凸輪分度定位斗笠刀庫的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種凸輪分度定位斗笠刀庫，可廣泛用于立式加工中心，屬于裝備制造技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，斗笠刀庫控制簡單、換刀方便，它是立式加工中心最常用的刀庫形式。斗笠刀庫的分度和定位一般通過槽輪機構實現，這種結構的缺點是刀庫回轉不平穩、定位沖擊大，且驅動電機還需要配套相應的減速器。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種凸輪分度定位斗笠刀庫，它不但可滿足刀庫的分度和定位要求，分度回轉平穩、分度定位準確；而且，可直接利用動力源驅動，而不需要使用減速器；刀庫的結構簡潔、制造成本低。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是:一種凸輪分度定位斗笠刀庫，它包括:
[0005]固定座；
[0006]芯軸，所述芯軸固定連接在固定座內；
[0007]凸輪軸，所述凸輪軸可旋轉地支承在固定座上，并且凸輪軸上設置有柱面凸輪體；
[0008]動力源，所述動力源通過蝸輪蝸桿傳動副與凸輪軸傳動連接以便動力源通過蝸輪蝸桿傳動副驅動凸輪軸在固定座上旋轉；
[0009]回轉刀架，所述回轉刀架可旋轉地支承在芯軸上；
[0010]回轉定位組件，所述回轉定位組件與回轉刀架固定連接，并且回轉定位組件與凸輪軸的柱面凸輪體相配合以便當凸輪軸旋轉時，回轉定位組件連同回轉刀架在芯軸上旋轉或相對靜止。
[0011]進一步提供了一種回轉定位組件的具體結構，回轉定位組件包括定位盤和多個定位頭，多個定位頭設置在定位盤上，所述定位盤與回轉刀架固定連接，所述柱面凸輪體設置有柱面凸輪槽，該柱面凸輪槽的中段為封閉的螺旋升降段，兩端為敞開的直線定位段，當凸輪軸旋轉至定位頭位于螺旋升降段時，所述的回轉刀架在芯軸上旋轉，當凸輪軸旋轉至定位頭位于直線定位段時，所述的回轉刀架在芯軸上相對靜止。
[0012]進一步，所述的定位頭的數量與回轉刀架上安裝的刀具數量相同。
[0013]進一步，定位頭的頭部設置有滾輪。
[0014]進一步，所述蝸輪蝸桿傳動副具有蝸輪和蝸桿，蝸桿可旋轉地支承在固定座上，蝸輪安裝在凸輪軸上，蝸輪和蝸桿相嗤合，動力源與蝸桿相傳動連接。
[0015]進一步為了方便將本刀庫安裝在機床上，所述的芯軸上安裝有懸掛桿。
[0016]采用了上述技術方案后，刀庫分度回轉時，利用柱面凸輪體驅動回轉定位組件的運動配合，帶動刀庫平穩回轉、實現分度；刀庫分度到位后，利用柱面凸輪體使回轉定位組件不運動，使刀庫準確、可靠定位，凸輪軸直接通過蝸桿蝸輪傳動機構和動力源連接，它既滿足了安裝位置要求，又起到了大比例減速器的作用，從而省略了槽輪分度定位刀庫驅動電機所需的減速器，與通常的槽輪分度定位斗笠刀庫比較，其結構簡潔、旋轉平穩、定位準確、制造成本低。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的凸輪分度定位斗笠刀庫的結構示意圖；
[0018]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0019]圖3為本發明的定位盤與凸輪軸的連接示意圖；
[0020]圖4為本發明的凸輪軸上柱面凸輪體部分的結構示意圖；
[0021]圖5為本發明的凸輪軸上柱面凸輪體部分的展開圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本發明的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明。
[0023]如圖1?5所不，一種凸輪分度定位斗笠刀庫，它包括:
[0024]固定座8 ；
[0025]芯軸7，芯軸7固定連接在固定座8內；
[0026]凸輪軸3，凸輪軸3可旋轉地支承在固定座8上，并且凸輪軸3上設置有柱面凸輪體；
[0027]動力源5，動力源5通過蝸輪蝸桿傳動副與凸輪軸3傳動連接以便動力源5通過蝸輪蝸桿傳動副驅動凸輪軸3在固定座8上旋轉；
[0028]回轉刀架9，回轉刀架9通過平面軸承10可旋轉地支承在芯軸7上；
[0029]回轉定位組件，回轉定位組件與回轉刀架9固定連接，并且回轉定位組件與凸輪軸3的柱面凸輪體相配合以便當凸輪軸3旋轉時，回轉定位組件連同回轉刀架9在芯軸7上旋轉或相對靜止。
[0030]如圖1、2所示，回轉定位組件包括定位盤I和多個定位頭111，多個定位頭111設置在定位盤I上，所述定位盤I與回轉刀架9固定連接，柱面凸輪體設置有柱面凸輪槽，該柱面凸輪槽的中段為封閉的螺旋升降段，兩端為敞開的直線定位段，當凸輪軸3旋轉至定位頭111位于螺旋升降段時，回轉刀架9在芯軸7上旋轉，當凸輪軸3旋轉至定位頭111位于直線定位段時，回轉刀架9在芯軸7上相對靜止。
[0031]定位頭111的數量與回轉刀架上安裝的刀具數量相同。
[0032]如圖1所示，定位頭111的頭部設置有滾輪2。
[0033]如圖2所示，蝸輪蝸桿傳動副具有蝸輪12和蝸桿4，蝸桿4可旋轉地支承在固定座8上，蝸輪12安裝在凸輪軸3上，蝸輪12和蝸桿4相嚙合，動力源5與蝸桿4相傳動連接。
[0034]如圖1所示，芯軸7上安裝有懸掛桿6。
[0035]本發明的工作原理如下:
[0036]蝸輪蝸桿傳動副傳動的柱面凸輪體和回轉定位組件的配合用于刀庫的分度與定位控制，蝸輪12同軸安裝在凸輪軸3上，蝸桿4直接與動力源5連接，凸輪軸3回轉時，其柱面凸輪槽的螺旋升降段可通過滾輪2，帶動定位盤I和回轉刀架9回轉，進行刀庫的分度回轉，刀庫分度到位后，柱面凸輪槽的的直線定位段，將使滾輪2、定位盤1、回轉刀架9定位保持，使刀庫準確定位。
[0037]蝸輪蝸桿傳動副用于減速傳動。蝸輪12和凸輪軸3連成一體；蝸桿4和動力源5連接，當蝸桿4在動力源5的帶動下旋轉時，蝸輪12和凸輪軸3將減速回轉。
[0038]滾輪2均勻安裝在定位盤I上，滾輪2的數量與刀庫可安裝的刀具數量一致。柱面凸輪體3上加工有柱面凸輪槽，柱面凸輪槽的中間為封閉的螺旋升降段，兩端為敞開的直線定位段。當柱面凸輪進行如圖3圖示的順時針旋轉時，滾輪A將進入螺旋升降段，在凸輪軸3的推動下，它將被移動到滾輪B的位置，從而帶動定位盤I和回轉刀架9順時針轉過一個刀位；同時，滾輪C將被移動到滾輪A的位置，為下一刀位的回轉分度做好準備；當滾輪A到達滾輪B的位置后，滾輪A和C都將進入直線定位段，此時，凸輪軸3的回轉不會引起滾輪2的移動，定位盤I和回轉刀架9被定位保持，實現了刀庫的準確定位，如凸輪軸3繼續轉動，它又將推動滾輪C到滾輪B的位置，繼續帶動定位盤I和回轉刀架9轉個一個刀位，如此循環。
[0039]凸輪軸3的圓柱面上加工有螺旋升降段和直線定位段，凸輪軸3回轉時，其螺旋升降段可推動滾輪2、帶動定位盤I和回轉刀架9回轉分度；其直線定位段可使定位盤I和回轉刀架9定位保持。為了盡可能保證分度回轉的連續和平穩，同時又有保證刀庫可靠定位的足夠區間，凸輪槽的螺旋升降段采用兩段等直徑相切圓弧連接，其長度定為240°左右，直線定位段長度定為120°左右。
[0040]利用上述結構，可通過凸輪軸和回轉定位組件的配合，實現斗笠刀庫的回轉分度和定位；通過蝸桿蝸輪傳動副，滿足動力源的安裝位置要求，并起到了大比例減速的作用，從而省略減速器。
[0041]采用上述技術方案的斗笠刀庫，其分度和定位可簡單地采用普通電機驅動，刀庫的結構簡潔、旋轉平穩、定位準確。
[0042]本發明所涉及的所有零部件的結構簡單、加工方便、制造成本低，刀庫的動作可靠、安裝調整容易。
[0043]以上所述的具體實施例，對本發明解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種凸輪分度定位斗笠刀庫，其特征在于，它包括: 固定座(8)； 芯軸(7)，所述芯軸(7)固定連接在固定座(8)內； 凸輪軸(3)，所述凸輪軸(3)可旋轉地支承在固定座(8)上，并且凸輪軸(3)上設置有柱面凸輪體； 動力源(5)，所述動力源(5)通過蝸輪蝸桿傳動副與凸輪軸(3)傳動連接以便動力源(5 )通過蝸輪蝸桿傳動副驅動凸輪軸(3 )在固定座(8 )上旋轉； 回轉刀架(9)，所述回轉刀架(9)可旋轉地支承在芯軸(7)上； 回轉定位組件，所述回轉定位組件與回轉刀架(9)固定連接，并且回轉定位組件與凸輪軸(3)的柱面凸輪體相配合以便當凸輪軸(3)旋轉時，回轉定位組件連同回轉刀架(9)在芯軸(7)上旋轉或相對靜止。
2.根據權利要求1所述的凸輪分度定位斗笠刀庫，其特征在于:所述的回轉定位組件包括定位盤(I)和多個定位頭(111)，多個定位頭(111)設置在定位盤(I)上，所述定位盤(I)與回轉刀架(9)固定連接，所述柱面凸輪體設置有柱面凸輪槽，該柱面凸輪槽的中段為封閉的螺旋升降段，兩端為敞開的直線定位段，當凸輪軸(3)旋轉至定位頭(111)位于螺旋升降段時，所述的回轉刀架(9)在芯軸(7)上旋轉，當凸輪軸(3)旋轉至定位頭(111)位于直線定位段時，所述的回轉刀架(9)在芯軸(7)上相對靜止。
3.根據權利要求2所述的凸輪分度定位斗笠刀庫，其特征在于:所述的定位頭(111)的數量與回轉刀架上安裝的刀具數量相同。
4.根據權利要求2所述的凸輪分度定位斗笠刀庫，其特征在于:所述的定位頭(111)的頭部設置有滾輪(2)。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的凸輪分度定位斗笠刀庫，其特征在于:所述蝸輪蝸桿傳動副具有蝸輪(12 )和蝸桿(4 )，蝸桿(4 )可旋轉地支承在固定座(8 )上，蝸輪(12 )安裝在凸輪軸(3)上，蝸輪(12)和蝸桿(4)相嚙合，動力源(5)與蝸桿(4)相傳動連接。
6.根據權利要求1所述的凸輪分度定位斗笠刀庫，其特征在于:所述的芯軸(7)上安裝有懸掛桿(6)。
【專利摘要】本發明公開了一種凸輪分度定位斗笠刀庫，它包括：固定座；芯軸，所述芯軸固定連接在固定座內；凸輪軸，所述凸輪軸可旋轉地支承在固定座上，并且凸輪軸上設置有柱面凸輪體；動力源，所述動力源通過蝸輪蝸桿傳動副與凸輪軸傳動連接以便動力源通過蝸輪蝸桿傳動副驅動凸輪軸在固定座上旋轉；回轉刀架，所述回轉刀架可旋轉地支承在芯軸上；回轉定位組件，所述回轉定位組件與回轉刀架固定連接，并且回轉定位組件與凸輪軸的柱面凸輪體相配合以便當凸輪軸旋轉時，回轉定位組件連同回轉刀架在芯軸上旋轉或相對靜止。本發明不但可滿足刀庫的分度和定位要求，分度回轉平穩、分度定位準確；而且，可直接利用動力源驅動，而不需要使用減速器；刀庫的結構簡潔、制造成本低。
【IPC分類】B23Q16-02, B23Q3-155
【公開號】CN104802015
【申請號】CN201510240676
【發明人】龔仲華, 金建平, 李小娟
【申請人】常州機電職業技術學院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年5月12日