一种重型宽体伺服刀塔的制作方法

1.本技术涉及刀塔领域，尤其是涉及一种重型宽体伺服刀塔。


背景技术：

2.在机床加工过程中，冷却液能够起到降低加工部位温度，减少工件的热变形，并控制残余应力和微观裂纹的产生，还能在加工过程中起到润滑、清理残屑、防止产品氧化等作用。
3.传统伺服刀塔配备的冷却系统是通过外加水盘，通过水盘对冷却液进行传输送至切削部位，整体冷却系统较为复杂，刀塔在运转过程中容易与水盘之间产生碰撞导致漏液。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为传统是冷却系统容易与刀塔发生碰撞造成冷却液泄漏的问题。


技术实现要素：

5.为了减少冷却系统与刀塔发生碰撞造成冷却液泄漏的问题，本技术提供一种重型宽体伺服刀塔。
6.本技术提供的一种重型宽体伺服刀塔，采用如下的技术方案：
7.一种重型宽体伺服刀塔，包括刀盘和刀座，所述刀盘上设置有多个刀具夹持工位，所述刀盘转动连接于刀座上，所述刀座上设置有驱动刀盘转动的伺服电机，所述刀座上开设有第一冷却通路用于输入冷却液，所述刀盘上开设有多条第二冷却通路用于输出冷却液，每条所述第二冷却通路分别对应刀盘上的一个工位，所述刀座上设置有阀芯，所述阀芯通过刀盘的转动控制第一冷却通路与第二冷却通路的通断。
8.通过采用上述技术方案，通过于刀座设置第一冷却通路，刀盘设置多条对应刀具夹持工位的第二冷却通路，第一冷却通路与第二冷却通路通过设置阀芯控制通断，当刀盘转动时，阀芯使第一冷却通路与第二冷却通路断开，当刀盘停止转动时，阀芯使第一冷却通路与第二冷却通路连通，进而通过将冷却系统设置于刀塔内部，避免冷却装置设置于刀塔外部时与刀塔之间产生碰撞，减少冷却液泄露的情况。
9.可选的，所述阀芯滑动连接于刀座，所述刀座上设置有弹性件，所述弹性件的弹力驱使阀芯抵紧于刀盘。
10.通过采用上述技术方案，通过设置阀芯滑动连接于刀盘，弹性件驱使阀芯抵紧刀盘，进而能够减少阀芯与刀盘之间产生漏液的情况发生。
11.可选的，所述刀座上开设有固定孔，所述固定孔内穿设有用于固定刀座的螺钉，所述刀座上设置有加长部，所述加长部上增设固定孔。
12.通过采用上述技术方案，通过于刀座上设置加长部，加长部上增设固定孔，进而增加了刀座的宽度、固定连接的部位和螺钉的连接个数，进而在刀塔进行重型切削时减少刀塔的震动，增加刀塔的稳定性。
13.可选的，所述伺服电机与刀盘之间设置有一级减速结构，所述一级减速结构包括
行星齿轮组和驱动齿，所述一级减速结构的输入端与伺服电机相连接，所述一级减速结构的输出端驱动刀盘转动。
14.通过采用上述技术方案，通过设置一级减速结构，进而伺服电机的输出端经过行星齿轮组的减速后再驱动刀盘转动，进而降低刀盘转动的速度，减少刀盘的危险性。
15.可选的，所述驱动齿与刀盘之间设置有二级减速结构，所述二级减速结构包括从动齿，所述二级减速结构的输入端与一级减速结构的输出端相连，所述二级减速结构的输出端驱动刀盘转动。
16.通过采用上述技术方案，通过设置二级减速结构，驱动齿与从动齿相啮合进而对伺服电机输出的转速进行二次减速，进而方便对刀盘的转速进行控制，减少刀盘转动时的危险性。
17.可选的，所述刀座上设置有锁定结构，所述锁定结构包括固定齿盘、滑动齿盘和定位齿盘，所述固定齿盘固定于刀盘上，所述滑动齿盘滑动连接于刀座内，所述定位齿盘固定于刀座上用于限制滑动齿盘转动，所述滑动齿盘通过设置驱动结构驱动滑动，当所述滑动齿盘与固定齿盘和定位齿盘相啮合时，所述刀盘被锁紧无法转动。
18.通过采用上述技术方案，通过设置锁定结构，定位齿盘限制滑动齿盘转动，滑动齿盘限制固定齿盘转动，进而当刀盘停止转动时，通过锁定结构对刀盘转动进行限制，进而避免刀盘在切削过程中发生自发转动进而造成切削不稳定的情况。
19.可选的，所述驱动结构包括第一油路和第二油路，所述第一油路连通有位于滑动齿盘靠近固定齿盘一侧的第一油腔，所述第二油路连通有位于滑动齿盘远离固定齿盘一侧的第二油腔。
20.通过采用上述技术方案，通过设置第一油路、第一油腔、第二油路和第二油腔，润滑油通过第一油路进入第一油腔，进而驱使滑动齿盘远离固定齿盘进而解除对刀盘的锁定，润滑油通过第二油路进而第二油腔，进而驱使滑动齿盘与固定齿盘相啮合进而锁定刀盘。
21.可选的，所述刀座内滑动连接有滑动座，所述滑动座连通第二油路和第二油腔，所述第二油腔位于滑动座与滑动齿盘之间。
22.通过采用上述技术方案，通过设置滑动座连通第二油路和第二油腔，进而减少第二油腔的体积，便于通过少量的润滑油即达到推动滑动齿盘滑动的效果，进而有利于使滑动齿盘快速地锁定固定齿盘。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.通过于刀座内设置第一冷却通路，刀盘内设置第二冷却通路，第一冷却通路与第二冷却通路之间设置有阀芯，阀芯通过刀盘转动控制第一冷却通路与第二冷却通路之间的通断，进而通过将冷却系统设置于刀塔内部，避免冷却装置与刀塔之间产生碰撞，减少冷却液泄漏的情况；
25.通过于刀座上设置加长部，加长部上增设固定孔，从而增加了刀座固定连接的面积和用于连接的螺钉的个数，进而增强了刀塔重型切削时的稳定性；
26.通过设置锁定结构，进而当刀盘停止转动后，通过锁定结构能够对刀盘进行锁定，避免刀盘工作时发生自发转动造成切削过程受到影响。
附图说明
27.图1是本技术实施例的一种重型宽体伺服刀塔的结构示意图。
28.图2是本技术实施例的俯视图。
29.图3是本技术实施例中刀盘、一级减速结构、二级减速结构、伺服电机的爆炸图。
30.图4是本技术实施例中刀盘、锁定结构的爆炸图。
31.图5是本技术实施例中第一油路的剖视图。
32.图6是本技术实施例中第二油路的剖视图。
33.图7是本技术实施例中滑动座的结构示意图。
34.图8是本技术实施例中第一冷却通路的结构示意图。
35.图9是本技术实施例中第二冷却通路的结构示意图。
36.图10是本技术实施例中用于展示阀芯的局部示意图。
37.附图标记说明：1、刀盘；11、第二冷却通路；12、通液盘；2、刀座；21、固定孔；22、加长部；23、第一冷却通路；24、通液嘴；3、伺服电机；4、一级减速结构；41、行星齿轮组；42、行星架；43、驱动齿；5、二级减速结构；51、从动齿；52、固定轴；6、锁定结构；61、固定齿盘；62、滑动齿盘；63、定位齿盘；7、驱动结构；71、第一油路；72、第一油嘴；73、第一油腔；74、第二油路；75、第二油嘴；76、滑动座；761、通油槽；762、通油孔；77、第二油腔；8、阀芯；9、弹性件。
具体实施方式
38.以下结合附图1-10对本技术作进一步详细说明。
39.本技术实施例公开了一种重型宽体伺服刀塔。参照图1，重型宽体伺服刀塔包括刀盘1和刀座2，刀盘1转动连接于刀座2上，刀座2上固定连接有用于驱动刀盘1转动的伺服电机3。
40.参照图1和图2，刀座2上开设有四组固定孔21，固定孔21用于穿设螺钉进而固定刀座2，每组固定孔21有两个，四组固定孔21对称分布于刀座2相背的两侧壁。刀座2上设置有加长部22，进而使刀座2本体加宽，加长部22相背的两侧壁上分别增设了一组固定孔21，进而使固定孔21及螺钉的数量增加，从而使刀座2的固定更加稳定，减少重型切削时发生震动的情况。
41.参照图3，伺服电机3与刀盘1之间设置有一级减速结构4和二级减速结构5，一级减速结构4和二级减速结构5均设置于刀座2内，一级减速结构4包括行星齿轮组41，行星架42和驱动齿43，一级减速结构4的输入端与伺服电机3相连接，行星齿轮组41为一级减速结构4的输入端，伺服电机3的输出轴上同轴固定有中心齿轮，行星齿轮组41内的所有齿轮沿中心齿轮周向均匀分布并与中心齿轮相啮合，行星齿轮组41内所有齿轮的转动轴线与中心齿轮的转动轴线平行，进而伺服电机3驱动行星齿轮组41转动。
42.一级减速结构4的输出端与二级减速结构5的输入端相连接，用于驱动刀盘1转动，一级减速结构4的输出端为驱动齿43，行星齿轮组41转动连接于行星架42的一端面上，驱动齿43固定连接于行星架42的另一端面上，驱动齿43的转动轴线与行星齿轮组41的转动轴线平行，当伺服电机3驱动行星齿轮组41转动时，行星齿轮组41带动行星架42转动的同时带动驱动齿43转动。
43.二级减速结构5包括从动齿51和固定轴52，从动齿51为二级减速结构5的输入端，
从动齿51同轴固定于固定轴52远离刀盘1的端部，固定轴52为二级减速结构5的输出端，固定轴52同轴固定于刀盘1朝向刀座2的端面，从动齿51与驱动齿43相啮合，从动齿51的转动轴线与驱动齿43的转动轴线平行。驱动齿43转动时带动从动齿51转动，从动齿51转动带动刀盘1转动，即驱动齿43驱动刀盘1转动。伺服电机3的输出的转速经过一级减速结构4和二级减速结构5的降速，进而降低刀盘1转动时的速度，便于对刀盘1转速进行控制，有利于减少造成安全事故。
44.参照图4，刀座2上设置有锁定结构6，锁定结构6包括固定齿盘61、滑动齿盘62和定位齿盘63，固定齿盘61同轴固定于刀盘1朝向刀座2的端面，固定齿盘61的齿位于固定齿盘61朝向刀座2的端面。滑动齿盘62滑动连接于固定轴52上并位于从动齿51靠近刀盘1的一侧，滑动齿盘62的滑动方向沿固定轴52的轴线方向设置，滑动齿盘62的齿位于滑动齿盘62朝向固定齿盘61的端面，刀座2内设置有驱动结构7驱动滑动齿盘62滑动。
45.定位齿盘63套设于固定齿盘61之外，定位齿盘63固定连接于刀座2上，定位齿盘63的轴线与固定齿盘61的轴线重合，定位齿盘63的齿位于定位齿盘63朝向滑动齿盘62的端面，且定位齿盘63的齿顶端面与固定齿盘61的齿顶端面齐平。当滑动齿盘62与固定齿盘61相啮合时，滑动齿盘62同时与定位齿盘63相啮合，定位齿盘63限制滑动齿盘62转动，进而使滑动齿盘62限制固定齿盘61转动。当滑动齿盘62滑动至与固定齿盘61相啮合时，锁定结构6对刀盘1进行锁定，避免刀盘1自发转动，当滑动齿盘62滑动至与固定齿盘61分离后，锁定结构6解除对刀盘1的锁定。
46.参照图5，驱动结构7包括第一油路71和第二油路74，第一油路71开设于刀座2内，第一油路71的入口处设置有第一油嘴72，第一油嘴72与油泵、第一油路71相连通，第一油路71的出口处连通有第一油腔73，第一油腔73位于滑动齿盘62与固定齿盘61之间，当润滑油从第一油嘴72进入第一油路71随后进入第一油腔73，润滑油充满第一油腔73后驱使滑动齿盘62向远离固定齿盘61方向滑动。
47.参照图6和图7，第二油路74开设于刀座2内，第二油路74的入口处设置有第二油嘴75，第二油嘴75与油泵、第二油路74相连通，固定轴52上还滑动连接有滑动座76，滑动座76位于从动齿51与滑动齿盘62之间，滑动座76的滑动方向沿滑动齿盘62的滑动方向设置，滑动座76的侧壁上开设有环形的通油槽761，滑动座76朝向滑动齿盘62的端面开设有通油孔762，通油孔762连通通油槽761，第二油路74的出口处连通通油槽761。滑动座76与滑动齿盘62之间形成第二油腔77，通油孔762连通第二油腔77，即第二油路74连通第二油腔77。进而当润滑油通过第二油嘴75进入第二油路74随后进入第二油腔77时，润滑油驱使滑动齿盘62向固定齿盘61方向滑动，当滑动齿盘62与固定齿盘61相啮合时，锁定结构6锁定刀盘1转动。
48.参照图8，刀座2内开设有第一冷却通路23，第一冷却通路23用于输入冷却液，第一冷却通路23的入口处固定连接有通液嘴24，通液嘴24用于注入冷却液，第一冷却通路23的出口处设置有阀芯8，阀芯8滑动连接于刀座2，阀芯8的滑动方向沿刀盘1的轴线方向设置，第一冷却通路23连通阀芯8的入口端，阀芯8的出口端朝向刀盘1固定齿所在的端面。
49.参照图9，刀盘1内开设有多条第二冷却通路11，第二冷却通路11用于输出冷却液，第二冷却通路11的出口位于刀盘1的侧壁，且每条第二冷却通路11出口对应刀盘1的一个刀具夹持工位。刀盘1包括一体固定于刀盘1朝向刀座2端面的通液盘12，通液盘12的轴线与刀盘1的轴线重合，第二冷却通路11的入口位于通液盘12远离刀盘1的端面，并沿通液盘12的
周向均匀分布。当刀盘1不转动时，第二冷却通路11的入口正对阀芯8的出口端，进而阀芯8与第二冷却通路11连通，即阀芯8连通第一冷却通路23与第二冷却通路11，当刀盘1转动进行工位转换时，阀芯8的出口端正对通液盘12，即阀芯8阻隔第一冷却通路23和第二冷却通路11。
50.参照图10，刀座2上设置有弹性件9，弹性件9为弹簧，弹性件9位于阀芯8远离刀盘1的一侧，弹性件9的两端分别抵接于刀座2和阀芯8，弹性件9的弹力驱使阀芯8抵紧刀盘1，进而减少冷却液于刀盘1与阀芯8之间漏出。
51.本技术实施例的一种重型宽体伺服刀塔的实施原理为：通过于刀座2内开设第一冷却通路23，刀盘1内开设第二冷却通路11，冷却液从通液嘴24进入第一冷却通路23直至阀芯8，当刀盘1停止转动开始工作时，阀芯8连通第一冷却通路23与第二冷却通路11，冷却液通过阀芯8流入第二冷却通路11并于刀盘1侧壁输出，正对刀具与工件的切削处。当刀盘1转动切换工位时，阀芯8的出口端抵接于刀盘1，第一冷却通路23与第二冷却通路11阻断，进而冷却液不输出。通过将冷却系统设置于刀座2、刀盘1内，进而避免外置冷却系统与刀塔发生碰撞，减少冷却液泄漏的情况发生。
52.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。