简介

液压刀塔

是数控车床的自动换刀装置。液压刀塔包括壳体，壳体内有圆柱形腔体，壳体前端的腔体口有轴线与腔体轴线在同一直线上的圆环形固定端齿盘，固定端齿盘与腔体之间有圆环形液压缸，腔体内有轴线与腔体轴线在同一直线上的刀盘轴，

刀盘轴的前端从固定端齿盘前伸出，刀盘轴的前端连有刀盘，刀盘连有与固定端齿盘啮合的圆环形活动端齿盘，刀盘轴的后端从腔体后的腔体口伸出，刀盘轴的后端连有刀盘轴直齿轮，刀盘轴在腔体内的一段上有与环形液压缸相配合的环形活塞，壳体上有轴线与刀盘轴的轴线平行的直齿轮轴，直齿轴上有与刀盘轴直齿轮啮合的直齿轮，直齿轮轴连有旋转驱动装置。

数控车床在使用过程中需要换刀时，先用立式液压刀塔的环形液压缸推动刀盘轴上的环形活塞沿轴向向前运动，带动刀盘轴和刀盘沿轴向向前运动，使刀盘上的活动端齿盘脱离与固定端齿盘的啮合，然后用刀盘轴的旋转驱动装置驱动刀盘轴旋转，让下一加工步骤所用的新刀较为准确地转到工作位置，再用环形液压缸推动刀盘轴上的环形活塞沿轴向向后运动，让刀盘上的活动端齿盘与固定端齿盘恢复啮合，压紧端齿盘，使刀盘精准地定位而实现换刀。但通过活动端齿盘与固定端齿盘啮合使其刀盘定位，定位时容易产生移动，使其定位效果差且定位及精度较低。

液压刀塔结构设计

图中，1、箱体；2、刀塔座；3、主轴；3a、环形凸肩一；4、转动鼠牙盘；5、固定鼠牙盘；6、移动鼠牙盘；7、电机；8、齿轮一；9、齿圈；10、传动齿轮组件；10a、转轴；10b、齿轮三； 10c、齿轮四；11、缸体；11a、环形凸台；12、活塞套；12a、环形凸肩二；13、轴承。

液压刀塔，包括箱体 1、刀塔座 2，箱体 1 上穿设有主轴 3，刀塔座 2 穿设在主轴 3 上且刀塔座 2 能够相对主轴 3 轴向固定周向转动，主轴 3 上穿设有转动鼠牙盘 4，转动鼠牙盘 4 与刀塔座 2 相固连，箱体 1 上还设有能够带动转动鼠牙盘 4 转动的驱动机构一，驱动机构一包括固定在箱体 1 上的电机 7，电机 7 的输出轴固连有齿轮一 8，转动鼠牙盘 4 的外缘具有与其一体制造的齿圈 9，齿圈 9 与转动鼠牙盘 4 采用一体制造，具有结构简单紧凑、刚性好，使本液压刀塔具有较长的使用寿命。电机 7 可采用伺服电机。

齿圈 9 与齿轮一 8 之间设有传动齿轮组件 10，传动齿轮组件 10 包括与箱体 1 轴向固定周向转动的转轴 10a，转轴 10a 的一端固连有与齿轮一 8 相啮合的齿轮三 10b，转轴 10a 的另一端固连有与齿圈 9 相啮合的齿轮四 10c。

主轴 3 上还穿设有移动鼠牙盘 6 以及能够带动所述的移动鼠牙盘 6 平移的驱动机构二，驱动机构二包括缸体 11 以及能够与缸体 11 轴向移动的活塞套 12，缸体 11 和活塞套 12 均呈筒状且均穿设在主轴 3 上，活塞套 12 的一端与缸体 11 的腔体之间具有密封腔一，主轴 3 上具有环形凸肩一 3a，活塞套 12 的内壁设有环形凸肩二 12a，环形凸肩一 3a 与环形凸肩二 12a 具有密封腔二，活塞套 12 的另一端与移动鼠牙盘 6 相固连。主轴 3 上设有油道一与油道二，油道一与密封腔一相连通，油道二与密封腔二相连通。主轴 3 上还穿设有固定鼠牙盘 5 且固定鼠牙盘 5 固定在箱体 1 上，固定鼠牙盘 5 能够同时与转动鼠牙盘 4 以及固定鼠牙盘 5 相啮合或者相分离。缸体 11 的一端具有环形凸台 11a，环形凸台 11a 的一端与刀塔座 2 之间设有轴承 13。

刀塔座 2 上安装有若干把刀具。工作时，通过油道二往密封腔二内注入液压油，使活塞套 12 左移，并带动移动鼠药盘左移，使移动鼠牙盘 6 与转动鼠牙盘 4 以及固定鼠牙盘 5 同时处于分离状态，此时电机 7 通过传动齿轮组件 10 带动转动鼠牙盘 4 以及刀塔座 2 转动，当刀塔座 2 转动到指定的刀位时，通过油道一往密封腔一内注入液压油，使活塞套 12 沿其轴向右移，带动移动鼠牙盘 6 右移，使移动鼠牙盘 6 与转动鼠牙盘 4 以及固定鼠牙盘 5 处于啮合状态，此时达到更换刀位的目的。由于增加固定鼠牙盘 5 对转动鼠牙盘 4 的锁定，具有定位效果较好的优点。通过传动齿轮组件 10 将电机 7 的动能传递到齿圈 9 并带动刀塔座 2 的转动，具有传动扭矩大、刚性好、传动较为平稳可靠的优点。

通过将油道一与油道二设置在主轴 3 上，使本刀塔的结构简单紧凑，且油道一与油道二不易受到顺坏，使本液压刀塔具有较长的使用寿命。

固定鼠牙盘 5、所述的转动鼠牙盘 4、所述的移动鼠牙盘 6 的齿牙均为弧面结构，当移动鼠牙盘 6 与固定鼠牙盘 5 以及转动鼠牙盘 4 啮合时，具有接触面积大，使本液压刀塔具有较高的定位精度。作为另一种方案，驱动机构一包括固定在箱体 1 上的电机 7，电机 7 的输出轴固连有齿轮一 8，转动鼠牙盘 4 的外缘固定有齿圈 9，齿圈 9 与齿轮相啮合。电机 7 通过齿轮一 8 与齿圈 9 的传动，将动力传递到转动鼠牙盘 4 上，具有传动效率较高且结构简单的优点。

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