CN2097702U

CN2097702U - 一种电动刀架

Info

Publication number: CN2097702U
Application number: CN 91213946
Authority: CN
Inventors: 王亚兴
Original assignee: WUJIN MACHINE TOOL NUMERICAL CONTROL EQUIPMENT FACTORY
Current assignee: WUJIN MACHINE TOOL NUMERICAL CONTROL EQUIPMENT FACTORY
Priority date: 1991-06-20
Filing date: 1991-06-20
Publication date: 1992-03-04

Abstract

本实用新型公开了一种电动刀架的改进，它采用定位销(14)分别与离合转盘(10)、反靠盘(11)的配合来完成刀架(2)的转动及反靠定位，又采用了霍尔元件(20)与磁钢(21)作用来发出反靠定位信号，经由微机控制完成换刀定位动作。本实用新型定位准确、可靠、结构简单、使用寿命长、换刀时间短，特别适宜于各种规格的数控车床使用。

Description

本实用新型涉及金属加工机床，为一种电动刀架的改进。

现在车床上使用较普遍的LD4型电动刀架，是1987年由陕西省机械研究所、常州市武进机床数控设备厂等四个单位联合设计的。该电动刀架的结构见附图1，处于刀架（2）空腔并与螺杆（7）静配合的离合转盘（10）的圆周面上，相对设有两个轴向的直角梯形槽（30），在刀架（2）上部凸台的侧面上，相对设有两个径向通孔（31），内安装有钢球（32）、弹簧（33）、调节螺钉（34）、固装在刀架座（3）上的反靠盘（11）上设有与刀位数相同的径向直角梯形槽（24），在反靠盘（11）上方的刀架（2）内，相对设有两轴向盲孔（28），内设置定位销（29）。该刀架通过定位销（29）与反靠盘（11）的直角梯形槽（24）的配合起反靠初定位作用，通过钢球（32）与离合转盘（10）的直角梯形槽（30）的配合来带动刀架（2）转动。在使用中发现，这种刀架在进行反靠初定位时，由于电机转向的改变，钢球（32）在惯性或反转力的作用下，很容易从离合转盘（10）的直角梯形槽（30）中滑出，以致产生错位现象；另外，该刀架的电机转向的信号是由电刷（35）与发讯盘（12）的触点接触而导通电路，后径微机控制来实现的，因电刷（35）经常摩擦易磨损和触点沾油沾灰等原因，造成接触不良，导电性能不可靠，对刀架的反靠定位带来影响。

本实用新型的目的在于克服上述缺点，提出一种反靠定位准确、可靠的电动刀架。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：它仍具有分别设有齿盘的刀架和刀架座，和包括刀架轴、蜗杆、蜗轮、螺杆、轴承、压紧螺母和电动机在内的传动部分，及包括离合转盘、反靠盘在内的反靠定位部分，以及包括发讯盘在内的信号发生传导部分，其改进部分在于，处于离合转盘与反靠盘之间的刀架的内壁凸台部位，沿轴向相间180°设有2个通孔，在通孔中设有定位销，定位销由销柱甲和销柱乙组成，且销柱甲和销柱乙各设有相对吻合的盲孔，在盲孔中设有弹簧，在离合转盘的与定位销接触的面上，相间180°设有2条径向直角梯形槽，在发讯盘上设有与刀架工位数相等量的霍尔元件，且霍尔元件的安装位置，与反靠盘上所设的直角梯形槽的位置相对应一致，在刀架的顶孔内侧相应位置上设有一磁块。

上述的定位销的销柱乙的末端，设有与反靠盘的直角梯形槽的斜面相配合的斜面。

本实用新型在工作情况下，与微机配套应用。

下面结合附图和实施例对本实用新型作出进一步的说明：

图1为LD4型自动刀架结构示意图；

图2为本实用新型立式刀架结构示意图；

图3为本实用新型的定位销部位的展开图；

图4为本实用新型卧式刀架结构示意图。

图2至图4所示：1为齿盘，2为刀架，3为刀架座，4为刀架轴，5为蜗杆，6为蜗轮，7为螺杆，8为轴承，9为压紧螺母，10为离合转盘，11为反靠盘，12为发讯盘，14为定位销，18为弹簧，20为霍尔元件，21为磁块，22为端盖，23为凸套。

附图2为本实用新型立式四刀位刀架的结构示意图，该刀架具有分别设有齿盘（1）的刀架（2）和刀架座（3），且在刀架座（3）的内腔装有蜗杆（5），在刀架座（3）的内腔和刀架（2）的内孔内，通过刀架轴（4）装有螺杆（7）、离合转盘（10）和轴承（8），且由压紧螺母（10）固定，蜗轮（6）与蜗杆（5）相啮合，在刀架轴（4）的上端固装有发讯盘（12），蜗轮（6）与螺杆（7）为键连接，离合转盘（10）与螺杆（7）为销连接，螺杆（7）与刀架（2）的内螺纹啮合，均匀设有四条径向直角梯形槽（24）的反靠盘（11）用螺钉固定在刀架座（3）上，其内孔与螺杆（7）间成动配合，电动机与蜗杆（5）成轴连接，处于离合转盘（10）与反靠盘（11）之间的刀架（2）的内壁凸台部位相间180°设有两个轴向的通孔（13），通孔（13）中设有定位销（14），定位销（14）由销柱甲（15）和销柱乙（16）组成，且销柱甲（15）和销柱乙（16）各设有相对吻合的盲孔（17），在盲孔中设有弹簧（18），在离合转盘（10）的与定位销（14）相接触的面上，相间180°设有二条径向直角梯形槽（19），在刀架轴（4）顶端固装有安装四个霍尔元件（20）的发讯盘（12），且霍尔元件（20）的位置应与反靠盘（11）的直角梯形槽（24）位置一致，在刀架（2）的顶孔内侧相应位置上固装一件磁钢（21）。

附图3为本实用新型定位销部位的展开图，离合转盘（10）的两直角梯形槽相距180°，反靠盘（11）的直角梯形槽（24）是均匀分布的，如是四刀位，则相距90°，离合转盘（10）的直角梯形槽（19）与反靠盘（11）的直角梯形槽（24）的槽深一致，定位销（14）的销柱乙（16）的未端有与反靠盘（11）的直角梯形槽（24）的斜面相配合的斜面。

使用本实用新型时，首先将其电接头与南京微分电机厂数控分厂生产的JWK－15型机床微机控制装置的有关接头相连接。

刀具切削时，刀架处于固紧状态，这时定位销（14）的销柱乙（16）的一端插在反靠盘（11）的直角梯形槽（24）内，刀架（2）与刀架座（3）的齿盘（1）啮合，切削结束，微机程序发出换刀信号，电机正转，通过蜗杆（5）、蜗轮（6）传动，带动螺杆（7）转动，使刀架（2）上升，逐步与刀架座（3）分离，螺杆（7）的转动也带动离合转盘（10）转动，当离合转盘（10）转过120°，定位销（14）正处于离合转盘（10）的直角梯形槽（19）的下方，在定位销（14）内弹簧（18）的作用下，定位销（14）的销柱甲（15）的一端插入离合转盘（10）的直角梯形槽（19）中，其销柱乙（16）的一端从反靠盘（11）的直角梯形槽（24）的斜面上滑出，此时，刀架（2）与刀架座（3）的齿盘（1）已完全脱开，离合转盘（10）通过定位销（14）带动刀架（2）转动，当刀架（2）转动90°即下一刀位或略超一些时，发讯盘（12）上的霍尔元件（20）在磁钢（21）的作用下发出信号，经由微机令电机反转，带动离合转盘（10）反转，定位销（14）的销柱乙（16）的一端落入反靠盘（11）的直角梯形槽（24）中，并与该直角梯形槽（24）的直角面紧贴，此时定位销（14）的销柱甲（15）的一端已脱离离合转盘（10）的直角梯形槽（19），刀架（2）停止转动，同时，电机反转也带动了刀架（2）下降，当离合转盘（10）反转达120°时，刀架（2）与刀架座（3）的齿盘（1）完成啮合，整个刀架锁紧，夹紧力达到预先调好的状态，微机令电机停转。

图4为本实用新型一种卧式六工位电动刀架的结构示意图，该刀架具有分别设有齿盘（1）的刀架（2）和刀架座（3），且在刀架座（3）的内腔装有蜗杆（5），并通过刀架轴（4）装有螺杆（7）、离合转盘（10）和轴承（8），且由端盖（25）压紧，均匀分布有6条径向直角梯形槽（24）的反靠盘（11）用螺钉固定在刀架座（3）上，刀架轴（4）与刀架（2）为一体，在刀架轴（4）上设有外螺纹（26），刀架轴外螺纹（26）与螺杆（7）相啮合，螺杆（7）与离合转盘（10）由销钉连接，在螺杆（7）的外圆上套装有蜗轮（6），且两者为键连接，蜗轮（6）与蜗杆（5）相啮合，位于离合转盘（10）与反靠盘（11）之间的刀架轴（4）上装有凸套（27），且刀架轴（4）与凸套（27）为花键连接，在凸套（27）上相间180°设有两个轴向通孔（13），在通孔（13）中设有定位销（14），定位销（14）由销柱甲（15）和销柱乙（16）组成，且销柱甲（15）和销柱乙（16）各设有相对吻合的盲孔（17），在盲孔（17）中设有弹簧（18），在离合转盘（10）的与定位销（14）相接触的面上相间180°设有两条径向直角梯形槽（19），在端盖（25）上用螺钉固定有发讯盘（12），发讯盘（12）上均匀安装有6个霍尔元件（20），霍尔元件的位置与反靠盘的直角梯形槽位置一致，发讯盘（12）内孔与刀架轴（4）成间隙配合，在刀架轴（4）末端相对应的位置上安装一件磁钢（21）。

换刀时，电机正转，螺杆（7）转动，由于螺杆（7）与刀架轴外螺纹（26）相啮合，刀架（2）前伸，使刀架（2）与刀架座（3）间的齿盘（1）逐渐脱开，当离合转盘（8）转过120°，刀架（2）与刀架座（3）之间完全脱开，定位销（14）的销柱乙（16）一端插入离合转盘（10）的直角梯形槽（19）中，其销柱甲（15）的一端从反靠盘（11）的直角梯形槽（24）中滑出，凸套（27）通过定位销（14）带动刀架（2）转动，当转到下一刀位，发讯盘（12）发出信号，经由微机令电机反转，定位销（14）的销柱甲（15）一端插入反靠盘（11）的直角梯形槽（24）中，其销柱乙（16）一端从离合转盘（10）的直角梯形槽（19）中滑出，刀架（2）停止转动并后缩，逐渐与刀架座（3）啮合，当离合转盘（10）反转过120°，刀架固紧，电机停转。

应用实例：为C616或C618数控车床上的立式四刀位电动刀架，采用南京微分电机厂数控分厂生产的“JWK－15型机床微机控制装置”与其配套应用，刀架为136×136mm，刀架座为136×148mm，采用120瓦的电机，转速为1400转／分，螺杆为M55×12mm，蜗杆为1头，蜗轮为48齿，轴承为推力球轴承8105，霍尔元件采用UGN3120。本实例的重复精度小于0.05mm，工作可靠性大于3万次，换刀时间在3秒至4秒之间。

本实用新型具有定位准确、可靠、结构简单、使用寿命长、换刀时间短，特别适宜于各种规格的数控车床使用。

Claims

1、一种电动刀架，具有分别设有齿盘(1)的刀架(2)和刀架座(3)，和包括刀架轴(4)、蜗杆(5)、蜗轮(6)、螺杆(7)、轴承(8)、压紧螺母(9)和电动机在内的传动部分，及包括离合转盘(10)、反靠盘(11)在内的反靠定位部分，以及包括发讯盘在内的信号发生传导部分，其特征在于；在离合转盘(10)与反靠盘(11)之间的刀架(2)的内壁凸台部位，沿轴向相间180°设有2个通孔(13)，在通孔(13)中设有定位销(14)，定位销(14)由销柱甲(15)和销柱乙(16)组成，且销柱甲(15)和销柱乙(16)各设有相对吻合的盲孔(17)，在盲孔(17)中设有弹簧(18)，在离合转盘(10)的与定位销(14)接触的面上，相间180°设有2条径向直角梯形槽(19)，在发讯盘上(12)上设有与刀架工位数相等量的霍尔元件(20)，且霍尔元件(20)的安装位置，与反靠盘上所设的直角梯形槽的位置相对应一致，在刀架(2)的顶孔内侧与发讯盘(12)相对应的位置上设有一磁块(21)。

2、根据权利要求1所述的电动刀架，其特征在于，定位销（14）的销柱乙（16）的末端，设有与反靠盘（11）的直角梯形槽的斜面相配合的斜面。