使上。下刀体的两个端面齿脱离,就必须设计合适的机构使上刀体抬起。本设计选用螺杆-螺母副,在上刀体内部加工出内螺纹,当电动机通过蜗杆-涡轮带动蜗杆绕中心轴转动时,作为螺母的上刀体要么转动,要么上下移动。当刀架处于锁紧状态时,上刀体与下刀体的端面齿相互咬合,因为这时上刀体不能与螺杆一起转动,所以螺杆的转动会使上刀体向上移动。当端面齿脱离咬合时,上刀体就与螺杆一同转动。设计螺杆时要求选择适当的螺距,以便当螺杆转动一定角度时,使得上刀体与下刀体的端面齿能够完全脱离咬合状态。 图3-1为自动回转刀架的传动结构示意图3.2车床刀架的工作原理下图所示为回转刀架的结构图,刀架的松开和夹紧以及刀盘的分度转位分别由液压系统和直流伺服电机来实现。5为安装刀具的刀盘,它与轴6固定连接,当刀架主轴6带动刀盘旋转时,其上的端齿盘4和固定在刀盘上的端齿盘3脱开,旋转指定刀位后,刀盘的定位由端齿盘的啮合来完成。活塞1支承在一对推力球轴承上,它们可以通过推力球轴承带动刀架主轴来移动。当车床数控系统发出换刀指令后,刀架上的液压缸右腔通入压力油,活塞1及轴6在压力油推动下向左移动,通过刀架主轴使端齿盘3和4脱开啮合,实现刀盘抬起动作。随后伺服电机启动,带动蜗杆2和蜗轮7转动,经刀架主轴6带动刀架的刀盘旋转,实现刀架换刀动作,转位的速度和角位移均通过半闭环反馈系统进行精确控制。当刀盘旋转到指定的刀位后,数控系统发出信号,指令伺服电机停转,这时,压力油进入液压缸的左腔,推动活塞1和刀架主轴6向右移动,使端齿盘3和4重新啮合,实现刀盘锁动作。刀盘被定位夹紧并向数控系统发出信号,于是刀架的转位、换刀循环完成。在车床自动工作状态下,当指定换刀的刀号后,数控系统可以通过内部的运算判断,实行刀盘就近转位换刀,即刀盘既可正转也可以反转。但当手动操作车床时,从刀盘方向观察,只充许刀盘顺时针转动换刀。
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