立卧自动交换自动回转式主轴头
技术领域
本发明涉及一种机床主轴头装置,特别是一种立卧自动交换自动回转式主轴头。
背景技术
根据不同的要求,机床的主轴有的为立式,也有的为卧式,目前所使用的机床都不具备主轴可实现立卧交换的功能。有的工件既需要立式主轴形式的机床加工,也需要卧式主轴形式的机床加工,对这种工件的加工就必须更换设备,费时费力。
发明内容
本发明的目的是提供一种可实现主轴立卧自动交换、且卧轴可随意回转的机床用主轴头,克服现有技术的不足。
本发明的立卧自动交换自动回转式主轴头,它包括立轴机构1和卧轴机构14;
所述立轴机构1包括立轴体9,立轴体9内侧转动连接有立轴机构主轴11,在立轴机构主轴11的内孔处设有拉紧机构12;
所述的卧轴机构14包括卧轴体16,卧轴体16内侧转动连接有卧轴机构主轴20,卧轴机构主轴20的端头接有与拉紧机构12相配的卧轴拉紧端头21;
所述的立轴机构主轴11的底端套装有罩在立轴机构1底部的底板8,底板8上接有挂爪7,挂爪7的内侧与立轴体9上的斜挂面相配;在立轴体9的外侧设有轴向移动活塞3,活塞3的一侧接有与挂爪7外侧相配的顶靠挂钩体6,顶靠挂钩体6的端部内侧设有向内的间隔设置的内挂钩13,活塞3的另一侧设有弹簧2;
在立轴体9的端面上固定有立轴结合齿10;
所述的卧轴体16的端部设有带端钩22的卧轴拉紧件17,端钩22与所述的内挂钩13相配;卧轴体16的端部固定连接有与立轴结合齿10相配的卧轴结合齿18和与固定在卧轴机构主轴20上的卧轴转动齿19相配的卧轴内齿15。
本发明的立卧自动交换自动回转式主轴头,其中所述的底板8与挂爪7之间为转轴连接。
本发明的立卧自动交换自动回转式主轴头,其中所述的活塞3与顶靠挂钩体6之间通过连接销5连接。
本发明的立卧自动交换自动回转式主轴头,其中所述的卧轴转动齿19与卧轴机构主轴20之间通过固定销23连接。
本发明的立卧自动交换自动回转式主轴头,可实现主轴的立式和卧式的自动交换,对既需要立式主轴机床加工,又需要卧式主轴机床加工的工件来说,在加工过程中无需更换设备,只对其主轴进行立卧交换即可,十分方便,省时省力,提高了工作效率,降低了工件的加工成本。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中立轴机构底部加装底板后的结构示意图;
图2是图1所示的去除底板后的结构示意图;
图3是本发明具体实施方式中卧轴机构的结构示意图;
图4是立轴机构与卧轴机构结合后拉紧固定前的结构示意图;
图5是立轴机构与卧轴机构结合拉紧固定后的结构示意图;
图6是卧轴机构发生回转时的结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示:1为立轴机构,在立轴机构1中有立轴体9,在立轴体9的内侧通过轴承安装有立轴机构主轴11,在立轴机构主轴11的内孔处安装有拉紧机构12。立轴机构主轴11的底端内孔呈锥形,用于与刀具柄或卧轴机构中的主轴相结合。
在立轴体9的底端部通过螺栓固定连接有立轴结合齿10,立轴结合齿10上的牙齿部设在其端面靠近外侧的圆周处。
在立轴机构主轴11的底端处套装有底板8,在底板8的侧面上通过转轴连接有挂爪7,挂爪7与立轴体9底部外侧的斜挂面相配。
在立轴体9的外侧设有一个可轴向移动的活塞3,活塞3的内侧形成一个与液压控制装置相接的油腔4。活塞3的底端头通过连接销5连接有顶靠挂钩体6,顶靠挂钩体6的底端与挂爪7的外侧相配。活塞3的另一侧设有弹簧2。当油腔处于泄荷状态时,在弹簧2的作用下活塞3及顶靠挂钩体6处于最底部,使顶靠挂钩体6顶靠在挂爪7的外侧,使挂爪7扣合在立轴体9上的斜挂面上,目的是将底板8固定于立轴机构1的底部形成盖板,此时,利用立轴机构可对工件进行机加工。
在顶靠挂钩体6的底端内侧设有向内的间隔设置的内挂钩13。
如图3所示:14为卧轴机构,卧轴机构14包括卧轴体16,卧轴体16内侧通过轴承转动连接有锥形的卧轴机构主轴20,卧轴机构主轴20的端头接有与拉紧机构12相配的卧轴拉紧端头21。
在卧轴体16的端部通过螺栓固定连接有卧轴内齿15和卧轴结合齿18,卧轴内齿15的齿牙设在内孔的周边形成内齿轮结构。卧轴结合齿18的齿牙设在端面的周边处。卧轴结合齿18与立轴结合齿10相啮合。在卧轴机构主轴20上通过固定销23固连接有卧轴转动齿19,卧轴转动齿19与卧轴内齿15相配合。
17为卧轴拉紧件,其一端呈钩状并夹持在卧轴内齿15和卧轴体16之间,卧轴拉紧件17的另一端设有向外侧的端钩22,端钩22与内挂钩13相配。
工作过程如下:如只需要立轴加工工件时,无需使用卧轴机构14,将卧轴机构14置于卧轴机构的预留位置上备用。利用上述的装好底板8的立轴机构对工件进行加工。
如图4所示:如需要利用卧轴机构对工件进行加工时,通过液压控制装置向油腔4内供入液压油,使活塞3及顶靠挂钩体6移动,弹簧2被压缩,顶靠挂钩体6脱离挂爪7,解除挂爪7与立轴体9上斜挂面的配合,即可卸下底板8。然后将立轴机构1移动到卧轴机构处,下移立轴机构1,使立轴机构主轴11与卧轴机构主轴20相配合,此时,端钩22自相邻的内挂钩13之间的间隙处进入顶靠挂钩体6的内侧,而卧轴转动齿19与卧轴内齿15啮合,拉紧机构12与卧轴拉紧端头21配合拉紧,立轴结合齿10和卧轴结合齿18处于分开状态,利用立轴机构主轴11的转动带动卧轴转动齿19、卧轴内齿15及卧轴体16转动一定角度,使端钩22与内挂钩13从相错开的位置转动至可相挂接的位置,液压控制装置向油腔4内供油,使活塞3、顶靠挂钩体6、内挂钩13移动,通过内挂钩13对端钩22拉紧,最终拉紧了卧轴体16。
如图5所示:卧轴体16被拉紧后,卧轴内齿15与卧轴转动齿19分开,立轴结合齿10和卧轴结合齿18啮合,此时,立卧交换完毕。立轴机构主轴11可带动卧轴机构主轴20转动,卧轴机构主轴20再带动卧轴机构14中的横向设置的转动轴及刀具柄转动。
如图6所示:如需要卧轴机构14回转一定角度,液压控制装置使油腔4处于泄荷状态,在弹簧2的作用下解除对端钩22的拉紧,卧轴体16在重力作用下下移一定距离,使卧轴内齿15与卧轴转动齿19啮合,立轴结合齿10与卧轴结合齿18分开,此时,可通过带动卧轴转动齿19、卧轴内齿15及卧轴体16转动一定角度,使端钩22和内挂钩13在相对转动角度后再次处于可挂接状态,利用液压控制装置向油腔4内供油,端钩22与内挂钩13再次拉紧,卧轴内齿15与卧轴转动齿19分开,立轴结合齿10与卧轴结合齿18啮合,即可达到卧轴回转角度的目的。