CN102909595A - 一种五面体附件头自动转向结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种五面体附件头自动转向结构，其主要采用主拉钉与花键轴通过螺纹连接组成，其中主拉钉通过与主轴拉刀装置的配合，将附件头与主轴连接；花键轴上设有花键与键槽，其中花键与锥齿轮配合，键槽在附件头回转状态时与键配合；所述鼠牙盘通过螺钉与箱体连接，拉环体布置在鼠牙盘与箱体形成的空间内；拉钉通过螺纹与拉环体连接，压盖通过螺钉与轴承座连接，轴承座通过螺钉与箱体连接。本发明在保证五面体附件头使用需求的同时，使数控设备主轴前端的布置更为紧凑、合理、安装方便，能有效的完成附件头的回转的机械传动结构；有利于数控设备加工应用范围的扩大。

Description

一种五面体附件头自动转向结构

技术领域

本发明涉及一种附件头自动转向的结构，具体地说是适用于五面体龙门加工中心中各种附件头通过主轴带动完成转向的机械安装结构，属于机械结构技术领域。

背景技术

随着我国机械工业的高速发展，尤其是重工业的发展，对五面体龙门加工中心等高精度金加工设备的需求越来越多，五面体龙门加工中心是在龙门式加工中心的基础上发展起来的一种多功能数控机床，通过配置各种附加切削头，可实现对大型机械零件的五面加工，通常一次装夹即可完成大型机械零件的全部或绝大部分加工工序，从而大幅度地提高生产效率，可比一般龙门加工中心提高工效3倍以上。同时，由于避免了多次装夹，消除了多次装夹引起的误差，有利于提高和保证加工精度。数控机床要自动完成工件的五面加工，就需要附件头能通过转向直接对工件的多面进行切削加工。

常见的五面体附件头自动转向设计，是通过力矩电机带动附件头箱体转动，进而带动附件头主轴方向的转动来满足附件头的五面加工需求。该结构虽然可完成附件头任意角度的转动，但由于增加了力矩电机，增大了数控设备主轴前端的体积，极易影响主轴的加工范围和设备的Z轴加工行程。同时，由于力矩电机处于切削加工的主轴前端，其传输电缆的保护、防水、防铁屑等需求也增加了产品设计的复杂性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种五面体附件头自动转向结构，该自动转向结构能在保证五面体附件头使用需求的同时，使数控设备主轴前端的布置更为紧凑、合理、安装方便，有利于数控设备加工应用范围的扩大。

按照本发明提供的技术方案，一种五面体附件头自动转向结构，包括主拉钉、拉钉、花键轴、拉环体，压盖、锥齿轮、键、轴承座、箱体及鼠牙盘；所述主拉钉与花键轴通过螺纹连接组成，其中主拉钉通过与主轴拉刀装置的配合，将附件头与主轴连接；花键轴上设有花键与键槽，其中花键与锥齿轮配合，键槽在附件头回转状态时与键配合；所述鼠牙盘通过螺钉与箱体连接，拉环体布置在鼠牙盘与箱体形成的空间内；拉钉通过螺纹与拉环体连接，压盖通过螺钉与轴承座连接，轴承座通过螺钉与箱体连接。

作为本发明的进一步改进，所述压盖设为内台阶形状，并开有压盖键槽，键通过螺钉安装在压盖键槽内，键高度高于压盖中内台阶高度。

作为本发明的进一步改进，所述拉钉采用四件均布在拉环体上，其主要作用是在附件头拉取装置的作用下完成附件头的抓取。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明通过主轴直接带动完成附件头回转的结构方式，在保证五面体附件头使用需求的同时，使数控设备主轴前端的布置更为紧凑、合理、安装方便，能有效的完成附件头的回转的机械传动结构；有利于数控设备加工应用范围的扩大。

附图说明

图1  本发明结构进行切削加工时结构示意图。

图2  本发明结构控制附件头回转结构示意图。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1所示，包括主拉钉1、拉钉2、花键轴3、拉环体4，压盖5、键7、轴承座8、箱体9及鼠牙盘10等组成。

本发明中采用主拉钉1与花键轴3通过螺纹连接组成本发明中与主轴配合的部分，其中主拉钉1通过与主轴拉刀装置的配合，将附件头与主轴连接。花键轴3设计有花键部分与键槽部分，其中花键部分可与锥齿轮6配合，键槽部分在附件头回转状态时与键7配合，在附件头切削加工状态时处于分离状态。

所述鼠牙盘10通过螺钉与箱体9连接，拉环体4布置在鼠牙盘10与箱体9形成的空间内，并可自由回转。拉钉2通过螺纹与拉环体4连接，拉钉2在拉环体4上均布有4件，其主要作用是在附件头拉取装置的作用下完成附件头的抓取。

所述压盖5通过螺钉与轴承座8连接，轴承座8通过螺钉与箱体9连接。压盖5设计成内台阶形状，并开有键槽，键7通过螺钉安装在压盖5中的键槽内，键7高度高于压盖5中内台阶高度。

当附件头处于主轴切削加工状态时，如图1所示，花键轴3将主轴切削力通过花键传递到锥齿轮6上，并通过多级齿轮传动，最终带动附件头主轴转动。

如图2所示，当需要完成附件头的回转动作时，附件头拉取装置首先与拉钉2松开，由于失去了附件头拉取装置的作用力，压盖5、键7、轴承座8、箱体9和鼠牙盘10组成的整体下落，最终使花键轴3与压盖5在A面接触，并通过A面承受附件头重量。此时，键7由于高于压盖5中内台阶高度因此与花键轴3中的键槽处于配合状态。而下落高度由花键轴3与压盖5之间的间隙控制，并使整体下落后，拉钉2未离开与附件头拉取装置配合位置，由此保证附件头在转向后，仍可通过附件头拉取装置安装。

在该状态下，花键轴3可将主轴切削力同时传递到锥齿轮6和键7上，并通过与键7的配合，带动轴承座8、箱体9和鼠牙盘10组成的整体进行回转，并带动附件头主轴回转，由此完成附件头的自动转向。在完成自动转向动作后，附件头拉取装置重新通过拉钉2抓取附件头，进行后续的加工工作。

Claims (3)

1.一种五面体附件头自动转向结构，包括箱体（9），其特征是：还包括主拉钉（1）、拉钉（2）、花键轴（3）、拉环体（4）、压盖（5）、锥齿轮（6）、键（7）、轴承座（8）及鼠牙盘（10）；所述主拉钉（1）与花键轴（3）通过螺纹连接，其中主拉钉（1）与主轴拉刀装置配合，将附件头与主轴连接；花键轴（3）上设有花键与键槽，其中花键与锥齿轮6配合，键槽在附件头回转状态时与键（7）配合；所述鼠牙盘（10）通过螺钉与箱体（9）连接，拉环体（4）布置在鼠牙盘（10）与箱体（9）形成的空间内；拉钉（2）通过螺纹与拉环体（4）连接，压盖（5）通过螺钉与轴承座（8）连接，轴承座（8）通过螺钉与箱体（9）连接。

2.如权利要求1所述的一种五面体附件头自动转向结构，其特征是：      所述压盖（5）设为内台阶形状，并开有压盖键槽，键（7）通过螺钉安装在压盖键槽内，键（7）高度高于压盖（5）中内台阶高度。

3.如权利要求1所述的一种五面体附件头自动转向结构，其特征是：所述拉钉（2）采用四件均布在拉环体（4）上。

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