具有摩擦卡紧和任意分度功能的数控刀架制造技术

本实用新型专利技术属于数控机床领域，具体提供一种具有摩擦卡紧和任意分度功能的数控刀架。本实用新型专利技术旨在解决现有数控刀架的端齿盘加工复杂和刀盘不能任意分度的问题，本实用新型专利技术的数控刀架包括伺服电机、刀盘、编码器和设置有摩擦片的摩擦式锁紧装置，伺服电机与刀盘直接连接，编码器固定安装在伺服电机上，伺服电机直接驱动刀盘，并通过编码器检测刀盘的转角，通过摩擦式锁紧装置锁定刀盘。本实用新型专利技术的具有摩擦卡紧和任意分度功能的数控刀盘与传统的数控刀盘相比，不仅减少了零部件的数量，精简了结构，而且还能够使刀盘任意分度锁紧。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于数控机床领域，具体提供一种具有摩擦卡紧和任意分度功能的数控刀架。
技术介绍
数控刀架是数控车床最普遍的一种辅助装置，它可使数控车床在工件一次装夹中完成多个甚至全部的加工工序，以缩短加工的辅助时间，减少加工过程中因多次安装工件而引起的误差，从而提高机床的加工效率和加工精度。因此，刀架的性能和结构往往直接影响到机床的切削性能和切削效率。现有数控刀架主要由电机、齿盘传动机构、锁紧机构、检测装置、刀盘等组成，电机通过齿盘传动系统带动刀盘转动到相应的位置，然后通过液压单元驱动锁紧机构锁紧端齿盘，并通过端齿盘的咬合定位刀盘。现有技术中刀盘的定位精度由端齿盘的精度决定，所以需要提高端齿盘的齿形精度和啮合精度，使得端齿盘的加工复杂，价格昂贵，并且由于端齿盘的齿间距使得刀盘不能任意分度。相应地，本领域需要一种新的数控刀架来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有数控刀架的端齿盘加工复杂和刀盘不能任意分度的问题，本技术提供了一种具有摩擦卡紧和任意分度功能的数控刀架，该数控刀架包括：电机、编码器、摩擦式锁紧装置和刀盘，所述电机与所述刀盘连接，所述刀盘能够与所述摩擦式锁紧装置接合，所述编码器与所述电机连接；所述电机用于给所述刀盘提供旋转动力，所述编码器用于检测所述电机和/或所述刀盘的旋转角度，所述摩擦式锁紧装置用于锁紧所述刀盘，并且所述摩擦式锁紧装置和所述编码器使所述刀盘能够旋转到任意角度。在上述数控刀架的优选技术方案中，所述锁紧装置包括摩擦片，所述数控刀架还包括主轴，所述主轴的一端与所述电机连接，所述主轴的另一端与所述刀盘固定连接；所述摩擦式锁紧装置包括摩擦片，所述摩擦片用于锁定所述主轴。在上述数控刀架的优选技术方案中，所述摩擦式锁紧装置还包括驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述摩擦片并因此锁定所述主轴，进而锁定所述刀盘。在上述数控刀架的优选技术方案中，所述数控刀架还包括主轴，所述驱动机构包括：环形活塞、第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈安装在所述环形活塞的外圆周壁上，所述第二密封圈安装在所述环形活塞的内圆周壁上。在上述数控刀架的优选技术方案中，所述摩擦式锁紧装置还包括制动盘，所述制动盘安装在所述环形活塞与所述摩擦片相邻的一侧。在上述数控刀架的优选技术方案中，所述电机是伺服电机，所述伺服电机通过所述主轴与所述编码器连接。在上述数控刀架的优选技术方案中，所述数控刀架还包括刀盘支撑架，所述刀盘支撑架与所述电机固定连接，所述摩擦片、所述制动盘和所述驱动机构设置在所述刀盘支撑架上。在上述数控刀架的优选技术方案中，所述主轴上设置有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承安装在所述刀盘支撑架内，所述第二轴承安装在所述电机内，所述第一轴承和所述第二轴承用于旋转地支撑所述主轴。在上述数控刀架的优选技术方案中，所述编码器包括码盘，所述码盘与所述主轴固定连接，用于检测所述主轴和所述刀盘的旋转角度。在上述数控刀架的优选技术方案中，所述主轴上设置有一个环形凸缘，所述摩擦片通过夹紧所述环形凸缘来锁定所述主轴。本领域技术人员能够理解的是，由于本技术的数控刀架采用编码器与摩擦式锁紧装置的定位方式代替了现有技术中的端齿盘定位，使得刀盘可以被精确地控制到任意转动角度，而不受端齿盘齿距的限制，从而能够实现刀盘的任意分度。此外，在本技术的优选技术方案中，伺服电机通过主轴与刀盘直接连接，使伺服电机直接驱动刀盘旋转，并且编码器固定在伺服电机上，用于检测刀盘旋转的角度。本技术的数控刀架不仅结构简单，还能实现刀盘分度的任意调节。附图说明图1是本技术的数控刀架的整体剖视图；图2是图1中A部分的局部放大图。具体实施方式下面参照附图来描述本技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理，并非旨在限制本技术的保护范围。例如，虽然附图中的各部件是按一定的比例关系绘制的，但这种比例关系并非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。需要说明的是，在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1所示，本技术的具有摩擦卡紧和任意分度功能的数控刀架主要包括：编码器1、编码器1固定在其上的伺服电机2、刀盘3和设置在伺服电机2与刀盘3之间的刀盘支撑架4及主轴5。刀盘支撑架4、伺服电机2和编码器1从左至右依次通过螺栓固定连接。本领域技术人员能够理解的是，上述各部件之间除了采用螺栓固定方式外，还可以采用其他连接形式，例如螺纹连接、焊接等。继续参阅图1，刀盘支撑架4的中间设置有一个通孔，主轴5能够穿过该通孔，并且主轴5的一端与刀盘3固定连接，主轴5的另一端与伺服电机2的转子固定连接，或者与伺服电机2的转子一体制成。优选地，伺服电机2采用空心轴伺服电机。优选地，主轴5与刀盘3和伺服电机2的转子之间通过花键孔与花键轴固定连接，即，在主轴5与刀盘3配合的左轴端处设置花键，在刀盘3的中心处设置与之对应的花键孔；在主轴5与伺服电机2连接处的轴段设置花键，在伺服电机2的空心轴转子上设置与之对应的内花键。本领域技术人员可以理解的是，主轴5与刀盘3和伺服电机2之间除了采用花键孔与花键轴的连接形式外还可以有其他连接形式，例如通过平键轴与平键孔、非圆形轴与非圆形孔、法兰与螺栓、螺纹等连接形式。图1中主轴5的两端还设置有第一轴承6和第二轴承7，并且主轴5穿过第一轴承6和第二轴承7，第一轴承6安装在刀盘支撑架4上，第二轴承7安装在伺服电机2的机壳上，第一轴承6和第二轴承7用于径向固定、支撑主轴5。在主轴5与第一轴承6的连接处和主轴5与第二轴承7的连接处还设置有环形台阶用于限定第一轴承6和第二轴承7的轴向位置。并且，编码器1的码盘与主轴5的右端固定连接，用以检测和控制主轴5的旋转角度，进而检测和控制刀盘3的旋转角度。如图2所示，刀盘支撑架4上设置有摩擦锁紧装置，摩擦锁紧装置包括两个环形的摩擦片8、用于驱动摩擦片8移动的驱动机构和环形制动盘14。刀盘支撑架4与伺服电机2之间形成环形空腔，该环形空腔用于容纳所述摩擦片8和驱动机构。在图2中所示放大区域可以看到，主轴5上还设置有一个向外延伸的环形凸缘，并且该环形凸缘位于两个环形摩擦片8之间，使得当驱动机构驱动左侧摩擦片8向右移动时能够压紧该环形凸缘，该环形凸缘因此压紧右侧摩擦片8，从而锁紧主轴5。在主轴5的环形凸缘两侧还设置有旋转密封件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有摩擦卡紧和任意分度功能的数控刀架，其特征在于，所述数控刀架包括：电机、编码器、摩擦式锁紧装置和刀盘，所述电机与所述刀盘连接，所述刀盘能够与所述摩擦式锁紧装置接合，所述编码器与所述电机连接；所述电机用于给所述刀盘提供旋转动力，所述编码器用于检测所述电机和/或所述刀盘的旋转角度，所述摩擦式锁紧装置用于锁紧所述刀盘，并且所述摩擦式锁紧装置和所述编码器使所述刀盘能够旋转到任意角度。

【技术特征摘要】
1.一种具有摩擦卡紧和任意分度功能的数控刀架，其特征在于，所述数控刀架包括：电机、编码器、摩擦式锁紧装置和刀盘，所述电机与所述刀盘连接，所述刀盘能够与所述摩擦式锁紧装置接合，所述编码器与所述电机连接；所述电机用于给所述刀盘提供旋转动力，所述编码器用于检测所述电机和/或所述刀盘的旋转角度，所述摩擦式锁紧装置用于锁紧所述刀盘，并且所述摩擦式锁紧装置和所述编码器使所述刀盘能够旋转到任意角度。2.根据权利要求1所述的具有摩擦卡紧和任意分度功能的数控刀架，其特征在于，所述数控刀架还包括主轴，所述主轴的一端与所述电机连接，所述主轴的另一端与所述刀盘固定连接；所述摩擦式锁紧装置包括摩擦片，所述摩擦片用于锁定所述主轴。3.根据权利要求2所述的具有摩擦卡紧和任意分度功能的数控刀架，其特征在于，所述摩擦式锁紧装置还包括驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述摩擦片并因此锁定所述主轴，进而锁定所述刀盘。4.根据权利要求3所述的具有摩擦卡紧和任意分度功能的数控刀架，其特征在于，所述驱动机构包括：环形活塞、第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈安装在所述环形活塞的外圆周壁上，所述第二密封圈安装在所述环形活塞的内圆周壁上。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：项久鹏，郭志，
申请(专利权)人：北京超同步伺服股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11