CN215919115U - 一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，所述刀塔箱一端与刀盘通过轴承同轴支撑连接，刀盘周向固定有多个刀座组件，所述刀盘径向一侧为驱动位，刀盘径向另一侧为换刀位，所述刀塔箱内设置有空腔，刀具驱动组件固定于刀塔箱的空腔内，并且刀具驱动组件一端与驱动位的刀座组件啮合，所述换刀驱动组件固定于刀塔箱上端面，换刀驱动组件一端与刀盘啮合，换刀驱动组件带动刀盘旋转，所述活塞齿盘内圈同轴安装在刀塔箱靠近刀盘一侧，活塞齿盘外圈与刀盘内壁啮合，活塞齿盘外接液压系统，液压系统驱动活塞齿盘左右运动从而分开或者锁紧刀盘，所述刀具驱动组件、刀座组件和换刀驱动组件分别与控制组件电连接。

Description

一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构

技术领域

本实用新型属于机床设备技术领域，具体涉及一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构。

背景技术

目前，国际机床市场正朝着高速、复合、智能、环保的方向发展，作为卧式车削中心主要功能部件之一的动力刀塔，我国起步晚、生产厂家少、市场占有率低，一定程度上制约着卧式车削中心的发展。在世界机床制造和机械加工领域，复合加工技术正以其独特的魅力被逐渐认识并应用于实践。

卧式车削中心是目前国内为机械加工行业通用的设备，应用非常广泛。卧式车削中心硬件部分的核心部件是刀塔，通过装夹在刀塔上的加工刀具，卧式车削中心可以配合数控系统完成各种回转加工的工艺，使用率在所有机加工设备中位居第一。

动力刀塔和电主轴被誉为21世纪数控机床发展的方向，动力刀塔是车铣复合车削加工中心的核心功能部件，只有在卧式车削中心配有动力刀塔才可以实现工件加工的集约化，即一次装夹实现工件的车、铣、钻、攻、镗、铰等工序加工。其优点一是明显提高了复杂工件的加工精度，减少半成品周转时间和占地面积，缩短了整个工件工的工艺流程；二是减少了不重要的繁琐的重复性工作操作，减少了操作者的劳动强度，劳动环境得到了相应的改善。同时减少了效耗，是绿色机床制造的发展方向。

现有卧式车削中心的核心部件通常都是液压刀塔、伺服刀塔、动力刀塔，以上刀塔只能安装有限的刀座，一般安装12把刀座(固定刀座或动力刀座)，无法实现更多刀座的安装，因为刀具数量限制无法实现复杂零件加工及自动化加工；且每次更换刀座都需要关闭机床人工手动更换且工人需要将身体伸入到机床内更换，增加了操作者的劳动强度及危险，影响机床使用效率，增加零件的加工时长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构。

为了解决技术问题，本实用新型的技术方案是：一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，包括刀具驱动组件、换刀驱动组件、刀座组件、活塞齿盘、刀盘、刀塔箱和控制组件，所述刀塔箱一端与刀盘通过轴承同轴支撑连接，刀盘周向固定有多个刀座组件，所述刀盘径向一侧为驱动位，刀盘径向另一侧为换刀位，所述刀塔箱内设置有空腔，刀具驱动组件固定于刀塔箱的空腔内，并且刀具驱动组件一端与驱动位的刀座组件啮合，所述换刀驱动组件固定于刀塔箱上端面，换刀驱动组件一端与刀盘啮合，换刀驱动组件带动刀盘旋转，所述活塞齿盘内圈同轴安装在刀塔箱靠近刀盘一侧，活塞齿盘外圈与刀盘内壁啮合，活塞齿盘外接液压系统，液压系统驱动活塞齿盘左右运动从而分开或者锁紧刀盘，所述刀具驱动组件、刀座组件和换刀驱动组件分别与控制组件电连接；当需要换刀时，液压系统驱动活塞齿盘向左运动从而与刀盘分开，换刀驱动组件驱动刀座组件旋转至驱动位实现换刀。

优选的，所述刀具驱动组件包括铣削伺服电机、联轴器、第一角接触球轴承、传动轴、电机锥齿轮、第二角接触球轴承、铣削锥齿轮和第三角接触球轴承，铣削伺服电机通过螺钉锁紧在刀塔箱内，所述传动轴与铣削伺服电机通过联轴器同轴连接，传动轴外周通过装配第一角接触球轴承支撑在刀塔箱上，所述传动轴另一端与电机锥齿轮键连接，电机锥齿轮与铣削锥齿轮齿啮，电机锥齿轮与铣削锥齿轮轴向垂直，电机锥齿轮外周通过装配第二角接触球轴承支撑在刀塔箱内，铣削锥齿轮外周通过装配第三角接触球轴承支撑在刀塔箱上。

优选的，所述换刀驱动组件包括换刀电机、电机齿轮、固定齿盘和旋转齿盘，所述换刀电机通过螺钉锁紧在刀塔箱上端面，换刀电机动力输出端与电机齿轮通过键连接，所述刀塔箱外周靠近刀盘处通过螺钉锁紧有固定齿盘，刀盘靠近刀塔箱一端周向通过螺钉锁紧有旋转齿盘，所述旋转齿盘外圈与电机齿轮啮合，旋转齿盘内圈与固定齿盘啮合。

优选的，所述活塞齿盘与刀盘之间存在空腔，液压系统通过液压油推动活塞齿盘左右移动，当活塞齿盘移动至左侧时，活塞齿盘外圈与刀盘内壁锯齿分开，当活塞齿盘移动至右侧时，活塞齿盘外圈与刀盘内壁锯齿锁紧。

优选的，所述刀盘径向下侧为驱动位，驱动位的刀座组件与铣削锥齿轮键连接，刀盘径向上侧为换刀位，换刀位的刀座组件与机床ATC刀库配合进行换刀。

优选的，所述刀座组件包括铣削传动轴、第四角接触球轴承和铣削刀座传动轴，铣削传动轴外周通过轴承配合安装在刀盘内，所述铣削锥齿轮底部设置有凹槽，铣削传动轴顶部设置有第一凸起，凹槽和第一凸起配合使铣削传动轴与铣削锥齿轮键连接，铣削传动轴另一端与铣削刀座传动轴键连接，铣削刀座传动轴外周通过第四角接触球轴承配合安装在刀盘内，所述铣削刀座传动轴另一端与回转刀座键连接。

优选的，所述回转刀座为Z向回转刀具或X向回转刀具。

优选的，所述刀盘上设置有可换刀刀座组件，可换刀刀座组件包括第一传动齿轮、深沟球轴承、刀座盖、刀座轴体、第五角接触球轴承、轴承隔环、第二传动齿轮、拉抓、碟簧、拉杆、X向回转刀具、刀柄主轴和碟簧轴环，刀座轴体通过螺钉锁紧在刀盘上，刀座盖通过螺钉锁紧在刀座轴体上端面，刀柄主轴同轴安装在刀座轴体内，刀柄主轴外周从上至下依次套设有第五角接触球轴承、轴承隔环和第二传动齿轮并通过锁紧螺母压紧并锁紧在刀柄主轴上，并且第二传动齿轮与刀柄主轴键连接，第二传动齿轮与第一传动齿轮啮合，刀柄主轴内部安装有拉抓，拉抓上端拉紧X向回转刀具，所述拉抓下端与拉杆通过螺纹连接，碟簧同轴套装于拉杆外侧，碟簧底部通过碟簧轴环压紧，碟簧轴环与拉杆通过螺钉锁紧并安装在刀柄主轴内腔，所述碟簧轴环与推杆组件位置相对应，推杆组件外接液压系统，所述第一传动齿轮外周通过深沟球轴承配合安装在刀盘内，第一传动齿轮一端部设置有第二凸起，当可换刀刀座组件转换至驱动位时，第二凸起与凹槽配合使第一传动齿轮与铣削锥齿轮键连接。

优选的，所述推杆组件包括拉杆活塞和拉杆油缸，拉杆活塞安装在拉杆油缸内，拉杆油缸通过螺钉锁紧在刀盘内腔中心轴上。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型提供了一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，刀盘分度定位通过换刀驱动组件控制，刀座组件传动输出通过刀具驱动组件控制，换刀驱动组件和刀具驱动组件都由伺服电机控制，使机床控制系统配置简洁，设计紧凑，缩短机床配套周期，大幅降低了制造维护成本；

(2)本实用新型通过换刀驱动组件的电机齿轮驱动旋转齿盘，旋转齿盘与刀盘固定，并且在刀盘内壁啮合有活塞齿盘，活塞齿盘与刀盘之间存在空腔，液压系统通过液压油推动活塞齿盘左右移动，当活塞齿盘移动至左侧时，活塞齿盘外圈与刀盘内壁锯齿分开，此时通过电机齿轮带动刀盘旋转实现换刀，换刀完成后活塞齿盘移动至右侧时，活塞齿盘外圈与刀盘内壁锯齿锁紧，然后利用新换的刀具进行机加工，操作方便，刀塔结构稳定性高；

(3)本实用新型可换刀刀座组件可与机床ATC刀库实现自动换刀，因此可实现更多刀座的安装，实现复杂零件及自动化加工；且更换刀座无需关闭机床，人工手动更换位置变为机床外侧自动更换，减少了操作者的劳动强度及危险，提高机床使用效率，减少零件加工时长。

附图说明

图1、本实用新型一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构的结构示意图。

附图标记说明：

1、铣削伺服电机；2、联轴器；3、第一角接触球轴承；4、传动轴；5、电机锥齿轮；6、第二角接触球轴承；7、铣削锥齿轮；8、第三角接触球轴承；9、铣削传动轴；10、第四角接触球轴承；11、铣削刀座传动轴；12、Z向回转刀具；13、换刀电机；14、电机齿轮；15、固定齿盘；16、旋转齿盘；17、活塞齿盘；18、刀盘；19、第一传动齿轮；20、深沟球轴承；21、刀座盖；22、刀座轴体；23、第五角接触球轴承；24、轴承隔环；25、第二传动齿轮；26、拉抓；27、碟簧；28、拉杆；29、X向回转刀具；30、拉杆活塞；31、拉杆油缸；32刀塔箱；33、刀柄主轴；34、碟簧轴环；

7-1、凹槽；9-1、第一凸起；19-1、第二凸起。

具体实施方式

下面结合实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1

如图1所示，本实用新型公开了一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，包括刀具驱动组件、换刀驱动组件、刀座组件、活塞齿盘17、刀盘18、刀塔箱32和控制组件，所述刀塔箱32一端与刀盘18通过轴承同轴支撑连接，刀盘18周向固定有多个刀座组件，所述刀盘18径向一侧为驱动位，刀盘18径向另一侧为换刀位，所述刀塔箱32内设置有空腔，刀具驱动组件固定于刀塔箱32的空腔内，并且刀具驱动组件一端与驱动位的刀座组件啮合，所述换刀驱动组件固定于刀塔箱32上端面，换刀驱动组件一端与刀盘18啮合，换刀驱动组件带动刀盘18旋转，所述活塞齿盘17内圈同轴安装在刀塔箱32靠近刀盘18一侧，活塞齿盘17外圈与刀盘18内壁啮合，活塞齿盘17外接液压系统，液压系统驱动活塞齿盘17左右运动从而分开或者锁紧刀盘18，所述刀具驱动组件、刀座组件和换刀驱动组件分别与控制组件电连接；当需要换刀时，液压系统驱动活塞齿盘17向左运动从而与刀盘18分开，换刀驱动组件驱动刀座组件旋转至驱动位实现换刀。

实施例2

如图1所示，优选的，所述刀具驱动组件包括铣削伺服电机1、联轴器2、第一角接触球轴承3、传动轴4、电机锥齿轮5、第二角接触球轴承6、铣削锥齿轮7和第三角接触球轴承8，铣削伺服电机1通过螺钉锁紧在刀塔箱32内，所述传动轴4与铣削伺服电机1通过联轴器2同轴连接，传动轴4外周通过装配第一角接触球轴承3支撑在刀塔箱32上，所述传动轴4另一端与电机锥齿轮5键连接，电机锥齿轮5与铣削锥齿轮7齿啮，电机锥齿轮5与铣削锥齿轮7轴向垂直，电机锥齿轮5外周通过装配第二角接触球轴承6支撑在刀塔箱32内，铣削锥齿轮7外周通过装配第三角接触球轴承8支撑在刀塔箱32上。

所述铣削锥齿轮7设置位置与刀盘18相对应，即铣削锥齿轮7设置在刀盘18内侧的刀塔箱32上。

实施例3

如图1所示，优选的，所述换刀驱动组件包括换刀电机13、电机齿轮14、固定齿盘15和旋转齿盘16，所述换刀电机13通过螺钉锁紧在刀塔箱32上端面，换刀电机13动力输出端与电机齿轮14通过键连接，所述刀塔箱32外周靠近刀盘18处通过螺钉锁紧有固定齿盘15，刀盘18靠近刀塔箱32一端周向通过螺钉锁紧有旋转齿盘16，所述旋转齿盘16外圈与电机齿轮14啮合，旋转齿盘16内圈与固定齿盘15啮合。

所述固定齿盘15便于旋转齿盘16带动刀盘18转动，并且进行分度定位。

实施例4

如图1所示，优选的，所述活塞齿盘17与刀盘18之间存在空腔，液压系统通过液压油推动活塞齿盘17左右移动，当活塞齿盘17移动至左侧时，活塞齿盘17外圈与刀盘18内壁锯齿分开，当活塞齿盘17移动至右侧时，活塞齿盘17外圈与刀盘18内壁锯齿锁紧。

如图1所示，优选的，所述刀盘18径向下侧为驱动位，驱动位的刀座组件与铣削锥齿轮7键连接，刀盘18径向上侧为换刀位，换刀位的刀座组件与机床ATC刀库配合进行换刀。

所述驱动位的位置依据铣削锥齿轮7的位置进行变动，换刀位的位置依据机床ATC刀库的位置进行变动。

实施例5

如图1所示，优选的，所述刀座组件包括铣削传动轴9、第四角接触球轴承10和铣削刀座传动轴11，铣削传动轴9外周通过轴承配合安装在刀盘18内，所述铣削锥齿轮7底部设置有凹槽7-1，铣削传动轴9顶部设置有第一凸起9-1，凹槽7-1和第一凸起9-1配合使铣削传动轴9与铣削锥齿轮7键连接，铣削传动轴9另一端与铣削刀座传动轴11键连接，铣削刀座传动轴11外周通过第四角接触球轴承10配合安装在刀盘18内，所述铣削刀座传动轴11另一端与回转刀座键连接。

如图1所示，优选的，所述回转刀座为Z向回转刀具12或X向回转刀具29。

所述Z向回转刀具12通过两个锥齿轮与铣削刀座传动轴11键连接。

实施例6

如图1所示，优选的，所述刀盘18上设置有可换刀刀座组件，可换刀刀座组件包括第一传动齿轮19、深沟球轴承20、刀座盖21、刀座轴体22、第五角接触球轴承23、轴承隔环24、第二传动齿轮25、拉抓26、碟簧27、拉杆28、X向回转刀具29、刀柄主轴33和碟簧轴环34，刀座轴体22通过螺钉锁紧在刀盘18上，刀座盖21通过螺钉锁紧在刀座轴体22上端面，刀柄主轴33同轴安装在刀座轴体22内，刀柄主轴33外周从上至下依次套设有第五角接触球轴承23、轴承隔环24和第二传动齿轮25并通过锁紧螺母压紧并锁紧在刀柄主轴33上，并且第二传动齿轮25与刀柄主轴33键连接，第二传动齿轮25与第一传动齿轮19啮合，刀柄主轴33内部安装有拉抓26，拉抓26上端拉紧X向回转刀具29，所述拉抓26下端与拉杆28通过螺纹连接，碟簧27同轴套装于拉杆28外侧，碟簧27底部通过碟簧轴环34压紧，碟簧轴环34与拉杆28通过螺钉锁紧并安装在刀柄主轴33内腔，所述碟簧轴环34与推杆组件位置相对应，推杆组件外接液压系统，所述第一传动齿轮19外周通过深沟球轴承20配合安装在刀盘18内，第一传动齿轮19一端部设置有第二凸起19-1，当可换刀刀座组件转换至驱动位时，第二凸起19-1与凹槽7-1配合使第一传动齿轮19与铣削锥齿轮7键连接。

如图1所示，优选的，所述推杆组件包括拉杆活塞30和拉杆油缸31，拉杆活塞30安装在拉杆油缸31内，拉杆油缸31通过螺钉锁紧在刀盘18内腔中心轴上，所述拉杆油缸31外接液压系统。

如图1所示，优选的，Z向回转刀具12旋转后，与铣削锥齿轮7底部的凹槽7-1脱开，X向回转刀具29旋转至驱动位后，第一传动齿轮19的第二凸起19-1与铣削锥齿轮7底部的凹槽7-1配合，铣削伺服电机1可带动X向回转刀具29旋转。

实施例7

如图1所示，优选的，一种如上任一项所述的新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构的使用方法：

刀座组件换刀：控制组件控制刀具驱动组件停止运转，接着通过液压系统驱动活塞齿盘17往左运动，使活塞齿盘17与刀盘18分开，控制组件控制换刀驱动组件驱动刀盘18转动，驱动刀盘18转动实现换刀；

刀座组件与ATC刀库换刀：控制组件控制刀具驱动组件停止运转，接着驱动换刀位的刀座组件与ATC刀库配合进行换刀；

刀座组件铣削：控制组件控制刀具驱动组件带动驱动位的刀座组件转动，实现零件的铣削加工。

本实用新型工作原理如下：

如图1所示，本实用新型提供了一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，所述刀塔箱32一端与刀盘18通过轴承同轴支撑连接，刀盘18周向固定有多个刀座组件，所述刀盘18径向一侧为驱动位，刀盘18径向另一侧为换刀位，所述刀塔箱32内设置有空腔，刀具驱动组件固定于刀塔箱32的空腔内，并且刀具驱动组件一端与驱动位的刀座组件啮合，所述换刀驱动组件固定于刀塔箱32上端面，换刀驱动组件一端与刀盘18啮合，换刀驱动组件带动刀盘18旋转，所述活塞齿盘17内圈同轴安装在刀塔箱32靠近刀盘18一侧，活塞齿盘17外圈与刀盘18内壁啮合，活塞齿盘17外接液压系统，液压系统驱动活塞齿盘17左右运动从而分开或者锁紧刀盘18，工作原理分别为：

刀座组件换刀步骤：

当刀塔需要切换刀具时，机床的控制组件就发出换刀命令，刀塔停止运转，铣削伺服电机1停止转动，液压系统控制活塞齿盘17往左运动使活塞齿盘17和刀盘18内壁的锯齿分开。机床的控制组件控制换刀电机13转动，带动与之通过键连接的电机齿轮14转动，电机齿轮14转动带动与之啮合的旋转齿盘16转动，旋转齿盘16转动带动通过螺钉锁紧的刀盘18转动，刀盘18转动可实现换刀，刀盘18转到驱动位时换刀电机13停止转动，液压系统控制活塞齿盘17往右运动使活塞齿盘17和刀盘18内壁的锯齿啮合锁紧，完成换刀步骤。

刀座组件与ATC刀库换刀步骤：

当刀塔需要切换刀具时，机床的控制组件(数控系统)就发出换刀命令，刀塔停止运转，并运行到换刀位，液压系统控制拉杆活塞30向上运动，拉杆活塞30顶紧拉杆28一起往上运动，带动碟簧轴环34往上运动并压缩碟簧27，拉杆28往上运动使拉抓26松开，机床ATC刀库启动并抓走刀具完成与ATC刀库内的刀具的置换，液压系统再次控制拉杆活塞30向下运动，碟簧27张开并带动拉杆28往下运动，拉杆28往下运动使拉抓26拉紧刀具。

Z向动力刀座铣削步骤：

当驱动位的Z向回转刀具需要铣削时，机床的控制组件(数控系统)就发出命令，铣削电机1转动带动联轴器2、传动轴4转动，传动轴4与电机锥齿轮5通过键连接，并带动电机锥齿轮5转动，电机锥齿轮5与铣削锥齿轮7通过齿啮合在一起，电机锥齿轮5转动带动铣削锥齿轮7转动，铣削锥齿轮7与铣削传动轴9通过键连接，铣削传动轴9与铣削刀座传动轴11通过键连接，铣削刀座传动轴11与Z向回转刀具12通过键连接，所以铣削电机1转动时通过动力的传递带动Z向回转刀具12转动，来实现零件的加工。

X向动力刀座铣削步骤：

当X向回转刀具29需要铣削时，机床的控制组件(数控系统)就发出命令，铣削电机1转动带动联轴器2、传动轴4转动，传动轴4与电机锥齿轮5通过键连接，并带动电机锥齿轮5转动，电机锥齿轮5与铣削锥齿轮7通过齿啮合在一起，电机锥齿轮5转动带动铣削锥齿轮7转动，铣削锥齿轮7与第一传动齿轮19通过键连接，第一传动齿轮19与第二传动齿轮25通过齿啮合在一起，第二传动齿轮25与刀柄主轴33通过键连接，刀柄主轴33内部安装有拉抓26，拉抓26拉紧X向回转刀具29，所以铣削电机1转动时通过动力的传递带动X向回转刀具29转动，来实现零件的加工。

本实用新型提供了一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，刀盘分度定位通过换刀驱动组件控制，刀座组件传动输出通过刀具驱动组件控制，换刀驱动组件和刀具驱动组件都由伺服电机控制，使机床控制系统配置简洁，设计紧凑，缩短机床配套周期，大幅降低了制造维护成本。

本实用新型通过换刀驱动组件的电机齿轮驱动旋转齿盘，旋转齿盘与刀盘固定，并且在刀盘内壁啮合有活塞齿盘，活塞齿盘与刀盘之间存在空腔，液压系统通过液压油推动活塞齿盘左右移动，当活塞齿盘移动至左侧时，活塞齿盘外圈与刀盘内壁锯齿分开，此时通过电机齿轮带动刀盘旋转实现换刀，换刀完成后活塞齿盘移动至右侧时，活塞齿盘外圈与刀盘内壁锯齿锁紧，然后利用新换的刀具进行机加工，操作方便，刀塔结构稳定性高。

本实用新型可换刀刀座组件可与机床ATC刀库实现自动换刀，因此可实现更多刀座的安装，实现复杂零件及自动化加工；且更换刀座无需关闭机床，人工手动更换位置变为机床外侧自动更换，减少了操作者的劳动强度及危险，提高机床使用效率，减少零件加工时长。

上面对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (9)

1.一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：包括刀具驱动组件、换刀驱动组件、刀座组件、活塞齿盘（17）、刀盘（18）、刀塔箱（32）和控制组件，所述刀塔箱（32）一端与刀盘（18）通过轴承同轴支撑连接，刀盘（18）周向固定有多个刀座组件，所述刀盘（18）径向一侧为驱动位，刀盘（18）径向另一侧为换刀位，所述刀塔箱（32）内设置有空腔，刀具驱动组件固定于刀塔箱（32）的空腔内，并且刀具驱动组件一端与驱动位的刀座组件啮合，所述换刀驱动组件固定于刀塔箱（32）上端面，换刀驱动组件一端与刀盘（18）啮合，换刀驱动组件带动刀盘（18）旋转，所述活塞齿盘（17）内圈同轴安装在刀塔箱（32）靠近刀盘（18）一侧，活塞齿盘（17）外圈与刀盘（18）内壁啮合，活塞齿盘（17）外接液压系统，液压系统驱动活塞齿盘（17）左右运动从而分开或者锁紧刀盘（18），所述刀具驱动组件、刀座组件和换刀驱动组件分别与控制组件电连接；当需要换刀时，液压系统驱动活塞齿盘（17）向左运动从而与刀盘（18）分开，换刀驱动组件驱动刀座组件旋转至驱动位实现换刀。

2.根据权利要求1所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述刀具驱动组件包括铣削伺服电机（1）、联轴器（2）、第一角接触球轴承（3）、传动轴（4）、电机锥齿轮（5）、第二角接触球轴承（6）、铣削锥齿轮（7）和第三角接触球轴承（8），铣削伺服电机（1）通过螺钉锁紧在刀塔箱（32）内，所述传动轴（4）与铣削伺服电机（1）通过联轴器（2）同轴连接，传动轴（4）外周通过装配第一角接触球轴承（3）支撑在刀塔箱（32）上，所述传动轴（4）另一端与电机锥齿轮（5）键连接，电机锥齿轮（5）与铣削锥齿轮（7）齿啮，电机锥齿轮（5）与铣削锥齿轮（7）轴向垂直，电机锥齿轮（5）外周通过装配第二角接触球轴承（6）支撑在刀塔箱（32）内，铣削锥齿轮（7）外周通过装配第三角接触球轴承（8）支撑在刀塔箱（32）上。

3.根据权利要求1所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述换刀驱动组件包括换刀电机（13）、电机齿轮（14）、固定齿盘（15）和旋转齿盘（16），所述换刀电机（13）通过螺钉锁紧在刀塔箱（32）上端面，换刀电机（13）动力输出端与电机齿轮（14）通过键连接，所述刀塔箱（32）外周靠近刀盘（18）处通过螺钉锁紧有固定齿盘（15），刀盘（18）靠近刀塔箱（32）一端周向通过螺钉锁紧有旋转齿盘（16），所述旋转齿盘（16）外圈与电机齿轮（14）啮合，旋转齿盘（16）内圈与固定齿盘（15）啮合。

4.根据权利要求1所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述活塞齿盘（17）与刀盘（18）之间存在空腔，液压系统通过液压油推动活塞齿盘（17）左右移动，当活塞齿盘（17）移动至左侧时，活塞齿盘（17）外圈与刀盘（18）内壁锯齿分开，当活塞齿盘（17）移动至右侧时，活塞齿盘（17）外圈与刀盘（18）内壁锯齿锁紧。

5.根据权利要求1所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述刀盘（18）径向下侧为驱动位，驱动位的刀座组件与铣削锥齿轮（7）键连接，刀盘（18）径向上侧为换刀位，换刀位的刀座组件与机床ATC刀库配合进行换刀。

6.根据权利要求2所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述刀座组件包括铣削传动轴（9）、第四角接触球轴承（10）和铣削刀座传动轴（11），铣削传动轴（9）外周通过轴承配合安装在刀盘（18）内，所述铣削锥齿轮（7）底部设置有凹槽（7-1），铣削传动轴（9）顶部设置有第一凸起（9-1），凹槽（7-1）和第一凸起（9-1）配合使铣削传动轴（9）与铣削锥齿轮（7）键连接，铣削传动轴（9）另一端与铣削刀座传动轴（11）键连接，铣削刀座传动轴（11）外周通过第四角接触球轴承（10）配合安装在刀盘（18）内，所述铣削刀座传动轴（11）另一端与回转刀座键连接。

7.根据权利要求6所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述回转刀座为Z向回转刀具（12）或X向回转刀具（29）。

8.根据权利要求6所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述刀盘（18）上设置有可换刀刀座组件，可换刀刀座组件包括第一传动齿轮（19）、深沟球轴承（20）、刀座盖（21）、刀座轴体（22）、第五角接触球轴承（23）、轴承隔环（24）、第二传动齿轮（25）、拉抓（26）、碟簧（27）、拉杆（28）、X向回转刀具（29）、刀柄主轴（33）和碟簧轴环（34），刀座轴体（22）通过螺钉锁紧在刀盘（18）上，刀座盖（21）通过螺钉锁紧在刀座轴体（22）上端面，刀柄主轴（33）同轴安装在刀座轴体（22）内，刀柄主轴（33）外周从上至下依次套设有第五角接触球轴承（23）、轴承隔环（24）和第二传动齿轮（25）并通过锁紧螺母压紧并锁紧在刀柄主轴（33）上，并且第二传动齿轮（25）与刀柄主轴（33）键连接，第二传动齿轮（25）与第一传动齿轮（19）啮合，刀柄主轴（33）内部安装有拉抓（26），拉抓（26）上端拉紧X向回转刀具（29），所述拉抓（26）下端与拉杆（28）通过螺纹连接，碟簧（27）同轴套装于拉杆（28）外侧，碟簧（27）底部通过碟簧轴环（34）压紧，碟簧轴环（34）与拉杆（28）通过螺钉锁紧并安装在刀柄主轴（33）内腔，所述碟簧轴环（34）与推杆组件位置相对应，推杆组件外接液压系统，所述第一传动齿轮（19）外周通过深沟球轴承（20）配合安装在刀盘（18）内，第一传动齿轮（19）一端部设置有第二凸起（19-1），当可换刀刀座组件转换至驱动位时，第二凸起（19-1）与凹槽（7-1）配合使第一传动齿轮（19）与铣削锥齿轮（7）键连接。

9.根据权利要求8所述的一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其特征在于：所述推杆组件包括拉杆活塞（30）和拉杆油缸（31），拉杆活塞（30）安装在拉杆油缸（31）内，拉杆油缸（31）通过螺钉锁紧在刀盘（18）内腔中心轴上。

Images