刀具转塔制造技术

本实用新型专利技术涉及一种刀具转塔，其具有要与机床连接的壳体（10）；驱动电动机（28）；刀具盘（14），该刀具盘相对于所述壳体（10）围绕纵轴线（34）；可旋转地支承并且可固定在可选的角度位置中，而且该刀具盘具有用于加工刀具（18）的容纳部（16）；其中，至少一个转动的加工刀具（18）能通过垂直于纵轴线（34）延伸的轴（24，30）由驱动电动机（28）驱动，所述纵轴线代表用于所述刀具盘（14）的枢转轴线，通过使所述驱动电动机（28）设置在所述刀具盘（14）的内部，并且使所述驱动电动机（28）的输出轴（30）和所述加工刀具（18）的驱动轴（24）排成一直线或平行延伸地设置，实现了在刀具转塔中用于加工刀具的低成本的驱动机构，其中，此外该驱动机构只需要小的安装空间。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种刀具转塔，该刀具转塔具有要与机床连接的壳体、驱动电动机和刀具盘，该刀具盘相对于壳体可旋转地支承并且可固定在可选的角度位置中，而且该刀具盘具有用于加工刀具的容纳部，其中，至少一个转动的加工刀具通过垂直于纵轴线延伸的轴能由驱动电动机驱动，所述纵轴线代表用于刀具盘的枢转轴线。 
技术介绍
通过DE40 18 543 C1已知了一种刀具转塔，该刀具转塔具有要与机床连接的壳体，并且该刀具转塔具有驱动电动机以及刀具盘，该刀具盘相对于壳体可旋转地支承并且可闭锁在可选的角度位置中，而且该刀具盘具有用于刀具的容纳部，在该容纳部中的至少一个构造为用于可旋转地支承刀具。加工刀具通过轴由驱动电动机可驱动，这些轴通过传动装置相互连接。此外设置有与刀具盘的旋转轴线同心设置的中空的支柱，该支柱包含至少一个管道，该管道安装在用于传递能量、润滑材料、冷却剂、压力介质或辅助能量而设置的系统中。该中空的支柱相对于壳体是不可运动的并且在能借助于驱动电动机来驱动的各轴中有一根轴设置在中空的支柱中，而且该轴借助于传动装置与其它的轴连接，当插入刀具的容纳部处于工作位置时，可旋转支承的刀具通过所述轴驱动。 通过所述已知的刀具转塔实现了一种解决方案，使能够用更节省空间的、更没有问题的、更简单的和成本更低的方式将刀具模块、刀具亦或刀具盘所需的辅助能量和辅助剂供应给该刀具模块、刀具亦或刀具盘。但是基于已知的通过轴和传动装置构成的驱动系统，已知的刀具驱动机构仍然需要相对多的安装空间，并且基于大量的也受到磨损的部件，所述已知的解决方案在生产时成本肯定会相应地高并且肯定需要一定程度的维护。 通过DE 39 00 443 A1已知一种用于机床的、包括转塔头的、角度可转换的结构单元，其中固定制动的车刀保持在容纳部中，该车刀借助于电驱动装置围绕沿着纵轴线的固定的台件可枢转地设置。在这种已知的解决方案中通过整合在刀具盘中的电驱动装置，转塔头的两个台件围绕纵轴线可枢转地相互支承，其中，通过行星齿轮传动装置相应地使可旋转的台件减速是可能的。用这种已知的解决方案对转动的加工刀具的驱动是不可能的。 通过DE 39 04 631 A1已知另外一种用于机床的、特别是用于车床的转塔头解决方案，其中，可插入的、转动的加工刀具通过传动装置是可驱动的并且用于加工刀具的驱动轴线平行于用于刀具盘形式的转塔头的主驱动轴线延伸。在这种已知的解决方案中，中心的电驱动装置位于刀具盘本来的台单元之外，使得紧凑的结构在这种已知的解决方案中是不可能的。因为此外，电驱动装置相对于能由该电驱动装置驱动的刀具盘以及相应的加工刀具具有大的轴向距离，在操控所述的结构构件（盘、刀具）时不能排除不准确性。 
技术实现思路
由现有技术出发，本技术的目的在于，在保留现有技术的优点的情况下进一步改进已知的解决方案，使之能实现低成本，需要更小的结构空间并且也能通过提高运转安全性来降低维护费用。如下的刀具转塔在总体上解决了所述目的：该刀具转塔具有要与机床连接的壳体；驱动电动机；刀具盘；该刀具盘相对于所述壳体围绕纵轴线可旋转地支承并且可固定在可选的角度位置中，而且该刀具盘具有用于加工刀具的容纳部，其中，至少一个转动的加工刀具能通过垂直于纵轴线延伸的轴由所述驱动电动机驱动，所述纵轴线代表用于所述刀具盘的枢转轴线，其中，所述驱动电动机设置在所述刀具盘的内部，并且所述驱动电动机的输出轴和所述加工刀具的驱动轴排成一直线或平行延伸地设置。 通过使驱动电动机设置在刀具盘内并且使电动机的输出轴与加工刀具的驱动轴排成一直线或设置为平行延伸，根据专利技术的刀具转塔不需要 繁复的、多次转向的轴和传动部件。更确切地说，直接驱动机构能够实现的是，在该直接驱动机构中电驱动装置的输出轴可以在一条与加工刀具的驱动轴对准的线上作用。整个设置结构、即驱动电动机和相应的轴部件可以合并在一个构造单元中以节省空间的方式直接整合在刀具盘的内部，从而在该刀具盘的外部不需要结构空间。通过根据本技术的刀具转塔可以实现‘纤细构造的’壳体外部结构，这特别当在机床中提供狭窄的空间时是有利的，该机床可能配备有大量不同的刀具和刀具组。此外通过少量的部件样式降低生产和维护费用。此外通过直接驱动机构保证无间隙性，这总体上对加工准确性有利。当输出轴与驱动轴构造在平行设置结构中时，也获得所述有利的设计结构。在一种所述情况中在所述轴之间可以具有直接接合或例如以齿轮传动装置的形式的传动设置结构，以把电动机的输出功率传递到加工刀具上。在所述情况中，根据本技术的结构也构造得特别地小且“纤细”。 在根据本技术的刀具转塔的一种特别优选的实施方式中，电驱动装置是一种无电刷电动机，特别是异步电动机或三相同步电动机，优先构造为内转子电动机，在该内转子电动机中，具有线圈绕组的、与电动机的壳体连接的定子包围具有磁性部件的转子，该转子与电动机的输出轴连接。所述电动机的转数是可无级控制的并且这个转数与输入供给的频率相关；此外却基本上与载荷无关，这对在加工时会承受不同载荷的刀具的应用特别有利。此外，通过这种电动机可以实现很高的转数，该转数可以完全处在15000转/分钟到80000转/分钟之间。所述的电动机可以设置为直接用来驱动加工刀具而且此外还构造得非常小，其中，尽管基于高的转数，这些电动机也可以提供特别高的额定功率值。 根据本技术的刀具转塔的另一种优选的实施方式在电动机的输出轴与加工刀具的驱动轴之间具有至少一个降低驱动电动机的转数的传动装置，优选具有单级的或多级的行星传动装置。所述的行星传动装置允许以节省空间且运转安全的方式使电动机的高的转数供应明显降低，从而能通过行星传动装置降低转数而具备对相应的加工刀具来说标准的加工转数。在此优选设置，行星传动装置的驱动齿轮由驱动电动机的输 出轴驱动，其中，驱动齿轮又驱动传动装置的至少一个行星齿轮，该行星齿轮各自沿着固定的、环状的传动装置壳体部件滚动，并且其中，相应的行星齿轮通过带动件（接桥）将在相应的行星齿轮转动时产生的输出扭矩传递到加工刀具的驱动轴上。 如果应该需要进一步降低转数，此外可以有利地设置：除了第一行星传动装置还具有另一行星传动装置，该另一行星传动装置的驱动齿轮能够由第一行星传动装置的输出扭矩驱动，并且该另一行星传动装置的在其相应的行星齿轮转动时产生的输出扭矩驱动加工刀具的驱动轴。由此，极高速旋转的三相同步电动机也可以通过这两个行星传动装置降低到额定转数的级别，该额定转数可以认为对驱动加工刀具来说是理想的。必要时通过依次设置其它的行星传动装置还可以继续降低所述的转数，这根据想要的用于刀具的加工转数来定。 在根据本技术的刀具转塔的一种优选的实施方式中，在驱动电动机的输出轴与在设置在加工刀具的驱动轴之前的相应的最后的行星传动装置的轴状的输出端之间设置有离合装置。优选在此所述离合装置能通过液压的操纵装置操控，其中，在接合或脱开的位置中，为了旋转驱动加工刀具而驱动该加工刀具的驱动轴或者为了加工刀具的借助于刀具盘的枢转过程而释放该轴。通过所述离合装置可能的是，为了通过刀具盘的枢转过程并且因此为了新刀具的更换而在最短的时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
刀具转塔，其具有：??要与机床连接的壳体（10），??驱动电动机（28），??刀具盘（14），该刀具盘相对于所述壳体（10）围绕纵轴线（34）可旋转地支承并且可固定在可选的角度位置中，所述纵轴线代表用于所述刀具盘（14）的枢转轴线，而且该刀具盘具有用于加工刀具（18）的容纳部（16），??其中，至少一个转动的加工刀具（18）能通过垂直于纵轴线（34）延伸的轴（24，30）由所述驱动电动机（28）驱动，?其特征在于：所述驱动电动机（28）设置在所述刀具盘（14）的内部，并且所述驱动电动机（28）的输出轴（30）和所述加工刀具（18）的驱动轴（24）排成一直线或平行延伸地设置。

【技术特征摘要】
1.刀具转塔，其具有： 
-要与机床连接的壳体（10）， 
-驱动电动机（28）， 
-刀具盘（14），该刀具盘相对于所述壳体（10）围绕纵轴线（34）可旋转地支承并且可固定在可选的角度位置中，所述纵轴线代表用于所述刀具盘（14）的枢转轴线，而且该刀具盘具有用于加工刀具（18）的容纳部（16）， 
-其中，至少一个转动的加工刀具（18）能通过垂直于纵轴线（34）延伸的轴（24，30）由所述驱动电动机（28）驱动， 
其特征在于：所述驱动电动机（28）设置在所述刀具盘（14）的内部，并且所述驱动电动机（28）的输出轴（30）和所述加工刀具（18）的驱动轴（24）排成一直线或平行延伸地设置。 
2.如权利要求1所述的刀具转塔，其特征在于：所述驱动电动机（28）为异步电动机或三相同步电动机。 
3.如权利要求2所述的刀具转塔，其特征在于：所述驱动电动机（28）构造为内转子电动机，在该内转子电动机中，具有线圈绕组的、与所述驱动电动机（28）的壳体（10）连接的定子包围具有磁性部件的转子，该转子与所述驱动电动机（28）的输出轴（30）连接。 
4.如权利要求1至3之任一项所述的刀具转塔，其特征在于：在所述驱动电动机（28）的输出轴（30）和所述加工刀具（18）的驱动轴（24）之间具有使所述驱动电动机（28）的转数降低的至少一个传动装置。 
5.如权利要求4所述的刀具转塔，其特征在于：所述至少一个传动装置是单级的或多级的行星传动装置。 
6.如权利要求5所述的刀具转塔，其特征在于：所述至少一个传动装置中的第一行星传动装置（42）的驱动齿轮（44）能由所述驱动电动机（28）的输出轴（30）驱动；所述驱动齿轮（44）驱动至少一个行星齿轮（48），所述行星齿轮各自沿着固定的、环状的传动装置壳体（46） 滚...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·绍特，D·萨姆，
申请(专利权)人：索特精密机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：