專利名稱：刀塔及數(shù)控車床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實 用新型涉及數(shù)控車床，尤其涉及用于數(shù)控車床的刀塔，還涉及具有該刀塔的數(shù)控車床。
背景技術(shù)：
近幾年來，隨著市場環(huán)境的變化，新技術(shù)、新工藝的不斷涌現(xiàn)，高質(zhì)量、低成本、個性化產(chǎn)品越來越走俏。為了迎接多品種小批量生產(chǎn)、變量、變品種的到來，在今后激烈的國際市場競爭取得勝利，金屬切割機(jī)床加工的復(fù)合化技術(shù)成為關(guān)注的焦點。近年來復(fù)合加工機(jī)床發(fā)展迅速，把不同加工技術(shù)集中在同一臺機(jī)床上，實現(xiàn)完整加工是機(jī)床技術(shù)發(fā)展的重點之一，也是近年來發(fā)展最活躍的技術(shù)。復(fù)合加工機(jī)床的最突出的優(yōu)點是可以大大縮短零件的生產(chǎn)周期、提高零件的加工精度。二十世紀(jì)的制造業(yè)，特別是在機(jī)械加工領(lǐng)域有以下幾個特點多品種、小批量生產(chǎn)；交貨期縮短；要求降低成本；伴隨輕型化、性能復(fù)合化增加了產(chǎn)品復(fù)雜形狀；缺少熟練操作人員和優(yōu)秀技術(shù)人員。一個企業(yè)要適應(yīng)這種現(xiàn)狀，并在激烈的市場競爭中取勝，就需要新的技術(shù)和機(jī)床。為了實現(xiàn)復(fù)雜形狀零件的加工，在一臺機(jī)床上能完成復(fù)數(shù)工序和復(fù)數(shù)工種加工的稱為復(fù)合加工機(jī)。用復(fù)合加工機(jī)生產(chǎn)零件，具有以下優(yōu)點。I、生產(chǎn)率提高復(fù)合加工機(jī)把以前數(shù)臺機(jī)床加工的工序在一次卡裝下在同一臺機(jī)床上完成加工。隨著加工工序次數(shù)減少，總的加工周期將大大縮短；2、減少裝卸因為能在一臺機(jī)床上進(jìn)行加工，沒有工序到工序間的移動，也不需要原先進(jìn)行工序移動時代工件的安裝、卸下作業(yè)；3、保持高精度因為不需要工件在機(jī)床上的多次安裝，不需要多次定位，精度容易保證；4、減少在制品、半成品庫和專用夾具數(shù)量；5、節(jié)能、降低成本使用費(fèi)用與原使用多臺機(jī)床相比，可以達(dá)到較低的機(jī)床。另外，與數(shù)臺數(shù)控機(jī)床開動相比，可以做到節(jié)能、節(jié)省人工費(fèi)用，因而運(yùn)行成本可以降低。一般現(xiàn)有的普通數(shù)控車床刀架部分只能完成車的功能，銑和鉆的功能要由其它的機(jī)床來完成，這樣導(dǎo)致加工工序分散，特別在加工小型復(fù)雜零件時，加工精度不能保證。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型解決的問題是現(xiàn)有數(shù)控車床功能單一以及不能保證加工精度的問題。為解決上述問題，本實用新型提供一種刀塔，該刀塔包括刀頭單元和立柱單元，其中所述刀頭單元包括伺服電機(jī)、齒輪軸、第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸，所述伺服電機(jī)和齒輪軸連接，所述第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸和所述齒輪軸嚙合，所述齒輪軸、第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸各自設(shè)置有刀柄；所述立柱單元與所述刀頭單元連接，驅(qū)動所述刀頭單元在車床坐標(biāo)系的Y向升降運(yùn)動?？蛇x地，所述立柱單元包括步進(jìn)電機(jī)、主動斜齒輪、從動斜齒輪、滾珠絲杠和絲杠螺母，所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和主動斜齒輪連接，所述從動斜齒輪和主動斜齒輪嚙合，所述滾珠絲杠和所述從動斜齒輪和絲杠螺母連接?？蛇x地，所述刀塔還包括導(dǎo)軌板，所述刀頭単元固定于該導(dǎo)軌板上，該導(dǎo)軌板上設(shè)置有直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌上設(shè)置有與所述絲杠螺母嚙合的齒輪齒。本實用新型還提供一種數(shù)控車床，該車床包括刀塔，該刀塔包括刀頭單元和立柱単元，其中所述刀頭単元包括伺服電機(jī)、齒輪軸、第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸，所述伺服電機(jī)和齒輪軸連接，所述第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸和所述齒輪軸嚙合，所述齒輪軸、第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸各自設(shè)置有刀柄；所述立柱単元與所述刀頭單元連接，驅(qū)動所述刀頭単元在車床坐標(biāo)系的Y向升降運(yùn)動。可選地，所述立柱単元包括步進(jìn)電機(jī)、主動斜齒輪、從動斜齒輪、滾珠絲杠和絲杠螺母，所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和主動斜齒輪連接，所述從動斜齒輪和主動斜齒輪嚙合，所述滾珠絲杠和所述從動斜齒輪和絲杠螺母連接。 可選地，所述刀塔還包括導(dǎo)軌板，所述刀頭単元固定于該導(dǎo)軌板上，該導(dǎo)軌板上設(shè)置有直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌上設(shè)置有與所述絲杠螺母嚙合的齒輪齒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型刀塔包括齒輪軸,第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸,且齒輪軸、第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸各自設(shè)置有刀柄，所述刀柄上設(shè)置相應(yīng)的刀具，從而，本實用新型實現(xiàn)多種功能，比如，在所述刀柄上各自安裝銑刀、車刀和鉆頭，此種情況下，所述刀塔能實現(xiàn)銑、鉆和車的功能，能夠避免車床功能單一而需要エ件在不同車床上定位而影響加工精度的問題。

圖I是本實用新型刀塔的立體組合圖；圖2是圖I的刀頭單元的剖視圖；圖3是圖I的刀頭單元有電機(jī)時的立體組合圖；圖4是圖I的刀頭單元無電機(jī)時的立體組合圖；圖5是圖I的立柱單元的剖視圖。
具體實施方式
為詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下面將結(jié)合實施例并配合附圖予以詳細(xì)說明。請參閱圖I至圖4，本實用新型的刀塔包括刀頭單元I、立柱単元2和具有直線導(dǎo)軌31的導(dǎo)軌板3。所述刀頭單元I包括伺服電機(jī)11、齒輪軸12、第一轉(zhuǎn)軸13、第二轉(zhuǎn)軸14、第一從動斜齒輪15、第二從動斜齒輪16、第一刀柄17、第二刀柄18和第三刀柄19。所述伺服電機(jī)11的轉(zhuǎn)軸和齒輪軸12連接。所述第一轉(zhuǎn)軸13和第二轉(zhuǎn)軸14通過齒輪與所述齒輪軸12嚙合，具體的，所述齒輪軸12的一端連接第一刀柄17，相對的另一端連接嚙合齒輪121，該嚙合齒輪121與所述伺服電機(jī)11的轉(zhuǎn)軸連接；所述第一轉(zhuǎn)軸13的一端連接所述第ニ刀柄18，相對的另一端連接所述第一從動斜齒輪15 ;所述第二轉(zhuǎn)軸14的一端連接所述第三刀柄19，相對的另一端連接所述第二從動斜齒輪16，所述嚙合齒輪121、第一從動斜齒輪15和第二從動斜齒輪16相互嚙合。這樣，所述伺服電機(jī)11的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動而使得嚙合齒輪121帶動所述第一轉(zhuǎn)軸13和第二轉(zhuǎn)軸14轉(zhuǎn)動，進(jìn)而，使得齒輪軸12、第一轉(zhuǎn)軸13和第二轉(zhuǎn)軸14上的刀具轉(zhuǎn)動。設(shè)置第一刀柄17、第二刀柄18和第三刀柄19可以使得本實用新型至少能安裝兩種刀具，能夠在一臺車床上實現(xiàn)多種功能，避免エ件需要在多臺車床之間移動和在多臺車床上定位而影響精度的問題，而且，一臺車床能實現(xiàn)多種功能，車床的成本低。在本實施例中，所述第一刀柄17上裝設(shè)有車刀，第二刀柄18上裝設(shè)轉(zhuǎn)刀，所述第三刀柄19上裝設(shè)有銑刀，這樣，本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)三種功能。在本實施例中，所述第一從動斜齒輪15、第二從動斜齒輪16和嚙合齒輪121被設(shè)置于具有端蓋101的動カ刀頭箱體10內(nèi)。請參閱圖I和圖5,所述立柱單元2驅(qū)動所述刀頭單元I在車床坐標(biāo)系的Y向升降運(yùn)動，包括步進(jìn)電機(jī)20、主動斜齒輪21、從動斜齒輪22、滾珠絲杠23、軸承套杯24和絲杠螺母25。所述步進(jìn)電機(jī)20的轉(zhuǎn)軸連接所述主動斜齒輪21。所述從動斜齒輪22通過所述軸承套杯24連接于滾珠絲杠23的一端。所述絲杠螺母25連接于滾珠絲杠23。所述軸承套杯24、滾珠絲杠23設(shè)置于箱體26內(nèi)。該箱體26設(shè)置有靠近所述軸承套杯24的油槽蓋板27和與該油槽蓋板27相対的天窗蓋板28。所述主動斜齒輪21處設(shè)置有油槽29，該油槽29為所述主動斜齒輪21和從動斜齒輪22提供潤滑油。在本實施例中，為了使得立柱單元2能夠驅(qū)動刀頭單元I在車床坐標(biāo)系的Y向升降運(yùn)動，所述刀塔還包括導(dǎo)軌板3，該導(dǎo)軌板3上設(shè)置有直線導(dǎo)軌31，該直線導(dǎo)軌31上設(shè)置有與所述絲杠螺母25嚙合的齒輪齒。所述刀頭単元I固定于所述導(dǎo)軌板3上。請參閱圖I至圖5，本實用新型的使用方式如下啟動所述步進(jìn)電機(jī)20，步進(jìn)電機(jī)20轉(zhuǎn)動而使得主動斜齒輪21轉(zhuǎn)動，該主動斜齒輪21與所述從動斜齒輪22嚙合而使得從動斜齒輪22轉(zhuǎn)動，由于從動斜齒輪22與所述滾珠絲杠23連接，所以，帶動所述滾珠絲杠23轉(zhuǎn)動，滾珠絲杠23轉(zhuǎn)動而帶動所述絲杠螺母25轉(zhuǎn)動，絲杠螺母25與導(dǎo)軌板23上的齒輪齒嚙合而使得刀頭單元I在車床坐標(biāo)系的Y向作升降運(yùn)動，這樣，可以調(diào)整刀頭單元I相對于エ件的位置。位置調(diào)整好之后，啟動伺服電機(jī)11，伺服電機(jī)11的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動而帶動齒輪軸12轉(zhuǎn)動，齒輪軸12轉(zhuǎn)動而使得嚙合齒輪121帶動相應(yīng)的第一從動斜齒輪15和第二從動斜齒輪16轉(zhuǎn)動，這樣，可以使得第一刀柄17、第二刀柄18和第三刀柄19上的刀具轉(zhuǎn)動而完成相應(yīng)的加工工作。在上述過程中，由于設(shè)置有三個刀柄，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)三種功能，又由于伺服電機(jī)11的轉(zhuǎn)軸直接驅(qū)動所述齒輪軸12，是直接傳動，并由齒輪軸12帶動第一轉(zhuǎn)軸13和第二轉(zhuǎn)軸14轉(zhuǎn)動,進(jìn)而,使得各刀柄上的刀具轉(zhuǎn)動,是ー級傳動,這樣,傳動鏈短,效率高。
權(quán)利要求1.刀塔，其特征在于包括刀頭單元和立柱單元，其中 所述刀頭單元包括伺服電機(jī)、齒輪軸、第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸，所述伺服電機(jī)和齒輪軸連接，所述第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸和所述齒輪軸嚙合，所述齒輪軸、第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸各自設(shè)置有刀柄； 所述立柱單元與所述刀頭單元連接，驅(qū)動所述刀頭單元在車床坐標(biāo)系的Y向升降運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的刀塔，其特征在于所述立柱單元包括步進(jìn)電機(jī)、主動斜齒輪、從動斜齒輪、滾珠絲杠和絲杠螺母，所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和主動斜齒輪連接，所述從動斜齒輪和主動斜齒輪嚙合，所述滾珠絲杠和所述從動斜齒輪和絲杠螺母連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的刀塔，其特征在于所述刀塔還包括導(dǎo)軌板，所述刀頭單元固定于該導(dǎo)軌板上，該導(dǎo)軌板上設(shè)置有直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌上設(shè)置有與所述絲杠螺母嚙合的齒輪齒。
4.數(shù)控車床，其特征在于包括權(quán)利要求I至3中任何一項所述的刀塔。
專利摘要一種刀塔及數(shù)控車床，其中，刀塔包括刀頭單元和立柱單元，其中所述刀頭單元包括伺服電機(jī)、齒輪軸、第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸，所述伺服電機(jī)和齒輪軸連接，所述第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸和所述齒輪軸嚙合，所述齒輪軸、第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸各自設(shè)置有刀柄；所述立柱單元與所述刀頭單元連接，驅(qū)動所述刀頭單元在車床坐標(biāo)系的Y向升降運(yùn)動。本實用新型功能多，能夠避免工件在不同車床定位而影響加工精度的問題。
文檔編號B23B29/24GK202398842SQ20112055139
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者沈劍英, 王斌, 王民鋒, 趙云 申請人:嘉興學(xué)院