经济型卧式数控刀架制造技术

经济型卧式数控刀架，包括接近开关（１）、编码器（９）和齿轮轴（１２），其特征在于电机（１０）通过齿轮副与螺杆（６）连接，螺杆（６）与锁紧盘（４）连接，锁紧盘（４）与动齿盘（３）和定齿盘（２）相啮合，中心轴通过螺杆（６）与锁紧盘（４）连接，动齿盘（３）与调装刀盘相连，初定位销（５）下部与初定位盘（７）的定位槽配合，上部与结合子槽口相配合。是在对卧式数控刀架结构不断改进、完善的基础上研发的。具有下述特点：刀架体积小、结构紧凑、刚性好。加大齿轮的变位系数，增大传动比。自动单向多工位选刀，可完成车、钻、镗、等切削加工；转位快速、定位精度高。冲击小、运转平稳。改善了电动刀架主轴应力集中点；可靠性高、故障率低。采用力矩电机，解决了普通电机锁紧力不够，烧毁绕组的问题。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数控车床使用的卧式数控刀架，特别是能够自动单向选刀，通过端面刀槽安装六把车刀，配置的三个镗刀座可装夹三把孔加工工具的经济型卧式数控刀架。
技术介绍
现行国内数控车床使用的卧式数控刀架，基本上是通过安装在数控刀架本体上的电气装置来反馈位置信号的数控系统，给执行机构发出解锁、转位、定位、锁紧的动作指令来完成机械部分的动作。刀架得到选刀指令后，经蜗杆、斜齿轮和丝杆转动，使螺母和动齿盘向后移动，与齿盘脱离啮合的同时，结合子的端面凸轮的平面经固定在动齿盘上的传动销带动主轴和刀盘转动，当转到预选刀位时，接近开关、磁块发出信号，电机反转带动结合子反转，结合子上端面凸轮经初定位销在弹簧的作用下进入定位槽中，刀盘不能转动，丝杆继续反转使动齿盘向前移动，实现定位和刀盘锁紧，此时杆在弹簧的作用下进入动齿盘的环行槽中，盘压磁性开关发出停电信号，延时，电机断电，至此刀架完成一次换刀动作。数控刀架工作在数控车床最恶劣的环境中，切削的震动、刀架频繁的转位、换刀、切削过程的热传导等，要求数控刀架具有高强的综合机械性能。现行卧式数控刀架使用过程中存在如下缺点1.转位慢，造成生产节拍慢，效率低。2.切削过程中抗冲击性能差，刚性差，主要表现在加工零件的外观质量差，加工技术要求高的零件达不到图纸技术要求。3.刀架外观体积大，占用空间大。目前，国内卧式数控刀架多数为蜗轮蜗杆传动，采用变位齿轮传动，增大传动比的方式生产的数控刀架尚无。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术缺陷，基于能够经济地提供一种体积小、精度高、转位快、抗震、抗冲击性能强、故障率低的经济型卧式数控刀架。经济型卧式数控刀架，包括接近开关1、编码器9和齿轮轴12，其特征在于电机10通过齿轮副与螺杆6连接，螺杆6与锁紧盘4连接，锁紧盘4与动齿盘3和定齿盘2相啮合，中心轴通过螺杆6与锁紧盘4连接，动齿盘3与调装刀盘相连，初定位销5下部与初定位盘7的定位槽配合，上部与结合子槽口相配合。其工作原理如下刀架电机接到控制系统的换刀指令后开始正转，通过齿轮副传递给螺杆，螺杆与锁紧盘内螺纹啮合，带动中心轴正转，带动锁紧盘升起，当电机正转到控制系统设定的第一时间段时齿盘脱离啮合，等待转位电机继续正转执行控制系统的第二时间段(由数控系统判断要转工位数自动计算)通过螺杆带动中心轴正转，带动动齿盘和刀盘正转执行刀架选刀转位动作，第二时间段结束时刀盘正转到指定位置，控制系统发出电机停指令；然后发出电机反转指令，电机开始反转执行第三时间段，这时通过螺杆带动中心轴反转，带动锁紧盘下降，使齿盘进入啮合，当第三时间段结束时齿盘以完全啮合完成刀架定位动作，结束一次完整的换刀动作。经济型卧式数控刀架是在对其它产品的卧式数控刀架结构不断改进、完善的基础上研究开发出的经济型数控刀架。具有下述特点1.刀架体积小、结构紧凑、钢性好。利用传统的齿轮传动原理，加大齿轮的变位系数，增大传动比。同时，通过自动单向多工位选刀，可完成车、钻、镗、等复杂切削加工，变多次装卡为一次装卡，确保零、部件加工精度。2.转位快速、定位精度高。冲击小、运转平稳。通过对数控刀架结构的有限元分析，改善了电动刀架体的增强筋板，改善了电动刀架主轴应力集中点。3.可靠性高、故障率低。数控刀架的可靠性决定数控机床的可靠性，对多工位电动刀架可靠性研究，刀架预定位机构可靠。采用力矩电机传动锁紧，解决了普通电机锁紧力不够，烧毁绕组的问题。附图说明图1是经济型卧式数控刀架的结构示意图。其中接近开关1、定齿盘2、动齿盘3、锁紧盘4、初定位销5、螺杆6、初定位盘7、刀架体8、编码器9、电机10、后罩11、齿轮轴12。具体实施方式实施例1WD160A-06卧式数控刀架，中心高80mm，最大主切削力矩2000N.m，最大吃刀力矩1000N.m，最大携带转动惯量5kgm2；齿轮副为三级直齿轮传动，变位系数为0.42；初定位销5下部与初定位盘7的定位槽配合，配合槽斜面45°；电机10为三相交流力矩电机。权利要求1.经济型卧式数控刀架，包括接近开关(1)、编码器(9)和齿轮轴(12)，其特征在于电机(10)通过齿轮副与螺杆(6)连接，螺杆(6)与锁紧盘(4)连接，锁紧盘(4)与动齿盘(3)和定齿盘(2)相啮合，中心轴通过螺杆(6)与锁紧盘(4)连接，动齿盘(3)与调装刀盘相连，初定位销(5)下部与初定位盘(7)的定位槽配合，上部与结合子槽口相配合。2.根据权利要求1所述经济型卧式数控刀架，其特征在于齿轮副为三级直齿轮传动，变位系数为0.42。3.根据权利要求1所述经济型卧式数控刀架，其特征在于初定位销(5)下部与初定位盘(7)的定位槽配合，配合槽斜面45°。4.根据权利要求1所述经济型卧式数控刀架，其特征在于电机(10)为三相交流力矩电机。专利摘要经济型卧式数控刀架，包括接近开关(1)、编码器(9)和齿轮轴(12)，其特征在于电机(10)通过齿轮副与螺杆(6)连接，螺杆(6)与锁紧盘(4)连接，锁紧盘(4)与动齿盘(3)和定齿盘(2)相啮合，中心轴通过螺杆(6)与锁紧盘(4)连接，动齿盘(3)与调装刀盘相连，初定位销(5)下部与初定位盘(7)的定位槽配合，上部与结合子槽口相配合。是在对卧式数控刀架结构不断改进、完善的基础上研发的。具有下述特点刀架体积小、结构紧凑、刚性好。加大齿轮的变位系数，增大传动比。自动单向多工位选刀，可完成车、钻、镗、等切削加工；转位快速、定位精度高。冲击小、运转平稳。改善了电动刀架主轴应力集中点；可靠性高、故障率低。采用力矩电机，解决了普通电机锁紧力不够，烧毁绕组的问题。文档编号B23Q3/00GK2723082SQ20042003195公开日2005年9月7日 申请日期2004年6月8日 优先权日2004年6月8日专利技术者杨佳庆, 隋国田, 马晓迪 申请人:沈阳机床股份有限公司精诚数控机床附件厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
经济型卧式数控刀架，包括接近开关（１）、编码器（９）和齿轮轴（１２），其特征在于电机（１０）通过齿轮副与螺杆（６）连接，螺杆（６）与锁紧盘（４）连接，锁紧盘（４）与动齿盘（３）和定齿盘（２）相啮合，中心轴通过螺杆（６）与锁紧盘（４）连接，动齿盘（３）与调装刀盘相连，初定位销（５）下部与初定位盘（７）的定位槽配合，上部与结合子槽口相配合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨佳庆，隋国田，马晓迪，
申请(专利权)人：沈阳机床股份有限公司精诚数控机床附件厂，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]