第二动力头组件3和一伺服电机4。其中，第一动力头刀座1形成三个第一安装空间和三个动力头组件插孔，第一动力头组件2可拆卸地部分插设固定于动力头组件插孔内，第二动力头组件3部分设置于第一安装空间，伺服电机4与第二动力头组件3和插设于动力头组件插孔内的第一动力头组件2传动连接。

第一动力头组件2可拆卸地部分插设固定于动力头组件插孔内，实现了第一动力头组件2的快速装卸，当任一第一动力头组件2发生损坏时，只需将第一动力头组件2整个拔出，替换另一套即可，使得插拔式动力刀具的维护更为地便捷，节省了换刀的时间，提高了生产效率。伺服电机4的采用保证了扭矩的恒定，使得插拔式动力刀具不论在高速或低速的情况下，具有更大的承载能力，并具有更大的切削力，可以完成刚性攻丝切削，尺寸精度高，刚性好。

请参阅图6，本实施例中，第二动力头组件3包括设置于第二动力头组件3 第一端的一第一动力头31、设置于第二动力头组件3第二端的一第一传动齿轮 32、一第一固定件33、一第一动力轴34和至少一第一轴承35；第一动力轴34 通过第一轴承35可转动地设置于第一安装空间内，第一动力轴34的第一端通过第一固定件33固定于第一动力头刀座1，本实施例中，第一固定件33螺接固定于第一动力头刀座1。

请参阅图5和图7，插拔式动力刀具还包括复数个第二传动齿轮5，第二传动齿轮5可转动地间隔固定于第一动力头刀座1内；每一第一动力头组件2的第一端的第一端固定有一第三传动齿轮21；当第一动力头组件2插设于动力头组件插孔时，每相邻的两第三传动齿轮21之间或相邻的一第一传动齿轮32和一第三传动齿轮21之间啮合有一第二传动齿轮5；且每相邻的两第一传动齿轮32之间啮合有一第二传动齿轮5；一第二传动齿轮5与伺服电机4传动连接。实现了当第一动力头组件2插设于第一动力头刀座1的动力头组件插孔时，伺服电机4 对各第一动力头组件2和各第二动力头组件3的同向旋转驱动的加工模式。

请参见图8，本实施例中，第一动力头组件2包括一轴承座22、至少一第二轴承23、一第二动力头24、一第二动力轴25、一第三传动齿轮21和一限位件 26；轴承座22包括筒体221，筒体221的外径与动力头组件插孔配合；筒体221 靠近第一动力头组件2第二端的一端形成一端盖222，筒体221靠近第一动力头组件2第一端的一端开口，端盖222形成与筒体221连通的安装孔；第二轴承23 设置于筒体221内，第二动力轴25的第一端固定有第二动力头24，第二动力轴 25的中部通过安装孔和第二轴承23可转动地穿设于筒体221内，第二动力轴25 的第二端固定有限位件26，第三传动齿轮21套设于第二动力轴25并设置于筒体221和限位件26之间。本实施例中，轴承座22开设有四个连接孔，其通过四个穿设于连接孔内的螺钉固定于第一动力头刀座1；第二动力轴25的第二端形成外螺纹，限位件26采用锁紧螺母，限位件26螺接固定于第二动力轴25的第二端。

请参阅图7、图9至图11，本实用新型实施例二的一种插拔式动力刀具，其结构与实施例一基本相同，其区别在于，包括两个第一动力头组件2和一第三动力头组件6，第一动力头组件2和第三动力头组件6可拆卸地部分插设固定于动力头组件插孔内；伺服电机4与插设于动力头组件插孔内的第一动力头组件2和第三动力头组件6传动连接。每一第三动力头组件6的第一端固定有一第三传动齿轮21；当第一动力头组件2和第三动力头组件6插设于动力头组件插孔时，每相邻的两第三传动齿轮21之间或相邻的一第一传动齿轮32和一第三传动齿轮21之间啮合有一第二传动齿轮5；且每相邻的两第一传动齿轮32之间啮合有一第二传动齿轮5；一第二传动齿轮5与伺服电机4传动连接。第三动力头组件 6形成一第一连接部64，第一动力头刀座1形成复数个分别与第一连接部64配合的第二连接部11。

请参阅图7、图11至图14，本实施例中，第三动力头组件6包括一壳体61、三个子动力头组件62、一传动组件和一第三传动齿轮21，壳体61形成一插拔部 611和一第二动力头刀座612，插拔部611位于第三动力头组件6的第一端，第二动力头刀座612位于第三动力头组件6的第二端；子动力头组件62设置于第二动力头刀座612并通过传动组件与第三传动齿轮21传动连接。

子动力头组件62可根据需要选用一个或多个，当第三动力头组件6包括多个子动力头组件62时，可通过将插拔部611插入第一动力头刀座1的任一动力头组件插孔内实现与伺服电机4的传动连接获取动力，从而从一动力头组件插孔延伸出多个与第一动力头组件2方向垂直的第三动力头622，实现一次安装而形成多个位置的加工刀具，满足复杂零件的加工需求。

其中，传动组件包括四个第四传动齿轮631、可转动地设置于壳体61内的一第一传动轴632和一第二传动轴633，第一传动轴632的第一端固定有一第三传动齿轮21，第一传动轴632的第二端外围形成第一轮齿634；第二传动轴633 与第一传动轴632垂直，第二传动轴633的第一端形成第二轮齿635，第二轮齿 635与第一轮齿634啮合；第二传动轴633的第二端固定有一第四传动齿轮631，子动力头组件62的第一端固定有第四传动齿轮631，相邻第四传动齿轮631相互啮合。

第二动力头刀座612形成复数个第二安装空间，子动力头组件62包括一第二固定件621，一第三动力头622、一第三动力轴623和至少一第三轴承624；第三动力头622固定于第三动力轴623的第一端并位于子动力头组件62的第二端，第三动力轴623通过第三轴承624可转动地设置于第二安装空间内，第三动力轴623的第一端通过第二固定件621固定于第二动力头刀座612，本实施例中，第二固定件621螺接固定于第二动力头刀座612。

第一动力头组件2和第三动力头组件6可拆卸地部分插设固定于动力头组件插孔内，使得在其他实施例中，插拔式动力刀具可根据需要选用第一动力头组件2和第三动力头组件6的任意配合，在刀具没有干涉的情况下，可任意选择动力头组件插孔孔位，自由组合多种形式的一出多个动力头结构，获得多种加工刀具种类和位置的加工形式，增强了插拔式动力刀具的结构灵活性和适用范围，满足复杂零件的加工需求。每相邻的两第三传动齿轮21之间啮合有一第二传动齿轮5，实现了一个源动力可同时驱动多个动力头，相对于一对一驱动的动力头所消耗的功率大大地减少，既节约了能源，又降低了成本。

在其他实施例中，第一动力头组件2插入第一动力头刀座1的动力头组件插孔的角度不限，并可配合角度盘等辅助装置调节控制第一动力头组件2插入第一动力头刀座1的角度。

请参阅图15，本实用新型实施例三的一种插拔式动力刀具，其结构与实施例二基本相同，其区别在于，包括一第一动力头组件2和两第三动力头组件6，两第三动力头组件6按照不同角度可拆卸地部分插设固定于第一动力头刀座1 的动力头组件插孔内。

请参阅图16，本实用新型实施例四的一种插拔式动力刀具，其结构与实施例二基本相同，其区别在于，两第三动力头组件6按照相同的角度可拆卸地部分插设固定于第一动力头刀座1的动力头组件插孔内。

请参阅图17，本实用新型实施例五的一种插拔式动力刀具，其结构与实施例二基本相同，其区别在于，一第一第三动力头组件6的结构如实施例二中的第三动力头组件6结构相同；另一第二第三动力头组件6’可采用如固定镗刀架、旋风铣动力头等任意不同结构的并可与伺服电机4传动连接的插入式功能件。两第三动力头组件6、6’按照相同同角度可拆卸地部分插设固定于第一动力头刀座1的动力头组件插孔内。

本实用新型具有结构紧凑、安全可靠；维修方便、可快速换刀、生产效率高的优点；动力刀具随意组合，选配灵活，实现不同方位的加工刀具。承载能力大，切削力大，噪音低、密封性好。广泛应用于汽车、电子、通讯、光学、量具、医疗器械、办公设备、军工、航空航天等领域较复杂精密零件的加工。为机械制造业提高了竞争能力。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种插拔式动力刀具，其特征在于，包括一第一动力头刀座、复数个第一动力头组件和一伺服电机，所述第一动力头刀座形成复数个动力头组件插孔，所述第一动力头组件可拆卸地部分插设固定于所述动力头组件插孔内；所述伺服电机与插设于所述动力头组件插孔内的所述第一动力头组件传动连接。

2.根据权利要求1所述的插拔式动力刀具，其特征在于，还包括复数个第二动力头组件；所述第一动力头刀座形成复数个第一安装空间；所述第二动力头组件包括设置于所述第二动力头组件第一端的一第一动力头和设置于所述第二动力头组件第二端的一第一传动齿轮，所述第二动力头组件部分设置于所述第一安装空间内并通过所述第一传动齿轮与所述伺服电机传动连接。

3.根据权利要求2所述的插拔式动力刀具，其特征在于，所述第二动力头组件还包括一第一固定件、一第一动力轴和至少一第一轴承；所述第一动力头固定于所述第一动力轴的第一端，所述第一动力轴通过所述第一轴承可转动地设置于所述第一安装空间内，所述第一动力轴的第一端通过所述第一固定件固定于所述第一动力头刀座。

4.根据权利要求2或3所述的插拔式动力刀具，其特征在于，还包括至少一第三动力头组件，所述第一动力头组件和/或所述第三动力头组件可拆卸地部分插设固定于所述动力头组件插孔内；所述伺服电机与插设于所述动力头组件插孔内的所述第一动力头组件和/或所述第三动力头组件传动连接。

5.根据权利要求4所述的插拔式动力刀具，其特征在于，还包括复数个第二传动齿轮，所述第二传动齿轮可转动地间隔固定于所述第一动力头刀座内；每一所述第一动力头组件的第一端和每一所述第三动力头组件的第一端固定有一第三传动齿轮；当所述第一动力头组件和/或所述第三动力头组件插设于所述动力头组件插孔时，每相邻的两所述第三传动齿轮之间或相邻的一所述第一传动齿轮和一所述第三传动齿轮之间啮合有一所述第二传动齿轮；且每相邻的两所述第一传动齿轮之间啮合有一所述第二传动齿轮；一所述第二传动齿轮与所述伺服电机传动连接。

6.根据权利要求5所述的插拔式动力刀具，其特征在于，所述第一动力头组件包括一轴承座、至少一第二轴承、一第二动力头、一第二动力轴、一所述第三传动齿轮和一限位件；所述轴承座包括筒体，所述筒体的外径与所述动力头组件插孔配合；所述筒体靠近所述第一动力头组件第二端的一端形成一端盖，所述筒体靠近所述第一动力头组件第一端的一端开口，所述端盖形成与筒体连通的安装孔；所述第二轴承设置于所述筒体内，所述第二动力轴的第一端固定有所述第二动力头，所述第二动力轴的中部通过所述安装孔和所述第二轴承可转动地穿设于所述筒体内，所述第二动力轴的第二端固定有所述限位件，所述第三传动齿轮套设于所述第二动力轴并设置于所述筒体和所述限位件之间。

7.根据权利要求6所述的插拔式动力刀具，其特征在于，所述第三动力头组件包括一壳体、至少一子动力头组件、一传动组件和一所述第三传动齿轮，所述壳体形成一插拔部和一第二动力头刀座，所述插拔部位于所述第三动力头组件的第一端，所述第二动力头刀座位于所述第三动力头组件的第二端；所述子动力头组件设置于所述第二动力头刀座并通过所述传动组件与所述第三传动齿轮传动连接。

8.根据权利要求7所述的插拔式动力刀具，其特征在于，所述传动组件包括复数个第四传动齿轮、可转动地设置于所述壳体内的一第一传动轴和一第二传动轴，所述第一传动轴的第一端固定有一所述第三传动齿轮，所述第一传动轴的第二端外围形成第一轮齿；所述第二传动轴与所述第一传动轴垂直，所述第二传动轴的第一端形成第二轮齿，所述第二轮齿与所述第一轮齿啮合；所述第二传动轴的第二端固定有一所述第四传动齿轮，所述子动力头组件的第一端固定有所述第四传动齿轮，相邻所述第四传动齿轮相互啮合。

9.根据权利要求8所述的插拔式动力刀具，其特征在于，所述第二动力头刀座形成复数个第二安装空间，所述子动力头组件包括一第二固定件，一第三动力头、一第三动力轴和至少一第三轴承；所述第三动力头固定于所述第三动力轴的第一端并位于所述子动力头组件的第二端，所述第三动力轴通过所述第三轴承可转动地设置于所述第二安装空间内，所述第三动力轴的第一端通过所述第二固定件固定于所述第二动力头刀座。

10.根据权利要求9所述的插拔式动力刀具，其特征在于，所述第三动力头组件形成一第一连接部，所述第一动力头刀座形成复数个分别与所述第一连接部配合的第二连接部。