众所周知，一般电脑数控车床的作业形式，主要是利用一组刀塔装置装设各式各 样的刀具，让车床的主轴头夹持固定一个工件并高速旋转，使刀具对工件进行各种车削动 作，文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3555.html

而目前电脑数控车床作业形式已朝向多元化发展，于是研发出一种具备有车铣复合切 削功能的刀塔装置，借此对工件能更进一步地达到钻铣加工的功能，而刀塔是实现这些功 能的关键技术之一，市场上现有的刀塔结构不但结构复杂，而且运转不平稳，性能差，定位 精度低，动作不准确。文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3555.html

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优点是 ：

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1. 本结构简单 , 定位精度高，动作准确可靠 ；文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3555.html

2. 本刀架可以双向旋转，就近选刀，节省换刀时间，提高工作效率，速度 快，安全平稳 ；文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3555.html

3. 油压锁紧，夹紧力大，可靠耐用，可适用重切削 ；文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3555.html

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4. 具有绝佳的快速的换刀操控性能（刚性与精度），适合搭配高量产型 工具机 ；文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3555.html

5. 内部采用三片离合齿结构，使刀塔在换刀时不会有抬起动作，避免铁屑及水气 进入刀塔内部。文章源自 solidworks教程网 http://gocae.comsolidworks教程网-http://gocae.com/3555.html

图中标号含义 ：1- 刀盘 ；2- 水封盘 ；3- 水盘 ；4- 刀塔本体 ；5- 双联齿盘 ；6- 弹簧 ； 7- 近接开关 ；8- 支座 ；9- 齿轮轴 ；10- 减速器 ；11- 驱动组件 ；12- 伺服电机 ；13- 动齿盘 ； 14- 固定齿盘。

如图 所示，刀塔结构，包括刀塔本体 4 和刀盘 1，刀塔本体 4 内设置有腔体， 在腔体内设置有齿轮轴 9，齿轮轴 9 通过支座 8 支撑在刀塔本体 4 上，所述的齿轮轴 9 的前 端固定连接有动齿盘 13, 动齿盘 13 的前端与所述的刀盘 1 固定连接，动齿盘 13 的后端设 置有固定齿盘 14，且动齿盘 13、固定齿盘 14 的外端面连接有水盘 3，水盘 3 的前端与刀盘 1 之间设置有水封盘 2 ；齿轮轴 9 与刀塔本体 4 的腔体内腔之间构成一个液压缸，液压缸内设 置有双联齿盘 5，双联齿盘 5 与支座 8 之间设置有弹簧 6，双联齿盘 5 与所述的动齿盘 13 及 固定齿盘 14 相啮合。

齿轮轴 9 由支座滚针轴承、平面滚针轴承支撑在刀塔本体 4 上。 [刀塔本体 4 后端设置有与齿轮轴 9 连接的减速器 10。减速器 10 连接有驱动组件 11。 驱动组件 11 由伺服电机 12 带动其工作。刀塔本体 4 上设置有控制液压缸内液压油流动、伺服电机 12 工作的近接开 关 7。

工作原理 ：

刀塔本体 4 的松开与锁紧以及刀盘 1 的分度转位分别是 由液压系统和伺服电机 12（交流）来实现。安装刀具的刀盘 1 与动齿盘 13 固定联接，动齿 盘 13 与主轴（齿轮轴 9）固定联接。当齿轮轴 9 带动动齿盘 13 旋转时带动刀盘 1 一起旋转， 旋转指定刀位时，液压推动双联齿盘 5，双联齿盘 5 与动齿盘 13 及固定齿盘 14 三片齿啮合 充当离合作用。齿轮轴 9 与刀塔本体 4 内腔形成一液压缸。双联齿盘 5 相当于活塞在压力 油的推动下可以左右移动。当机床接收到换刀指令后，从刀塔本体 4 上的双联齿盘 5 左腔通入液压油，双联齿 盘 5 右移，此时，双联齿盘 5 与固定齿盘 14 及动齿盘 13 脱开啮合，近接开关 7 接收到信号， 随后伺服电机 12 启动。经减速器 10 减速后带动齿轮轴 9 旋转，实现刀盘 1 旋转换刀动作， 转位的速度及角位移是受伺服系统精确控制。刀盘 1 到位后，数控系统发出信号，伺服电机 12 停转，压力油从双联齿盘 5 右侧腔内进入，推动双联齿盘 5 向左移动，使双联齿盘 5 与固 定齿盘 14 及动齿盘 13 三片齿啮合，实现刀塔的锁紧动作，刀盘 1 完成定位夹紧后，近接开 关 7 向系统发出信号，这样刀盘 1 的换刀动作就完成。

用伺服电机 12 经行星减速装置（减速器 10）减速后驱动齿轮轴 9 而 使刀盘 1 旋转，伺服电机 12 驱动的速度快，把下一加工步骤所需要用到的新刀准确地转到 工作位置，由于转位快，定位精度高，能够有效的提高劳动生产率，缩短生产准备时间，特别 是在加工几何形状较复杂的零件时，加工工艺适应性和连续稳定的工作能力明显提高。