數(shù)控車床關(guān)鍵部件:3片齒定位免抬升換刀的刀塔結(jié)構(gòu)設(shè)計

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機械相關(guān)知識數(shù)控車床關(guān)鍵部件:3片齒定位免抬升換刀的刀塔結(jié)構(gòu)設(shè)計已關(guān)閉評論

眾所周知,一般電腦數(shù)控車床的作業(yè)形式,主要是利用一組刀塔裝置裝設(shè)各式各 樣的刀具,讓車床的主軸頭夾持固定一個工件并高速旋轉(zhuǎn),使刀具對工件進行各種車削動 作,文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3555.html

而目前電腦數(shù)控車床作業(yè)形式已朝向多元化發(fā)展,于是研發(fā)出一種具備有車銑復合切 削功能的刀塔裝置,借此對工件能更進一步地達到鉆銑加工的功能,而刀塔是實現(xiàn)這些功 能的關(guān)鍵技術(shù)之一,市場上現(xiàn)有的刀塔結(jié)構(gòu)不但結(jié)構(gòu)復雜,而且運轉(zhuǎn)不平穩(wěn),性能差,定位 精度低,動作不準確。文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3555.html

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優(yōu)點是 :

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1. 本結(jié)構(gòu)簡單 , 定位精度高,動作準確可靠 ;文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3555.html

2. 本刀架可以雙向旋轉(zhuǎn),就近選刀,節(jié)省換刀時間,提高工作效率,速度 快,安全平穩(wěn) ;文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3555.html

3. 油壓鎖緊,夾緊力大,可靠耐用,可適用重切削 ;文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3555.html

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4. 具有絕佳的快速的換刀操控性能(剛性與精度),適合搭配高量產(chǎn)型 工具機 ;文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3555.html

5. 內(nèi)部采用三片離合齒結(jié)構(gòu),使刀塔在換刀時不會有抬起動作,避免鐵屑及水氣 進入刀塔內(nèi)部。文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3555.html

圖中標號含義 :1- 刀盤 ;2- 水封盤 ;3- 水盤 ;4- 刀塔本體 ;5- 雙聯(lián)齒盤 ;6- 彈簧 ; 7- 近接開關(guān) ;8- 支座 ;9- 齒輪軸 ;10- 減速器 ;11- 驅(qū)動組件 ;12- 伺服電機 ;13- 動齒盤 ; 14- 固定齒盤。

如圖 所示,刀塔結(jié)構(gòu),包括刀塔本體 4 和刀盤 1,刀塔本體 4 內(nèi)設(shè)置有腔體, 在腔體內(nèi)設(shè)置有齒輪軸 9,齒輪軸 9 通過支座 8 支撐在刀塔本體 4 上,所述的齒輪軸 9 的前 端固定連接有動齒盤 13, 動齒盤 13 的前端與所述的刀盤 1 固定連接,動齒盤 13 的后端設(shè) 置有固定齒盤 14,且動齒盤 13、固定齒盤 14 的外端面連接有水盤 3,水盤 3 的前端與刀盤 1 之間設(shè)置有水封盤 2 ;齒輪軸 9 與刀塔本體 4 的腔體內(nèi)腔之間構(gòu)成一個液壓缸,液壓缸內(nèi)設(shè) 置有雙聯(lián)齒盤 5,雙聯(lián)齒盤 5 與支座 8 之間設(shè)置有彈簧 6,雙聯(lián)齒盤 5 與所述的動齒盤 13 及 固定齒盤 14 相嚙合。

齒輪軸 9 由支座滾針軸承、平面滾針軸承支撐在刀塔本體 4 上。 [刀塔本體 4 后端設(shè)置有與齒輪軸 9 連接的減速器 10。減速器 10 連接有驅(qū)動組件 11。 驅(qū)動組件 11 由伺服電機 12 帶動其工作。刀塔本體 4 上設(shè)置有控制液壓缸內(nèi)液壓油流動、伺服電機 12 工作的近接開 關(guān) 7。

 

工作原理 :

 

刀塔本體 4 的松開與鎖緊以及刀盤 1 的分度轉(zhuǎn)位分別是 由液壓系統(tǒng)和伺服電機 12(交流)來實現(xiàn)。安裝刀具的刀盤 1 與動齒盤 13 固定聯(lián)接,動齒 盤 13 與主軸(齒輪軸 9)固定聯(lián)接。當齒輪軸 9 帶動動齒盤 13 旋轉(zhuǎn)時帶動刀盤 1 一起旋轉(zhuǎn), 旋轉(zhuǎn)指定刀位時,液壓推動雙聯(lián)齒盤 5,雙聯(lián)齒盤 5 與動齒盤 13 及固定齒盤 14 三片齒嚙合 充當離合作用。齒輪軸 9 與刀塔本體 4 內(nèi)腔形成一液壓缸。雙聯(lián)齒盤 5 相當于活塞在壓力 油的推動下可以左右移動。當機床接收到換刀指令后,從刀塔本體 4 上的雙聯(lián)齒盤 5 左腔通入液壓油,雙聯(lián)齒 盤 5 右移,此時,雙聯(lián)齒盤 5 與固定齒盤 14 及動齒盤 13 脫開嚙合,近接開關(guān) 7 接收到信號, 隨后伺服電機 12 啟動。經(jīng)減速器 10 減速后帶動齒輪軸 9 旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)刀盤 1 旋轉(zhuǎn)換刀動作, 轉(zhuǎn)位的速度及角位移是受伺服系統(tǒng)精確控制。刀盤 1 到位后,數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出信號,伺服電機 12 停轉(zhuǎn),壓力油從雙聯(lián)齒盤 5 右側(cè)腔內(nèi)進入,推動雙聯(lián)齒盤 5 向左移動,使雙聯(lián)齒盤 5 與固 定齒盤 14 及動齒盤 13 三片齒嚙合,實現(xiàn)刀塔的鎖緊動作,刀盤 1 完成定位夾緊后,近接開 關(guān) 7 向系統(tǒng)發(fā)出信號,這樣刀盤 1 的換刀動作就完成。

 

用伺服電機 12 經(jīng)行星減速裝置(減速器 10)減速后驅(qū)動齒輪軸 9 而 使刀盤 1 旋轉(zhuǎn),伺服電機 12 驅(qū)動的速度快,把下一加工步驟所需要用到的新刀準確地轉(zhuǎn)到 工作位置,由于轉(zhuǎn)位快,定位精度高,能夠有效的提高勞動生產(chǎn)率,縮短生產(chǎn)準備時間,特別 是在加工幾何形狀較復雜的零件時,加工工藝適應性和連續(xù)穩(wěn)定的工作能力明顯提高。

 
  • 本文由 smellycat 發(fā)表于2018年10月2日