一種溫度補償的動力刀塔結構的制作方法

本發明涉及動力刀塔技術領域，特別涉及一種溫度補償的動力刀塔結構。

背景技術：

現有技術中，如申請公布號為cn104827066a的專利，其技術公開了一種液壓動力刀塔，刀盤是用來供各種不同刀具安裝，刀盤通過傳動主軸驅動，刀盤可進行轉動，切換不同的刀具。

動力刀塔的刀盤繞軸心線轉動，刀盤的轉動是通過第二傳動軸驅動。刀盤上還有多個供刀具安裝的安裝腔，刀具通過刀塔上的第一傳動軸驅動旋轉；在安裝腔內需要一個沿刀盤直徑方向設置的動力輸出軸，動力輸出軸轉動作為動力輸入給刀具，驅動刀具進行工作。

由上可知，第一傳動軸的方向和動力輸出軸相互垂直，為了便于對上述第一傳動軸和動力輸出軸的驅動，研發人員一般采用錐齒來改變傳動方向，在動力輸出軸的尾部設置第一錐齒，另在第一傳動軸的端部設置第二錐齒，第一錐齒和第二錐齒嚙合。

在工作過程中，第一傳動軸、第一錐齒以及第二錐齒在運動過程中會將部分機械能轉換為熱能，零件磨損之后，機械傳動效率降低，發熱更加嚴重，而長期發熱又反作用在零件的傳動上，以加速設備老化、降低設備可靠性、降低設備傳動效率，第一傳動軸和第二傳動軸同心度偏移，形成惡性循環。由此，加工的產品精度受到影響，加工效率降低。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種溫度補償的動力刀塔結構，通過補償密封圈進行余量補償，糾正溫度引起的誤差，具有溫度補償、誤差糾正的優勢。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種溫度補償的動力刀塔結構，包括刀塔殼體、與刀塔殼體相對轉動的刀盤、固定在刀盤內側的第一傳動軸、套設于第一傳動軸上的旋轉安裝軸、與旋轉安裝軸固定連接的支架，所述支架與刀塔殼體固定連接，第一傳動軸的前端設置有動力頭組件，所述動力頭組件設置在刀盤內部，動力頭組件包括箱體、朝箱體直徑方向安裝于箱體內的從動錐齒、用以固定在第一傳動軸的第一端并與從動錐齒嚙合的主動錐齒，所述箱體與旋轉安裝軸固定，箱體和刀盤之間設置有骨架油封、軸承組件以及設置于軸承外的補償密封圈。

通過上述設置，第一傳動軸受外部的驅動源驅動之后，可以進行轉動。旋轉安裝軸套在第一傳動軸上，并被固定在支架上，支架又被固定在刀塔殼體上。第一傳動軸相對于旋轉安裝軸轉動，此時轉動的徑向晃動被旋轉安裝軸限制，第一傳動軸傳動和旋轉安裝軸的同心度較高。動力頭組件受第一傳動軸驅動，箱體和旋轉安裝軸固定，此時箱體可以確保了主動錐齒和從動錐齒的運動穩定性。刀盤由于會和刀塔殼體發送轉動，所以通過在箱體和刀盤之間增加骨架油封、軸承組件以及補償密封圈，在確保刀盤轉動的同心度的同時，還確保內部密封性。在第一傳動軸運行過程中，主動錐齒和從動錐齒嚙合會由于運動而發熱，溫度容易傳導到刀盤上，刀盤由于局部溫度不一，容易出現同心的偏差，由于箱體內可以存儲冷卻油液，并且此冷卻油液也起到潤滑降溫的作用，另外由骨架油封進行密封和防塵，通過補償密封圈可以有效減少溫度帶來的刀盤同心度的偏移。

作為本發明的具體方案可以優選為：所述箱體的靠外一側的中心位置設置有定位軸，所述定位軸的中心位置設置有黃油嘴。

通過上述設置，為了能夠有效往箱體內添加油液，并且通過定位軸可以提高黃油嘴加油的同心度。

作為本發明的具體方案可以優選為：所述箱體與刀盤相對固定。

通過上述設置，箱體內裝有傳動的主動錐齒和從動錐齒，要確保其運行的平穩，箱體的穩定非常重要，通過將箱體和刀盤進行固定之后，使得刀盤和箱體能夠同步轉動，確保箱體和刀盤的同心度。

作為本發明的具體方案可以優選為：所述刀盤和刀塔殼體之間設置有水盤，所述水盤與刀塔殼體的一端固定。

通過上述設置，水盤的結構是為了減少溫度帶來的設備影響，并且水盤與刀塔殼體固定，水盤結構穩定，能夠提高水盤對刀盤的冷卻效果。

作為本發明的具體方案可以優選為：所述水盤的出水口正對刀盤側壁。

通過上述設置，水盤的出水口正對刀盤側壁，可以直接給刀盤進行降溫。

作為本發明的具體方案可以優選為：所述水盤的出水口外還設置有水封環，所述水封環設有通孔，所述通孔和出水口保持正對，在水封環轉動過程中與出水口相互錯位。

通過上述設置，水封環以及水封環上的通孔，可以調節水盤的出水口的啟閉，從而便于改變水盤出水冷卻程度。

作為本發明的具體方案可以優選為：所述骨架油封的截面成“u”形，且“u”形口朝向刀盤的內腔，骨架油封的側壁抵靠在刀盤和箱體上。

通過上述設置，采用“u”形的自身一個彈性能力，可以提高刀盤和箱體之間的密封性。提高密封性，可以減少灰塵的進入，以及油液泄漏。

作為本發明的具體方案可以優選為：所述第一傳動軸的第二端和旋轉安裝軸之間設置第一滾針軸承，主動錐齒和箱體之間通過第一角接觸球軸承相連，從動錐齒和箱體之間通過第二角接觸球軸承相連。

通過上述設置，采用第一角接觸球軸承使得主動錐齒的運行平穩，采用第二角接觸球軸承使得從動錐齒的運行平穩。

作為本發明的具體方案可以優選為：所述從動錐齒上還連接有動力輸出軸，所述動力輸出軸的第一端穿設于從動錐齒的中心，動力輸出軸的第二端與箱體通過第二滾針軸承相連。

通過上述設置，動力輸出軸的兩端限位，第一端通過從動錐齒限制自由度，第二端通過第二滾針軸承限制自由度，動力輸出軸由此被有效保持和刀盤直徑方向吻合。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：

1、可以通過旋轉安裝軸提高第一傳動軸的穩定性以及同心度，通過補償密封圈可以進行溫度補償以及誤差補償；

2、通過水平進行溫度調節，提高可靠性。

附圖說明

圖1為本實施例的結構示意圖；

圖2為圖1的a-a面的剖視圖；

圖3為本實施例的結構剖視圖；

圖4為動力頭組件的結構示意圖。

圖中1、刀塔殼體；2、刀盤；3、第一傳動軸；4、旋轉安裝軸；5、支架；6、動力頭組件；61、箱體；62、從動錐齒；63、主動錐齒；7、骨架油封；8、軸承組件；9、補償密封圈；11、定位軸；12、黃油嘴；13、水盤；131、出水口；14、水封環；141、通孔；15、第一滾針軸承；161、第一角接觸球軸承；162、第二角接觸球軸承；17、動力輸出軸；18、第二滾針軸承；19、伺服電機；20、連軸器；21、第二傳動軸。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

實施例：

如圖1、圖2和圖3所示，一種溫度補償的動力刀塔結構，包括刀塔殼體1、刀盤2、第一傳動軸3、旋轉安裝軸4和支架5。

伺服電機19提供動力，伺服電機19的輸出軸通過連軸器20連接第一傳動軸3。第一傳動軸3外的旋轉安裝軸4與支架5固定，支架5與刀塔本體固定不動。另外，第二傳動軸21固定刀盤2，從而第二傳動軸21轉動，刀盤2也隨之轉動。

刀盤2與刀塔殼體1分體，并且可以相對轉動。第一傳動軸3固定在刀盤2的內側。旋轉安裝軸4套設于第一傳動軸3上，支架5與旋轉安裝軸4固定連接。支架5與刀塔殼體1固定連接。第一傳動軸3的前端設置有動力頭組件6，動力頭組件6設置在刀盤2內部，動力頭組件6包括箱體61、朝箱體61直徑方向安裝于箱體61內的從動錐齒62、用以固定在第一傳動軸3的第一端并與從動錐齒62嚙合的主動錐齒63，箱體61與旋轉安裝軸4固定，箱體61和刀盤2之間設置有骨架油封7、軸承組件8以及設置于軸承外的補償密封圈9。

工作過程中：第一傳動軸3受外部的伺服電機19驅動之后，可以進行轉動。旋轉安裝軸4套在第一傳動軸3上，并被固定在支架5上，支架5又被固定在刀塔殼體1上。第一傳動軸3相對于旋轉安裝軸4轉動，此時轉動的徑向晃動被旋轉安裝軸4限制，第一傳動軸3傳動和旋轉安裝軸4的同心度較高。動力頭組件6受第一傳動軸3驅動，箱體61和旋轉安裝軸4固定，此時箱體61可以確保了主動錐齒63和從動錐齒62的運動穩定性。刀盤2由于會和刀塔殼體1發送轉動，所以通過在箱體61和刀盤2之間增加骨架油封7、軸承組件8以及補償密封圈9，在確保刀盤2轉動的同心度的同時，還確保內部密封性。在第一傳動軸3運行過程中，主動錐齒63和從動錐齒62嚙合會由于運動而發熱，溫度容易傳導到刀盤2上，刀盤2由于局部溫度不一，容易出現同心的偏差，由于箱體61內可以存儲冷卻油液，并且此冷卻油液也起到潤滑降溫的作用，另外由骨架油封7進行密封和防塵，通過補償密封圈9可以有效減少溫度帶來的刀盤2同心度的偏移。

如圖2所示，箱體61的靠外一側的中心位置設置有定位軸11，定位軸11的中心位置設置有黃油嘴12。為了能夠有效往箱體61內添加油液，并且通過定位軸11可以提高黃油嘴12加油的同心度。

箱體61與刀盤2相對固定。箱體61內裝有傳動的主動錐齒63和從動錐齒62，要確保其運行的平穩，箱體61的穩定非常重要，通過將箱體61和刀盤2進行固定之后，使得刀盤2和箱體61能夠同步轉動，確保箱體61和刀盤2的同心度。

刀盤2和刀塔殼體1之間設置有水盤13，水盤13與刀塔殼體1的一端固定。水盤13的結構是為了減少溫度帶來的設備影響，并且水盤13與刀塔殼體1固定，水盤13結構穩定，能夠提高水盤13對刀盤2的冷卻效果。

水盤13的出水口131正對刀盤2側壁。水盤13的出水口131正對刀盤2側壁，可以直接給刀盤2進行降溫。

水盤13的出水口131外還設置有水封環14，水封環14設有通孔141，通孔141和出水口131保持正對，在水封環14轉動過程中與出水口131相互錯位。水封環14以及水封環14上的通孔141，可以調節水盤13的出水口131的啟閉，從而便于改變水盤13出水冷卻程度。

結合圖4所示，骨架油封7的截面成“u”形，且“u”形口朝向刀盤2的內腔，骨架油封7的側壁抵靠在刀盤2和箱體61上。采用“u”形的自身一個彈性能力，可以提高刀盤2和箱體61之間的密封性。提高密封性，可以減少灰塵的進入，以及油液泄漏。

如圖4，第一傳動軸3的第二端和旋轉安裝軸4之間設置第一滾針軸承15，主動錐齒63和箱體61之間通過第一角接觸球軸承161相連，從動錐齒62和箱體61之間通過第二角接觸球軸承162相連。采用第一角接觸球軸承161使得主動錐齒63的運行平穩，采用第二角接觸球軸承162使得從動錐齒62的運行平穩。

從動錐齒62上還連接有動力輸出軸17，動力輸出軸17的第一端穿設于從動錐齒62的中心，動力輸出軸17的第二端與箱體61通過第二滾針軸承18相連。動力輸出軸17的兩端限位，第一端通過從動錐齒62限制自由度，第二端通過第二滾針軸承18限制自由度，動力輸出軸17由此被有效保持和刀盤2直徑方向吻合。

本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其并不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。