本發(fā)明涉及機(jī)床刀塔技術(shù)領(lǐng)域，具體是指應(yīng)用在數(shù)控縱切車銑復(fù)合中心系列產(chǎn)品中一種軸向擺角動(dòng)力刀塔。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)自動(dòng)化程度越來越高，產(chǎn)品精細(xì)化、結(jié)構(gòu)一體復(fù)合化、零部件靈巧、精美化追求也隨之強(qiáng)烈。原設(shè)計(jì)幾個(gè)零件組合的部件，現(xiàn)在要求一個(gè)零件完成，需求復(fù)合加工的比例越來越多，量也越來越大，斜孔類零件日益增多而量大。

數(shù)控縱切車銑復(fù)合中心，俗稱“瑞士型數(shù)控走心機(jī)”，該機(jī)型系列產(chǎn)品，某兩個(gè)機(jī)械工業(yè)發(fā)達(dá)國家，已做到50個(gè)以上的規(guī)格品種，現(xiàn)以廣泛應(yīng)用在精密五金加工等幾十個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的通用件、標(biāo)準(zhǔn)件，高精密復(fù)雜件的批量高效加工。所述機(jī)型已從數(shù)控三軸聯(lián)動(dòng)、五軸聯(lián)動(dòng)到九軸五聯(lián)動(dòng)，從單主軸結(jié)構(gòu)到雙主軸雙系統(tǒng)雙通道結(jié)構(gòu)控制，此系列機(jī)型以高速、高精、智能、復(fù)合、高效、環(huán)保為一體的高端數(shù)控機(jī)床。但當(dāng)在數(shù)控縱切車銑復(fù)合中心加工到帶有軸向斜孔、斜螺紋孔、斜方槽孔的零件時(shí)，國內(nèi)外此類機(jī)型都只能加工前道工序，斜孔工序需要在別的機(jī)床做工裝來完成，不能在數(shù)控縱切車床復(fù)合中心上一次性完成此類工序，這就是該復(fù)合機(jī)床中的一項(xiàng)瓶頸，其它數(shù)控五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床同樣遇到斜孔加工的這種瓶頸。傳統(tǒng)單主軸或雙主軸結(jié)構(gòu)的數(shù)控縱切車銑復(fù)合中心，都沒有加工軸向斜孔、斜孔螺紋、斜腰槽孔等的功能。因此，亟需提供一種應(yīng)用在數(shù)控縱切車銑復(fù)合中心配套的軸向擺角動(dòng)力刀塔，突破傳統(tǒng)復(fù)合加工局限，實(shí)現(xiàn)對(duì)軸向斜孔、斜螺絲孔、斜方腰槽類零件也能一次加工完成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種軸向擺角動(dòng)力刀塔。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種軸向擺角動(dòng)力刀塔, 包括刀塔座、裝設(shè)于刀塔座上端的伺服電機(jī)、裝設(shè)于伺服電機(jī)下端的聯(lián)軸器、裝設(shè)于聯(lián)軸器下端的斜齒傘齒輪Ｉ及可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于刀塔座的鉆銑轉(zhuǎn)軸箱，鉆銑轉(zhuǎn)軸箱內(nèi)裝設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的鉆銑芯軸I，鉆銑芯軸I裝設(shè)有與斜齒傘齒輪Ｉ嚙合的斜齒傘齒輪ＩＩ，鉆銑芯軸I的前端設(shè)置有裝夾刀具的筒夾。

其中，刀塔座下端外圓設(shè)置有可測(cè)量鉆銑轉(zhuǎn)軸箱轉(zhuǎn)動(dòng)角度的環(huán)形游標(biāo)定位尺。

其中，刀塔座設(shè)置有可拆卸的角度定位環(huán)，角度定位環(huán)可裝設(shè)于環(huán)形游標(biāo)定位尺外。

其中，刀塔座與聯(lián)軸器之間裝設(shè)有深溝球軸承。

其中，裝設(shè)于鉆銑芯軸I上的斜齒傘齒輪ＩＩ的后側(cè)串聯(lián)裝設(shè)有齒輪ＩＩＩ，鉆銑芯軸I的下方裝設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的鉆銑芯軸ＩＩ，鉆銑芯軸ＩＩ裝設(shè)有齒輪IV，齒輪ＩＩＩ與齒輪IV嚙合傳動(dòng)，鉆銑芯軸ＩＩ的前端設(shè)置有安裝刀具的筒夾及與筒夾配套的螺母。

其中，斜齒傘齒輪ＩＩ的內(nèi)側(cè)設(shè)置有軸承，齒輪IV的內(nèi)側(cè)設(shè)置有軸承，軸承通過墊套和鎖緊螺母鎖緊。

其中，所述軸承為角接觸球軸承，軸承與齒輪IV設(shè)置有隔套和鎖緊螺母。

其中，鉆銑芯軸I和鉆銑芯軸ＩＩ均設(shè)置有前定位端，前定位端裝設(shè)有碟形彈簧。

其中，鉆銑轉(zhuǎn)軸箱前端的鉆銑軸孔裝設(shè)有密封圈，鉆銑轉(zhuǎn)軸箱的后端置有蓋板，鉆銑轉(zhuǎn)軸箱與刀塔座的轉(zhuǎn)盤圓弧止口通過T型螺母及螺釘固定連接。

其中，伺服電機(jī)的外部設(shè)計(jì)有安全防護(hù)罩。

本發(fā)明的有益效果：結(jié)構(gòu)緊湊、精度高、高速穩(wěn)定性好、噪聲低、故障率少、維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)，解決了該系列機(jī)型上不能加工軸向斜孔、斜孔螺紋、斜腰槽孔等加工問題。

附圖說明

附圖1是軸向擺角動(dòng)力刀塔的剖視圖。

附圖2是軸向擺角動(dòng)力刀塔的主視圖。

附圖3是軸向擺角動(dòng)力刀塔的側(cè)視圖。

附圖4是軸向擺角動(dòng)力刀塔二軸鉆銑頭的左視圖。

附圖5是軸向擺角動(dòng)力刀塔三軸鉆銑頭的左視圖。

附圖6是軸向擺角動(dòng)力刀塔四軸鉆銑頭的左視圖。

附圖標(biāo)記說明：

1.伺服電機(jī)；2.刀塔座；3.聯(lián)軸器；4.深溝球軸承； 5.斜齒傘齒輪Ｉ；6.角度定位環(huán)；7.T型螺母；8.斜齒傘齒輪ＩＩ；9.齒輪ＩＩＩ；10.墊套；11.鉆銑芯軸Ｉ；12.鎖緊螺母；13.鉆銑芯軸ＩＩ；14.齒輪IV；15.后壓蓋；16.蓋板；17.鉆銑轉(zhuǎn)軸箱；18.隔套；19.角接觸球軸承；20.外隔圈；21.內(nèi)隔圈；22.筒夾；23.螺母；24.密封圈；25.碟形彈簧。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例與附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定。

如圖1至圖6所示，一種軸向擺角動(dòng)力刀塔，采用直立式結(jié)構(gòu)，包括刀塔座2、裝設(shè)于刀塔座2上端的伺服電機(jī)1、裝設(shè)于伺服電機(jī)1下端的聯(lián)軸器3、裝設(shè)于聯(lián)軸器3下端的斜齒傘齒輪Ｉ5及可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于刀塔座的鉆銑轉(zhuǎn)軸箱17，鉆銑轉(zhuǎn)軸箱17內(nèi)裝設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的鉆銑芯軸I11，鉆銑芯軸I11裝設(shè)有與斜齒傘齒輪Ｉ5嚙合的斜齒傘齒輪ＩＩ8，鉆銑芯軸I11的前端設(shè)置有裝夾刀具的筒夾22。

工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)連接于刀塔座2的鉆銑轉(zhuǎn)軸箱17的角度，確定刀具所需加工的軸向擺角并固定，通過伺服電機(jī)1驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器3轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)軸器3帶動(dòng)斜齒傘齒輪Ｉ5轉(zhuǎn)動(dòng)，斜齒傘齒輪Ｉ5與斜齒傘齒輪ＩＩ8嚙合傳動(dòng)，斜齒傘齒輪ＩＩ8帶動(dòng)鉆銑芯軸I11轉(zhuǎn)動(dòng)，使鉆銑芯軸I11前端筒夾22轉(zhuǎn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)加工軸向斜孔、斜孔螺紋、斜腰槽孔等功能。

本實(shí)施例中，刀塔座2下端外圓設(shè)置有可測(cè)量鉆銑轉(zhuǎn)軸箱17轉(zhuǎn)動(dòng)角度的環(huán)形游標(biāo)定位尺；其中，環(huán)形游標(biāo)定位尺的刻度精度可達(dá)10’以下，當(dāng)需要頻繁擺動(dòng)加工斜角零件時(shí)，安裝上游標(biāo)放大鏡，根據(jù)加工需要角度，旋轉(zhuǎn)鉆銑轉(zhuǎn)軸箱17的角度，安裝刀具的鉆銑芯軸I11隨鉆銑轉(zhuǎn)軸箱17的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，從而確定刀具加工的軸向擺角，從而實(shí)現(xiàn)加工軸向斜孔、斜孔螺紋、斜腰槽孔等，游標(biāo)放大鏡可采用5T-30游標(biāo)放大鏡等。

本實(shí)施例中，刀塔座2設(shè)置有可拆卸的角度定位環(huán)6，角度定位環(huán)6可裝設(shè)于環(huán)形游標(biāo)定位尺；當(dāng)批量加工零件時(shí)，將定制的角度定位環(huán)6裝于環(huán)形游標(biāo)定位尺外圓上，其定位精度可達(dá)5’以下，一次性旋轉(zhuǎn)鉆銑轉(zhuǎn)軸箱17的角度，可準(zhǔn)確地旋轉(zhuǎn)軸向擺角，從而加工軸向斜孔、斜孔螺紋、斜腰槽孔等。

本實(shí)施例中，刀塔座2與聯(lián)軸器3之間裝設(shè)有深溝球軸承4；深溝球軸承4定位支撐聯(lián)軸器3，便于聯(lián)軸器3在伺服電機(jī)1的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，且控制聯(lián)軸器3徑向的移動(dòng)的定位精度。

本實(shí)施例中，鉆銑芯軸I11上的斜齒傘齒輪ＩＩ8的后側(cè)串聯(lián)裝設(shè)有齒輪ＩＩＩ9，鉆銑芯軸I11的下方裝設(shè)有鉆銑芯軸ＩＩ13，鉆銑芯軸ＩＩ13中裝設(shè)有齒輪IV14，齒輪ＩＩＩ9與齒輪IV14嚙合傳動(dòng)，形成并聯(lián)的鉆銑芯軸，根據(jù)用戶實(shí)際需求，可根據(jù)同樣的設(shè)計(jì)原理，見附圖5和附圖6，設(shè)計(jì)三軸或四軸鉆銑動(dòng)力頭，成系列化；鉆銑芯軸I11和鉆銑芯軸ＩＩ13的前端均設(shè)置有用于安裝刀具的筒夾22及與筒夾配套的螺母23，筒夾22可設(shè)計(jì)大小不同的多種規(guī)格，大規(guī)格的筒夾22使鉆銑剛性強(qiáng)度提高，筒夾22夾持鉆銑刀規(guī)格的加大，使加工范圍及加工效率也得到提高。

本實(shí)施例中，斜齒傘齒輪ＩＩ8的內(nèi)箱孔中設(shè)置有軸承，齒輪IV14的內(nèi)箱孔中設(shè)置有軸承，軸承通過墊套18和鎖緊螺母12鎖緊；所述軸承為角接觸球軸承19，作為優(yōu)選，鉆銑芯軸I11和鉆銑芯軸ＩＩ13上均設(shè)置一組角接觸球軸承19，角接觸球軸承19采用的是精密角接觸球軸承、7190XCV-TBT/P4或7190XCV-QBC/P4， 7190XCV專用軸承是與軸承廠聯(lián)合開發(fā)的一款專用在小型鉆銑動(dòng)力刀塔的軸承，7190XCV專用軸承突出解決標(biāo)準(zhǔn)型7190XC或71910XAC角的局限，對(duì)軸承的極限轉(zhuǎn)速比原標(biāo)準(zhǔn)型可降低一倍，提高了軸承內(nèi)在剛性；所述軸承與齒輪IV14設(shè)置有隔套18和鎖緊螺母12，可限定齒輪IV14的軸向位置，保證齒輪IV14與齒輪ＩＩＩ9正常嚙合傳動(dòng)。

具體地，安裝在鉆銑芯軸I11和鉆銑芯軸II13上的一組角接觸球軸承19中間設(shè)置有一對(duì)內(nèi)隔圈21和外隔圈20，并通過內(nèi)隔圈21和外隔圈20的長(zhǎng)度微量差值，調(diào)整軸承組的預(yù)壓量，優(yōu)化軸承組在實(shí)際應(yīng)用中的剛度和強(qiáng)度，在后軸承端，外圈端裝設(shè)置有后壓蓋15，內(nèi)圈端裝有墊套10，由鎖緊螺母12緊固軸承組，確保軸承組及鉆銑芯軸I11和鉆銑芯軸ＩＩ13的傳動(dòng)精度。

本實(shí)施例中，鉆銑芯軸I11和鉆銑芯軸ＩＩ13均設(shè)置有前定位端，前定位端裝設(shè)有專用的碟形彈簧25，對(duì)軸承組預(yù)壓力及軸向竄動(dòng)起到微調(diào)功能，使動(dòng)力刀塔銑削加工精度穩(wěn)定可靠，軸承組使用壽命延長(zhǎng)，且升溫系數(shù)小，實(shí)驗(yàn)證明，軸承的平均使用壽命可提高75%以上，甚至數(shù)倍。

本實(shí)施例中，鉆銑轉(zhuǎn)軸箱17前端的鉆銑軸孔的止口底部裝設(shè)有專用的密封圈24，專用的密封圈24由金屬殼體與耐油橡膠熱壓組合而成，外剛內(nèi)柔，在鉆銑頭高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，專用的密封圈24無摩擦阻力，且防護(hù)性良好，經(jīng)久耐用；鉆銑轉(zhuǎn)軸箱17的后端設(shè)置有蓋板16，對(duì)內(nèi)部組件的保護(hù)；鉆銑轉(zhuǎn)軸箱17與刀塔座2通過轉(zhuǎn)盤圓弧止口精密配合，再由一對(duì)T型螺母與螺釘緊固，結(jié)構(gòu)緊湊，旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

本實(shí)施例中，伺服電機(jī)1的外部設(shè)計(jì)有安全防護(hù)罩，對(duì)伺服電機(jī)1及線纜封閉保護(hù)，延長(zhǎng)伺服電機(jī)的使用壽命。

本實(shí)施例中，鉆銑頭系所配套的組配專用軸承7190XCV系列，其前端軸承和后端軸承采用單面設(shè)有防護(hù)蓋，進(jìn)行二次油液防護(hù)，內(nèi)端及中間軸承不設(shè)防護(hù)蓋，軸承采用專用脂潤(rùn)滑，即不降低軸承剛性，又提高了軸承的散熱效果。

本實(shí)施例中，鉆銑芯軸安裝在鉆銑轉(zhuǎn)軸箱17中，裝于鉆銑轉(zhuǎn)軸箱17中的鉆銑芯軸可根據(jù)用戶需求，設(shè)計(jì)二軸、三軸或四軸鉆銑動(dòng)力頭，鉆銑芯軸由一組三聯(lián)或四聯(lián)角接觸球軸承19配制安裝于鉆銑轉(zhuǎn)軸箱17中；若要設(shè)計(jì)成四軸鉆銑動(dòng)力頭，在鉆銑芯軸Ｉ11右側(cè)并聯(lián)一組鉆銑芯軸ＩＩＩ和鉆銑芯軸ＩＩＩ下方并聯(lián)一組鉆銑芯軸IV；要是設(shè)計(jì)三軸鉆銑動(dòng)力頭，只要在鉆銑芯軸ＩＩ13下方再并聯(lián)一組鉆銑芯軸ＩＩＩ即可；當(dāng)然在主機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，就要考慮預(yù)留安裝擺角動(dòng)力刀塔二軸、三軸、四軸鉆銑動(dòng)力頭的Y軸坐標(biāo)系、X軸坐標(biāo)系行程空間。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)現(xiàn)方案，除此之外，本發(fā)明還可以其它方式實(shí)現(xiàn)，在不脫離本技術(shù)方案構(gòu)思的前提下任何顯而易見的替換均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。