專利名稱：步進(jìn)式凸輪分度數(shù)控車床轉(zhuǎn)塔刀架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種數(shù)控車床轉(zhuǎn)塔刀架，屬于機床部件。
目前，在各種數(shù)控車床上常見的較多的轉(zhuǎn)塔架結(jié)構(gòu)大體歸結(jié)為馬氏機構(gòu)，三立柱傾倒機構(gòu)，插銷反靠機構(gòu)，以及伺服電機直接驅(qū)動作為轉(zhuǎn)塔的分度予定位機構(gòu)。前三種機械分度機構(gòu)都在分度定位時存在不同程度的剛性和柔性沖擊。影響刀架的予定位精度可靠性和機構(gòu)本身的壽命，其中三立柱傾倒機構(gòu)，插銷反靠機構(gòu)、還只能單方向旋轉(zhuǎn)分度，增加了機床換刀的輔助時間。用伺服電機直接驅(qū)動刀盤分度雖然效果很好，但是需用昂貴的伺服驅(qū)動系統(tǒng)，大大提高了機床的成本。
本實用新型的目的是提供一種分度定位平穩(wěn)可靠，無剛性和柔性沖擊，重復(fù)定位精度高，剛性好并可雙向任意轉(zhuǎn)位，節(jié)省換刀輔助時間，成本低廉的步進(jìn)式園柱凸輪分度轉(zhuǎn)塔刀架。
本實用新型是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的，將刀盤3裝在中心軸2的一端，端面齒盤4裝在刀盤3上，端面齒盤5裝在箱體12的一外表面，且與端面齒盤4嚙合。中心軸2穿入箱體12中心軸孔，在中心軸2的中部段加工有花鍵，箱體12底部裝有軸承，回轉(zhuǎn)盤7裝在中心軸2的中段與花鍵配合。根據(jù)需要將若干個柱銷8均勻分布裝在回轉(zhuǎn)盤7上，在回轉(zhuǎn)盤7上的柱銷8與凸輪6相配合。凸輪6裝在凸輪軸11上。凸輪軸11裝在箱體12內(nèi)。凸輪軸11的一端與花鍵套10相嚙合。液壓馬達(dá)9的軸與花鍵套10配合。箱體12上裝有油缸1，油缸1與活塞16配合，活塞16與中心軸2配合。中心軸2的尾端裝有開關(guān)凸輪13，在箱體12上裝有行程開關(guān)14，行程開關(guān)15裝在箱體12上與開關(guān)凸輪13上的觸頭可接觸。
步進(jìn)分度運動的主動件為一園柱凸輪6，該凸輪是在園柱體表面上加工一條二端有頭的凸起輪廓。從動件是一個端面園周上均勻布置著柱銷的回轉(zhuǎn)盤。凸輪園周前180度輪廓為曲線，后180度輪廓為直線，凸輪每轉(zhuǎn)180度拔過一個柱銷，使刀盤分度1／n，后180度為予定位，直線輪廓限制著回轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)動作，使刀盤系統(tǒng)予定位準(zhǔn)確，決不會產(chǎn)生過位和定位時的沖擊。刀盤的終定位是由齒面齒盤副保證，對凸輪予定位的精度沒有較高的要求，凸輪輪廓曲線為正弦曲線。采用正弦曲線可使刀盤 轉(zhuǎn)位時和停止轉(zhuǎn)位時瞬間角速度均為零。保證了予定位動作的平穩(wěn) 與可靠。另外，凸輪6有一個二端帶開口的閉合曲線輪廓，當(dāng)凸輪正反轉(zhuǎn)時可帶動刀盤作正，反二個方向上的旋轉(zhuǎn)。通過機床的邏輯電路可使刀架自動選擇最短路程的旋轉(zhuǎn)方向，縮短了機床工作中的換刀輔助時間。
本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，分度定位平穩(wěn)可靠，無剛性和柔性沖擊，重復(fù)定位精度高，剛性好并可雙向任意轉(zhuǎn)位節(jié)省換刀輔助時間的特點。
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本實用新型縱向剖視圖。
圖2是本實用新型橫向剖視圖。
圖3是本實用新型凸輪輪廓曲線展開圖。
圖1～3是本實用新型的具體實施例將刀盤3裝在中心軸2的一端，端面齒盤4裝在刀盤3上，端面齒盤5裝在箱體12一面，且與端面齒盤4嚙合。中心軸2穿入箱體12中心軸孔，在中心軸2的中段加工有花鍵，箱體12底部裝有軸承，回轉(zhuǎn)盤7裝在中心軸2中段與花鍵配合，根據(jù)需要將若干個柱銷8均勻分布裝在回轉(zhuǎn)盤7上?；剞D(zhuǎn)盤7上的柱銷8與凸輪6相配合。凸輪6裝在凸輪軸11上。凸輪軸11裝在箱體12內(nèi)，凸輪軸11與花鍵套10相嚙合。液壓馬達(dá)9的軸與花鍵套10配合。箱體12上裝有油缸1，油缸1與活塞16配合，活塞16與中心軸2配合，中心軸2的另一端裝有開關(guān)凸輪13，在箱體12上裝有行程開關(guān)14，行程開關(guān)15裝在箱體12上，與開關(guān)凸輪13上的觸頭能接觸。
本實用新型接到轉(zhuǎn)位指令后，壓力油進(jìn)入油缸1的后腔，通過活塞16推動中心軸2和刀盤3抬起，使定位副二個端面齒盤4、5脫開嚙合。當(dāng)?shù)侗P抬起到頂點時，行程開關(guān)14釋放，發(fā)出轉(zhuǎn)位動信號，液壓馬達(dá)9隨即旋轉(zhuǎn)。液壓馬達(dá)通過花鍵套10帶動凸輪軸“11” 和凸輪“6”旋轉(zhuǎn)，凸輪依次撥動回轉(zhuǎn)盤“7”上的幾個柱銷“8”，使回轉(zhuǎn)輪通過花鍵帶動中心軸2與刀盤3作分度動作。凸輪每轉(zhuǎn)一周撥過一個柱銷，使刀盤旋轉(zhuǎn)1／n周。中心軸尾端固定的開關(guān)凸輪也與中心軸同步轉(zhuǎn)動，凸輪上有n個高點，每轉(zhuǎn)過一個工位，凸輪壓合計數(shù)開關(guān)“15”一次，這個信號被輸入機床的Nc系統(tǒng)。當(dāng)?shù)侗P轉(zhuǎn)到予選的工位時，電氣系統(tǒng)發(fā)出轉(zhuǎn)位停止指令使液壓馬達(dá)剎車，凸輪“6”使刀盤“3”處于予定位位置。與此同時油缸1變?yōu)榍扒贿M(jìn)壓力油，通過活塞16將刀盤拉下直到二個端面齒盤壓緊嚙合。完成精定位動作，此時中心軸又將行程開關(guān)14壓合，發(fā)出轉(zhuǎn)位動作全部完成的信號。
權(quán)利要求1.一種步進(jìn)式凸輪分度數(shù)控車床轉(zhuǎn)塔刀架，其特征在于將刀盤3裝在中心軸2的一端，端面齒盤4裝在刀盤3上，端面齒盤5裝在箱體12的一外表面，且與端面齒盤4嚙合，中心軸2穿入箱體12中心軸孔，在中心軸12的中部段加工有花鍵，箱體12底部裝有軸承，回轉(zhuǎn)盤7裝在中心軸2的中段與花鍵配合，將若干個柱銷8均勻分布裝在回轉(zhuǎn)盤7上，回轉(zhuǎn)盤7上的柱銷8與凸輪6相配合，凸輪6裝在凸輪軸11上，凸輪軸11裝在箱體12內(nèi)，凸輪軸11的一端與花鍵套10相嚙合。液壓馬達(dá)9的軸與花鍵套10配合，箱體12裝有油缸1，油缸1與活塞16配合，活塞16與中心軸2配合，中心軸2的尾端裝有開關(guān)凸輪13，箱體12上裝有行程開關(guān)14，行程開關(guān)15裝在箱體12上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)式凸輪分度數(shù)控車床轉(zhuǎn)塔刀架，其特征在于凸輪6，該凸輪在園柱體表面加工一條二端有頭的正弦曲線，凸輪園周前180度輪廓為曲線，后180度輪廓為直線。
專利摘要本實用新型是一種步進(jìn)式凸輪分度數(shù)控車床轉(zhuǎn)塔刀架，屬于機床附件。本實用新型是由刀盤、端面齒盤，中心軸，回轉(zhuǎn)盤，凸輪，凸輪軸，柱銷，油缸，活塞，花鍵套，行程開關(guān)，開關(guān)凸輪，液壓馬達(dá)所組成。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，分度定位平穩(wěn)可靠，無剛性和柔性沖擊，重復(fù)定位精度高，剛性好，并可雙向任意轉(zhuǎn)位節(jié)省換刀輔助時間等特點。
文檔編號B23B29/24GK2053956SQ8920949
公開日1990年3月7日 申請日期1989年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月12日
發(fā)明者裘易薌 申請人:沈陽市三機床廠