[发明专利]复合数控车床及其动力刀塔

说明书

技术领域

本发明涉及数控车床的动力刀塔，尤其涉及实现对复杂回转体零件的车、铣、钻复合加工进行加工的动力刀塔。

背景技术

为了面对产品品种多样化和生产规模小型化，数控机床功能的复合化已成为机床制造业所面对的重点问题。近年来复合加工机床发展迅速，把不同加工技术集中在同一台机床上，实现完整加工是机床技术发展的重点之一，也是近年来发展最活跃的技术。复合加工机床的最突出的优点是可以大大缩短零件的生产周期、提高零件的加工精度。从国内外最近举办的几届机床展展出的数控机床来看，数控机床的品种和数量正在逐年增多，精度也在不断的提高，有的可以用车削或者铣削代替磨削，展现了车铣复合加工数控机床的高性能和智能化、柔性化及模块化发展方向。但是，除了车削加工中心以外，大部分车铣复合多功能车床都是“走心式”即纵切车床。从上海机床展览会上众多国内外产品的情况来看，纵切自动车床无论是其结构性能，还是精度均已达到相当完美的程度。

一般的普通数控车床刀架部分只能完成车的功能，铣和钻的功能要由其它的机床来完成，这样导致加工工序分散，特别在加工小型复杂零件时，加工精度不能保证。

发明内容

本发明解决的问题是现有数控车床加工精度不能保证且不能完成铣和钻的功能的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种复合数控车床的动力刀塔，该刀塔包括刀头单元，该刀头单元包括伺服电机、动力输入轴、三根第一从动轴和三根第二从动轴，其中，所述伺服电机的转轴连接动力输入轴；该动力输入轴上连接有六个第一从动螺旋斜齿轮，该六个第一从动螺旋斜齿轮间隔设置；所述三根第一从动轴相互平行，每一根第一从动轴通过一个第二从动螺旋斜齿轮与动力输入轴上的一个所述第一从动螺旋斜齿轮啮合而与动力输入轴连接；所述三根第二从动轴相互平行，每一根第二从动轴垂直于第一从动轴，通过一个第三从动螺旋斜齿轮与动力输入轴上的一个所述第一从动螺旋斜齿轮啮合而与动力输入轴连接。

可选地，所述第一从动轴和第二从动轴交错设置于动力输入轴上，且所有的第一从动轴位于动力输入轴的同一侧，所有的第二从动轴位于动力输入轴的同一侧。

可选地，所述动力刀塔还包括立柱单元，该立柱单元具有驱动电机、与驱动电机连接的滚珠丝杠、与滚珠丝杠连接的丝杠螺母，所述丝杠螺母连接刀头单元；

所述驱动电机驱动滚珠丝杠转动而带动丝杠螺母在竖直方向运动，所述刀头单元由丝杠螺母的运动而在竖直方向运动。

可选地，所述刀头单元包括刀头箱体，所述立柱单元包括立柱箱体，所述动力刀塔还包括连接板、二根直线导轨和二块滑块，其中，所述丝杠螺母连接刀头单元具体是丝杠螺母与连接板连接，该连接板连接刀头箱体；所述直线导轨分别设置于立柱箱体；所述二块滑块固定于连接板上且每一块滑块设置有与一根直线导轨配合的导槽。

可选地，所述连接板由第一连接板、第二连接板和第三连接板构成，第一连接板和第三连接板垂直连接于第二连接板且位于第二连接板的两侧，所述第一连接板和第二连接板连接刀头箱体，所述二块滑块分别设置于第二连接板和第三连接板。

可选地，所述第一从动轴垂直于第二连接板所在的平面，所述第二从动轴垂直于第三连接板所在的平面。

可选地，每一个所述第一从动螺旋斜齿轮、第二从动螺旋斜齿轮和第三从动螺旋斜齿轮是变齿厚齿轮。

本发明还公开一种数控车床，该数控车床包括前述任何一项所述的动力刀塔。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、由于本发明在动力输入轴通过(间隔分布的交叉轴螺旋斜齿轮)从动螺旋斜齿轮啮合有相互垂直的第一从动轴和第二从动轴，这样，通过伺服电机驱动动力输入轴转动并通过从动螺旋斜齿轮之间的啮合作用带动第一从动轴和第二从动轴转动，可以使得本发明的动力刀塔完成车、铣和钻的功能，而确保加工工序不分散，特别在加工小型复杂零件时，加工精度高。

2、通过设置包括驱动电机、与驱动电机连接的滚珠丝杠的立柱单元，通过驱动电机驱动滚珠丝杠转动，由滚珠丝杠转动而带动丝杠螺母平动，进而，使得刀头单元完成空行程运动、铣加工进给运动、或钻加工的进给运动，从而，增加了本发明的动力刀塔的加工范围，提高了加工效率。

3、通过将两块滑块设置于第二连接板和第三连接板且第二连接板垂直第三连接板，并由滑块和直线导轨配合且所述第一从动轴垂直于第二连接板所在的平面，所述第二从动轴垂直于第三连接板所在的平面，能够针对不同的加工工况，增加直线导轨的承载能力，从而，可以使得刀头单元的运动准确，进而，保证加工零件的精度。