CN104551811A - 一种方滑枕万向侧铣头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方滑枕万向侧铣头，包括C轴自动转位机构，其C轴自动转位机构包括设置在上箱体的内侧的拉环体、转位内齿轮和转位外齿轮，拉环体定心连接于上箱体的内孔，拉环体与转位内齿轮通过螺钉相连，拉环体的上端与下牙盘通过螺钉相连，拉环体的下端与下箱体通过螺钉相连，转位外齿轮与机床主轴相连，转位外齿轮的上端与锥柄的下端螺纹连接，转位外齿轮的下端与传动机构的输入端相连，转位内齿轮套设在转位外齿轮的外侧，转位内齿轮的齿部与转位外齿轮的齿部之间具有纵向间隙。本发明具备C轴自动转位功能，自动化程度较高，填补了以往加工一些复杂零件特别是需要进入深腔实现多角度加工的零件加工领域的空白。

Description

一种方滑枕万向侧铣头

技术领域

本发明涉及一种自动化机床配件，具体是一种方滑枕万向侧铣头。

背景技术

目前国内机床附件头，无论是扁铣头还是拐角铣头，在加工中铣头的C轴无法转位，因而只能满足定角度加工的需求。而对于一些复杂零件，特别是需要进入深腔实现多角度加工的零件来说，现有机床和附件头无法满足其加工要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种能够实现深腔多角度加工的方滑枕万向侧铣头。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种方滑枕万向侧铣头，包括锥柄、下牙盘、上箱体、下箱体和传动机构，所述的上箱体与所述的下牙盘定心连接，所述的上箱体上设置有多个拉头油缸拉钉，所述的上箱体通过所述的多个拉头油缸拉钉与拉头油缸的滑枕接油盘相连，所述的锥柄的上端连接有主轴拉钉，所述的主轴拉钉用于连接主轴拉爪，所述的锥柄的下端与所述的传动机构相连，所述的传动机构用于将机床动力传递至刀具，还包括C轴自动转位机构，所述的C轴自动转位机构包括设置在所述的上箱体的内侧的拉环体、转位内齿轮和转位外齿轮，所述的拉环体定心连接于所述的上箱体的内孔，所述的拉环体与所述的转位内齿轮通过螺钉相连，所述的拉环体的上端与所述的下牙盘通过螺钉相连，所述的拉环体的下端与所述的下箱体通过螺钉相连，所述的转位外齿轮与机床主轴相连，所述的转位外齿轮的上端与所述的锥柄的下端螺纹连接，所述的转位外齿轮的下端与所述的传动机构的输入端相连，所述的转位内齿轮套设在所述的转位外齿轮的外侧，所述的转位内齿轮的齿部与所述的转位外齿轮的齿部之间具有纵向间隙。

龙门机床中，一般将机床工作台移动方向作为X轴，将机床滑鞍在横梁上运动的方向作为Y轴，将滑枕在滑鞍内运动的方向作为Z轴，将绕X轴旋转运动的部件作为A轴，将绕Y轴旋转运动的部件作为B轴，将绕Z轴旋转运动的部件作为C轴。本发明通过C轴自动转位机构实现铣头的C轴自动转位功能，即铣头绕机床X轴的旋转运动。C轴自动转位机构包括拉环体、转位内齿轮和转位外齿轮，拉环体与转位内齿轮通过螺钉相连，拉环体的下端与下箱体通过螺钉相连，使转位内齿轮、拉环体和下箱体连接为一个整体，而拉环体定心连接于上箱体的内孔，因此转位内齿轮、拉环体和下箱体能够相对上箱体运动，从而使铣头的C轴自动转位功能得以实现。

转位内齿轮的齿部与转位外齿轮的齿部之间具有纵向间隙，机床带头加工时，主轴拉爪拉紧主轴拉钉，转位内齿轮与转位外齿轮处于脱开状态。当需要铣头C轴转位时，拉头油缸处于中位状态，拉头油缸连同整个铣头整体向下运动直至转位内齿轮与转位外齿轮充分啮合，此时主轴拉爪仍拉紧主轴拉钉，上牙盘与下牙盘脱开，机床主轴转动，带动转位外齿轮旋转，进而带动转位内齿轮转动，作为一个整体的转位内齿轮、拉环体和下箱体此时一同转动至所需的角度；然后拉头油缸回复到拉紧状态，转位内齿轮与转位外齿轮脱开，同时上牙盘与下牙盘啮合，完成铣头C轴转位动作。

所述的传动机构包括竖向设置的花键轴和横向设置的传动轴，所述的花键轴通过渐开线花键与所述的转位外齿轮的下端相连，所述的花键轴与所述的传动轴通过相啮合的第一螺旋伞齿轮和第二螺旋伞齿轮传递扭矩，所述的花键轴与所述的第一螺旋伞齿轮花键连接，所述的第一螺旋伞齿轮的上部通过第一轴承座定位，所述的第一轴承座通过螺钉连接在所述的下箱体上，所述的第一轴承座与所述的第一螺旋伞齿轮之间安装有两个第一角接触球轴承，所述的两个第一角接触球轴承之间安装有内隔套和外隔套，所述的内隔套设置在所述的第一螺旋伞齿轮的外侧，所述的外隔套设置在所述的内隔套的外侧，所述的第一螺旋伞齿轮的下端通过第一压盖顶紧，所述的第二螺旋伞齿轮与所述的传动轴花键连接，所述的第二螺旋伞齿轮的外侧设置有第二轴承座，所述的第二螺旋伞齿轮的后端连接有第一隔套，所述的第一隔套的后端面由第二角接触球轴承的内圈限位，所述的第二角接触球轴承的内圈与所述的传动轴定心配合，所述的第二角接触球轴承的外圈与所述的第二轴承座定心配合，所述的第二角接触球轴承的后端面通过第二压盖限位，所述的第二压盖固定在所述的传动轴的后端面，所述的传动轴的前端通过花键连接有转位齿轮，所述的转位齿轮与多级齿轮传动机构相连接。

所述的下箱体的前端通过A轴手动转位锁定机构连接有主轴箱，所述的多级齿轮传动机构安装在所述的主轴箱内，所述的多级齿轮传动机构包括至少一个齿轮传动单元，每个所述的齿轮传动单元包括一个传动齿轮，所述的传动齿轮套设在一心轴上，所述的传动齿轮的内侧布设有两个背靠背的圆锥滚子轴承，所述的两个圆锥滚子轴承的外圈与所述的传动齿轮定心配合，所述的两个圆锥滚子轴承的内孔与所述的心轴定心配合，所述的两个圆锥滚子轴承的后端面通过第二隔套定位，所述的两个圆锥滚子轴承之间设置有第三隔套，所述的心轴横跨在所述的主轴箱的两侧壁上，所述的心轴的前端通过螺钉连接有密封盖，所述的密封盖安装在所述的主轴箱的一侧壁上，所述的转位齿轮与所述的多级齿轮传动机构最上端的传动齿轮相啮合，所述的多级齿轮传动机构最下端的传动齿轮与主轴齿轮相啮合，所述的多级齿轮传动机构最上端的两个圆锥滚子轴承的右端面通过第三压盖顶紧，所述的主轴齿轮设置在所述的主轴箱的底端，所述的主轴齿轮的两端分别设置有第四压盖，所述的第四压盖通过螺钉与所述的主轴箱连接，所述的第四压盖与所述的主轴齿轮之间安装有旋转轴封，所述的主轴齿轮的外侧设置有两组第三角接触球轴承。机床动力首先经第二螺旋伞齿轮传递至传动轴，再经多级齿轮传动机构逐级传递至主轴齿轮，最终传递至刀具。

A轴手动转位锁定机构用于实现铣头的A轴转位。正常加工时，下箱体通过A轴手动转位锁定机构与主轴箱固定连接，下箱体与主轴箱不发生相对移动。需要实现铣头A轴转位时，调节A轴手动转位锁定机构，使下箱体与主轴箱稍松开，从而主轴箱可旋转，完成A轴手动转位。

所述的多级齿轮传动机构包括四个齿轮传动单元。第二螺旋伞齿轮与传动轴花键连接，完成机床动力的第一级传递，四个齿轮传动单元依次完成机床动力的第二、三、四、五级传递，多级齿轮传动机构最下端的传动齿轮与主轴齿轮相啮合，完成机床动力的第六级传递。通过六级传递将机床动力传递至刀具，提供所需的切削力，安全可靠。

所述的主轴齿轮的两侧均设置有用于安装锥套的锥孔，所述的锥套内安装有拉刀螺钉，切削加工时刀具与拉刀螺钉连接。主轴齿轮采用对称设计，两侧均设置锥孔，使侧铣头主轴箱的两侧均能带刀加工，这样需要重新安装刀具时，只需将刀具和拉刀螺钉的位置调换，即可实现对零件另一加工面的加工，有利于减少加工成本，提高加工效率。

所述的A轴手动转位锁定机构包括左牙盘、右牙盘、若干第一T型槽螺钉和若干第二T型槽螺钉、转位小齿轮和转位大齿轮，所述的左牙盘通过螺钉安装在所述的下箱体上，所述的右牙盘通过螺钉安装在所述的主轴箱上，所述的转位大齿轮通过螺钉与所述的下箱体连接，所述的转位小齿轮呈细长型，所述的转位小齿轮的下端为齿形，所述的转位小齿轮的上端的横截面为矩形，所述的转位小齿轮的下端与所述的转位大齿轮相啮合，所述的转位小齿轮的上端从所述的主轴箱的前端面伸出，通过螺母定位在所述的主轴箱上，所述的下箱体的前端开设有环形槽，所述的若干第一T型槽螺钉和所述的若干第二T型槽螺钉的头部均伸入所述的环形槽内并可沿所述的环形槽做圆周运动，每个所述的第一T型槽螺钉从所述的下箱体穿入并从所述的主轴箱穿出，每个所述的第一T型槽螺钉的端部螺纹连接有防掉螺钉，所述的防掉螺钉的外侧螺纹连接有螺纹套，所述的螺纹套上设置有第五压盖，所述的第五压盖通过螺钉连接在所述的主轴箱上，每个所述的第一T型槽螺钉的中部套设有起导向和限位作用的定位套，每个所述的第二T型槽螺钉从所述的下箱体穿入并从所述的主轴箱穿出，每个所述的第二T型槽螺钉的端部依次通过垫片、弹簧垫圈和六角螺母锁紧。

铣头正常加工时，左牙盘和右牙盘相咬合，保证加工过程中主轴箱与下箱体不发生相对移动，保证加工精度。需要实现铣头A轴转位时，只需调松若干第一T型槽螺钉和若干第二T型槽螺钉，使左牙盘和右牙盘完全脱开，再用扳手旋转转位小齿轮露在主轴箱前端面外的一端（即上端），使转位小齿轮绕转位大齿轮的轴线做圆周运动，使整个主轴箱绕转位大齿轮的轴线旋转合适角度，再锁紧若干第一T型槽螺钉和若干第二T型槽螺钉，即完成A轴的手动转位。上述A轴手动转位锁定机构的原理及转位过程举例说明如下：例如，本发明万向侧铣头原始状态为主轴箱位于45°加工，若需要铣头A轴转位90°进行加工时，首先，需要松开若干第二T型槽螺钉上的六角螺母，然后卸下若干第一T型槽螺钉上的压盖和防掉螺钉，慢慢旋松螺纹套直至左牙盘和右牙盘完全脱开，然后通过扳手旋转转位小齿轮的上端，使转位小齿轮转动，而转位大齿轮连同下箱体静止不动，因此转位小齿轮绕转位大齿轮的轴线做圆周运动，这种类似行星齿轮的机构使整个主轴箱绕转位大齿轮的轴线旋转，旋转至合适角度后，再锁紧螺纹套、防掉螺钉和六角螺母使使若干第一T型槽螺钉和若干第二T型槽螺钉全部锁紧，从而铣头主轴箱旋转至90°，A轴手动转位完成。

所述的左牙盘和所述的右牙盘均为5°一分的牙盘，所述的左牙盘和所述的右牙盘上均安装有标尺，所述的标尺上设置有刻度。左牙盘和右牙盘均为5°一分的牙盘，保证了铣头能够在0°、5°、10°、…355°等特定角度定位夹紧，确保定位精度。左牙盘和右牙盘上均安装有标尺，标尺自身带有刻度，起到粗定位作用。

所述的主轴箱和所述的下箱体之间设置有滑动轴承。滑动轴承能够保证主轴箱水平滑动时不发生倾斜。

上述侧铣头还包括冷却机构，所述的冷却机构包括快换接头、两个冷却管、旋转压力封、堵头和设置在所述的上箱体及所述的拉环体内部的水孔，所述的快换接头、所述的上箱体及所述的拉环体内部的水孔和所述的两个冷却水管相连通，所述的快换接头设置在所述的上箱体上，所述的旋转压力封分别设置在所述的拉环体内的水孔的上部和下部，所述的下箱体的端面设置有第一O型圈，所述的两个冷却管的角度可调，所述的两个冷却管分别设置在所述的上箱体的两侧。机床的冷却液经快换接头引入铣头内部过程中，旋转压力封可防止冷却液渗出；第一O型圈可保证冷却液从拉环体和下箱体之间缝隙顺利流出；两个冷却管的角度可任意调整，通过手动调节对准刀具加工点进行冷却，满足多种零件的加工需求。

上述侧铣头还包括防水机构，所述的防水机构包括第一防水环、转位内齿轮压盖、第二防水环、第二O型圈和排水孔，所述的第一防水环通过紧定螺钉固定在所述的转位外齿轮的外侧，所述的第一防水环的内孔与所述的转位外齿轮的外圆定心配合，所述的转位内齿轮压盖设置在所述的转位内齿轮的上方，所述的第一防水环位于所述的转位内齿轮压盖的上方，所述的第一防水环与所述的转位内齿轮压盖形成迷宫防水结构，所述的第二O型圈设置在所述的第一防水环与所述的转位外齿轮之间，所述的第二防水环设置在所述的转位外齿轮的下侧，所述的第二防水环定位于所述的花键轴的端面与所述的第一螺旋伞齿轮的上端面之间，所述的排水孔开设在所述的下箱体的侧壁上。第二O型圈和迷宫防水结构可防止铁屑或水汽进入铣头内部，第二防水环可防止因铁屑或水汽进入第一角接触球轴承内部而影响轴承正常使用，排水孔可将不慎进入铣头内部的水汽顺着拉环体和下箱体的内壁排出。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的方滑枕万向侧铣头具备C轴自动转位功能，C轴自动转位机构结构紧凑，通过拉头油缸中位功能，使得上下牙盘脱开，再利用转位内齿轮和转位外齿轮的啮合实现自动转位，自动化程度较高，解决了以往侧铣头的C轴无法转位的缺陷，填补了以往加工一些复杂零件特别是需要进入深腔实现多角度加工的零件加工领域的空白。

在侧铣头的C轴自动转位功能的基础上，本发明还可进一步实现A轴手动转位功能，进一步拓展侧铣头的加工范围。A轴手动转位锁定机构设计巧妙，只需要松开锁紧的螺母和第五压盖，旋松螺纹套至一定高度使得左右牙盘脱开，通过旋转转位小齿轮就能使主轴箱整体旋转，A轴手动转位相对于以往那些手动转位的附件头来说更加省力，同时也更加安全可靠；相对于那些依靠力矩电机或者涡轮蜗杆的附件头来说成本大幅降低，提高了万向侧铣头的性价比。

本发明万向侧铣头融合了多种附件头的优点，在结构上集成度较高，拓展了机床的加工范围，实现了以往扁铣头无法加工一些复杂零件特别是需要进入深腔实现多角度加工的零件的加工问题，填补了国内机床该领域的空白。万向侧铣头在传动方面采用多级齿轮副传递，整体强度好，传动平稳，保证了较高的切削精度和较大的切削力，能够完全满足深腔多角度类零件的加工需求。

附图说明

图1为实施例万向侧铣头与机床主轴连接后结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1中B处放大图；

图4为图1中C处放大图；

图5为实施例万向侧铣头的右视图；

图6为图5中D-D剖视图；

图7为图5中E-E剖视图；

图8为图5中F-F剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图所示的一种方滑枕万向侧铣头，包括锥柄11、下牙盘12、上箱体21、下箱体22、主轴箱23、传动机构、C轴自动转位机构、A轴手动转位锁定机构、冷却机构和防水机构，上箱体21与下牙盘12定心连接，上箱体21上设置有四个拉头油缸拉钉132，上箱体21通过四个拉头油缸拉钉132与拉头油缸13的滑枕接油盘14相连，滑枕接油盘14与上牙盘18定心连接，当机床抓取自动延伸头时，上牙盘18和下牙盘12咬合，锥柄11的上端连接有主轴拉钉15，主轴拉钉15用于连接主轴拉爪16，锥柄11的下端与传动机构相连，传动机构用于将机床动力传递至刀具（图中未示出）。

C轴自动转位机构包括设置在上箱体21的内侧的拉环体41、转位内齿轮42和转位外齿轮43，拉环体41定心连接于上箱体21的内孔，拉环体41与转位内齿轮42通过螺钉相连，拉环体41的上端与下牙盘12通过螺钉相连，拉环体41的下端与下箱体22通过螺钉相连，转位外齿轮43与机床主轴17相连，机床主轴17的端面设置有两个端面键19，转位外齿轮上设置有与两个端面键19相适配的两个键槽431，两个端面键19插设在两个键槽431内，实现动力从机床到延伸头的传递，转位外齿轮43的上端与锥柄11的下端螺纹连接，转位外齿轮43的下端与传动机构的输入端相连，转位内齿轮42套设在转位外齿轮43的外侧，转位内齿轮42的齿部与转位外齿轮43的齿部之间具有纵向间隙44。拉头油缸13的拉爪131拉紧四个拉头油缸拉钉132，当拉头油缸13处于中位状态时，主轴拉爪16已拉紧主轴拉钉15，上箱体21连同四个拉头油缸拉钉132、下箱体22、拉环体41和转位内齿轮42一起向下运动，直至转位内齿轮42与转位外齿轮43啮合，转位内齿轮42与转位外齿轮43之间设置有调整垫45，通过调整垫45可以调节转位内齿轮42与转位外齿轮43的啮合距离。

当需要铣头C轴转位时，拉头油缸13处于中位状态，拉头油缸13连同整个铣头整体向下运动直至转位内齿轮42与转位外齿轮43充分啮合，此时主轴拉爪16仍拉紧主轴拉钉15，上牙盘18与下牙盘12脱开，机床主轴17转动，带动转位外齿轮43旋转，进而带动转位内齿轮42转动，作为一个整体的转位内齿轮42、拉环体41和下箱体22此时一同转动至所需的角度；然后拉头油缸13回复到拉紧状态，转位内齿轮42与转位外齿轮43脱开，同时上牙盘18与下牙盘12啮合，完成铣头C轴转位动作。

传动机构包括竖向设置的花键轴31和横向设置的传动轴32，花键轴31通过渐开线花键与转位外齿轮43的下端相连，花键轴31与锥柄11之间设置有弹簧36，起复位作用，花键轴31与传动轴32通过相啮合的第一螺旋伞齿轮33和第二螺旋伞齿轮34传递扭矩，使传动方向可完成90°旋转，实现机床动力的第一级传动，花键轴31与第一螺旋伞齿轮33花键连接，第一螺旋伞齿轮33的上部通过第一轴承座331定位，第一轴承座331通过螺钉连接在下箱体22上并与下箱体22的内孔定心连接，以保证第一螺旋伞齿轮转动的稳定性，第一轴承座331与下箱体22之间设置有调整垫336，用于调节第一螺旋伞齿轮33竖直方向的位置。

第一轴承座331与第一螺旋伞齿轮33之间定心配合有两个第一角接触球轴承332，两个第一角接触球轴承332之间安装有内隔套333和外隔套334，内隔套333设置在第一螺旋伞齿轮33的外侧，外隔套334设置在内隔套333的外侧，第一螺旋伞齿轮33的下端通过第一压盖335顶紧并限位，第二螺旋伞齿轮34与传动轴32花键连接，第二螺旋伞齿轮34的外侧设置有第二轴承座341，第二轴承座341通过螺钉与下箱体22连接并与下箱体22的后端孔定心配合，第二轴承座341与下箱体22之间设置有调整垫344，通过调整其厚度来定位第二轴承座341的位置，端盖345通过螺钉与第二轴承座341相连，起到防尘作用，第二螺旋伞齿轮34的后端连接有第一隔套342，第一隔套342的后端面由第二角接触球轴承343的内圈限位，第二角接触球轴承343的内圈与传动轴32定心配合，第二角接触球轴承343的外圈与第二轴承座341定心配合并与下箱体22定心连接，第二角接触球轴承343的后端面通过第二压盖345限位，第二压盖345固定在传动轴32的后端面，传动轴32的前端通过花键连接有转位齿轮35，转位齿轮35与多级齿轮传动机构相连接。

下箱体22的前端通过A轴手动转位锁定机构连接有主轴箱23，多级齿轮传动机构安装在主轴箱23内，多级齿轮传动机构包括四个齿轮传动单元6，每个齿轮传动单元包括一个传动齿轮61，传动齿轮61套设在一心轴62上，传动齿轮61的内侧布设有两个背靠背的圆锥滚子轴承63，圆锥滚子轴承63的特点是能够承受较大的轴向力，同时内外圈分离安装，两个圆锥滚子轴承63的外圈与传动齿轮61定心配合，两个圆锥滚子轴承63的内孔与心轴62定心配合，两个圆锥滚子轴承63的后端面通过第二隔套64定位，两个圆锥滚子轴承63之间设置有第三隔套65，心轴62横跨在主轴箱23的两侧壁上，心轴23的前端通过螺钉连接有密封盖67，密封盖67安装在主轴箱23的一侧壁上，密封盖67起到防止传动齿轮35的轴向窜动和密封作用，转位齿轮35与多级齿轮传动机构最上端的传动齿轮61相啮合，多级齿轮传动机构最下端的传动齿轮61与主轴齿轮91相啮合，多级齿轮传动机构最上端的两个圆锥滚子轴承63的右端面通过第三压盖66顶紧，主轴齿轮91设置在主轴箱23的底端，主轴齿轮91的两端分别设置有第四压盖92，第四压盖92通过螺钉与主轴箱23连接，第四压盖92与主轴齿轮92之间安装有旋转轴封93，主轴齿轮91的外侧设置有两组第三角接触球轴承94，主轴齿轮92的两侧均设置有用于安装锥套95的锥孔97，锥套95内安装有拉刀螺钉96，切削加工时刀具与拉刀螺钉96连接。

A轴手动转位锁定机构包括左牙盘51、右牙盘52、两个第一T型槽螺钉53和四个第二T型槽螺钉54、转位小齿轮55和转位大齿轮56，下箱体22和主轴箱23通过左牙盘51和右牙盘52定位，依靠两个第一T型槽螺钉53和四个第二T型槽螺钉54锁紧；左牙盘51和右牙盘52均为5°一分的牙盘，左牙盘51和右牙盘52上均安装有标尺57，标尺57上设置有刻度，左牙盘51通过螺钉安装在下箱体22上，右牙盘52通过螺钉安装在主轴箱23上，左牙盘51和右牙盘52设置有调整垫58，通过控制调整垫58的厚度来保证左牙盘51和右牙盘52的顺利咬合和脱开，转位大齿轮56通过螺钉与下箱体22连接，转位小齿轮55呈细长型，转位小齿轮55的下端为齿形，转位小齿轮55的上端的横截面为矩形，转位小齿轮55的下端与转位大齿轮56相啮合，转位小齿轮55的上端从主轴箱23的前端面伸出，通过螺母551定位在主轴箱23上，转位小齿轮55的安装示意图见图8；下箱体22的前端开设有环形槽221，两个第一T型槽螺钉53和四个第二T型槽螺钉54的头部均伸入环形槽221内并可沿环形槽221做圆周运动，每个第一T型槽螺钉53从下箱体22穿入并从主轴箱23穿出，每个第一T型槽螺钉53的端部螺纹连接有防掉螺钉531，防掉螺钉531的外侧螺纹连接有螺纹套532，螺纹套532上设置有第五压盖533，第五压盖533可防止螺纹套532松动，第五压盖533通过螺钉连接在主轴箱23上，每个第一T型槽螺钉53的中部套设有起导向和限位作用的定位套534，第一T型槽螺钉53的安装示意图见图6；每个第二T型槽螺钉54从下箱体22穿入并从主轴箱23穿出，每个第二T型槽螺钉54的端部依次通过垫片541、弹簧垫圈542和六角螺母543锁紧，第二T型槽螺钉54的安装示意图见图7。铣头正常加工时，左牙盘51和右牙盘52相咬合，保证加工过程中主轴箱23与下箱体22不发生相对移动，保证加工精度。需要实现铣头A轴转位时，只需松开四个第二T型槽螺钉上六角螺母543，然后卸下两个第一T型槽螺钉上的第五压盖533和防掉螺钉531，慢慢旋松螺纹套532直至左牙盘51和右牙盘52完全脱开，然后通过扳手旋转转位小齿轮55，转位小齿轮55绕转位大齿轮56轴线做圆周运动，使得整个主轴箱23能够绕中心轴线旋转，然后通过安装在左牙盘51和右牙盘52上的两个标尺57的粗定位，大致旋转到接近位置，再锁紧的螺纹套532、第五压盖533、防掉螺钉531、六角螺母543，使左牙盘51和右牙盘52啮合，A轴转位完成。

冷却机构包括快换接头71、两个冷却管72、旋转压力封73、堵头74和设置在上箱体21内部的水孔211及拉环体41内部的水孔411，快换接头71、上箱体21及拉环体41内部的水孔211、411和两个冷却水管72相连通，快换接头71设置在上箱体21上，旋转压力封73分别设置在拉环体41内的水孔411的上部和下部，下箱体22的端面设置有第一O型圈222，两个冷却管72的角度可调，两个冷却管72分别设置在上箱体21的两侧。

防水机构包括第一防水环81、转位内齿轮压盖82、第二防水环83、第二O型圈84和排水孔85，第一防水环81通过紧定螺钉固定在转位外齿轮43的外侧，第一防水环81的内孔与转位外齿轮43的外圆定心配合，转位内齿轮压盖82设置在转位内齿轮42的上方，第一防水环81位于转位内齿轮压盖82的上方，第一防水环81与转位内齿轮压盖82形成迷宫防水结构，第二O型圈设置84在第一防水环81与转位外齿轮43之间，第二防水环83设置在转位外齿轮43的下侧，第二防水环83定位于花键轴31的端面与第一螺旋伞齿轮33的上端面之间，排水孔85开设在下箱体22的侧壁上。

上述方滑枕万向侧铣头结构紧凑、功能全面，具备C轴自动转位、A轴手动转位、刀具冷却等功能。C轴自动转位机构结构紧凑，通过拉头油缸中位功能，使得上牙盘18和下牙盘12脱开，再利用转位内齿轮42和转位外齿轮43的啮合实现自动转位，自动化程度较高。A轴手动转位设计巧妙，只需要松开锁紧的螺母543和第五压盖533，旋松螺纹套532至一定高度使得左牙盘51和右牙盘52脱开，通过旋转转位小齿轮55就能使得主轴箱23整体旋转，A轴手动转位相对于以往那些手动转位的附件头来说更加省力，同时也更加安全可靠；相对于那些依靠力矩电机或者涡轮蜗杆的附件头来说成本大幅降低，提高了万向侧铣头的性价比。该铣头融合了多种附件头的优点，在结构上集成度较高，拓展了机床的加工范围，实现了以往扁铣头无法加工一些复杂零件特别是需要进入深腔实现多角度加工的零件的加工问题，填补了国内机床该领域的空白。万向侧铣头在传动方面采用多级齿轮副传递，整体强度好，传动平稳，保证了较高的切削精度和较大的切削力，能够完全满足此类零件的加工需求。

Claims (10)

1.一种方滑枕万向侧铣头，包括锥柄、下牙盘、上箱体、下箱体和传动机构，所述的上箱体与所述的下牙盘定心连接，所述的上箱体上设置有多个拉头油缸拉钉，所述的上箱体通过所述的多个拉头油缸拉钉与拉头油缸的滑枕接油盘相连，所述的锥柄的上端连接有主轴拉钉，所述的主轴拉钉用于连接主轴拉爪，所述的锥柄的下端与所述的传动机构相连，所述的传动机构用于将机床动力传递至刀具，其特征在于还包括C轴自动转位机构，所述的C轴自动转位机构包括设置在所述的上箱体的内侧的拉环体、转位内齿轮和转位外齿轮，所述的拉环体定心连接于所述的上箱体的内孔，所述的拉环体与所述的转位内齿轮通过螺钉相连，所述的拉环体的上端与所述的下牙盘通过螺钉相连，所述的拉环体的下端与所述的下箱体通过螺钉相连，所述的转位外齿轮与机床主轴相连，所述的转位外齿轮的上端与所述的锥柄的下端螺纹连接，所述的转位外齿轮的下端与所述的传动机构的输入端相连，所述的转位内齿轮套设在所述的转位外齿轮的外侧，所述的转位内齿轮的齿部与所述的转位外齿轮的齿部之间具有纵向间隙。

2.根据权利要求1所述的一种方滑枕万向侧铣头，其特征在于所述的传动机构包括竖向设置的花键轴和横向设置的传动轴，所述的花键轴通过渐开线花键与所述的转位外齿轮的下端相连，所述的花键轴与所述的传动轴通过相啮合的第一螺旋伞齿轮和第二螺旋伞齿轮传递扭矩，所述的花键轴与所述的第一螺旋伞齿轮花键连接，所述的第一螺旋伞齿轮的上部通过第一轴承座定位，所述的第一轴承座通过螺钉连接在所述的下箱体上，所述的第一轴承座与所述的第一螺旋伞齿轮之间安装有两个第一角接触球轴承，所述的两个第一角接触球轴承之间安装有内隔套和外隔套，所述的内隔套设置在所述的第一螺旋伞齿轮的外侧，所述的外隔套设置在所述的内隔套的外侧，所述的第一螺旋伞齿轮的下端通过第一压盖顶紧，所述的第二螺旋伞齿轮与所述的传动轴花键连接，所述的第二螺旋伞齿轮的外侧设置有第二轴承座，所述的第二螺旋伞齿轮的后端连接有第一隔套，所述的第一隔套的后端面由第二角接触球轴承的内圈限位，所述的第二角接触球轴承的内圈与所述的传动轴定心配合，所述的第二角接触球轴承的外圈与所述的第二轴承座定心配合，所述的第二角接触球轴承的后端面通过第二压盖限位，所述的第二压盖固定在所述的传动轴的后端面，所述的传动轴的前端通过花键连接有转位齿轮，所述的转位齿轮与多级齿轮传动机构相连接。

3.根据权利要求2所述的一种方滑枕万向侧铣头，其特征在于所述的下箱体的前端通过A轴手动转位锁定机构连接有主轴箱，所述的多级齿轮传动机构安装在所述的主轴箱内，所述的多级齿轮传动机构包括至少一个齿轮传动单元，每个所述的齿轮传动单元包括一个传动齿轮，所述的传动齿轮套设在一心轴上，所述的传动齿轮的内侧布设有两个背靠背的圆锥滚子轴承，所述的两个圆锥滚子轴承的外圈与所述的传动齿轮定心配合，所述的两个圆锥滚子轴承的内孔与所述的心轴定心配合，所述的两个圆锥滚子轴承的后端面通过第二隔套定位，所述的两个圆锥滚子轴承之间设置有第三隔套，所述的心轴横跨在所述的主轴箱的两侧壁上，所述的心轴的前端通过螺钉连接有密封盖，所述的密封盖安装在所述的主轴箱的一侧壁上，所述的转位齿轮与所述的多级齿轮传动机构最上端的传动齿轮相啮合，所述的多级齿轮传动机构最下端的传动齿轮与主轴齿轮相啮合，所述的多级齿轮传动机构最上端的两个圆锥滚子轴承的右端面通过第三压盖顶紧，所述的主轴齿轮设置在所述的主轴箱的底端，所述的主轴齿轮的两端分别设置有第四压盖，所述的第四压盖通过螺钉与所述的主轴箱连接，所述的第四压盖与所述的主轴齿轮之间安装有旋转轴封，所述的主轴齿轮的外侧设置有两组第三角接触球轴承。

4.根据权利要求3所述的一种方滑枕万向侧铣头，其特征在于所述的多级齿轮传动机构包括四个齿轮传动单元。

5.根据权利要求3所述的一种方滑枕万向侧铣头，其特征在于所述的主轴齿轮的两侧均设置有用于安装锥套的锥孔，所述的锥套内安装有拉刀螺钉，切削加工时刀具与拉刀螺钉连接。

6.根据权利要求3所述的一种方滑枕万向侧铣头，其特征在于所述的A轴手动转位锁定机构包括左牙盘、右牙盘、若干第一T型槽螺钉和若干第二T型槽螺钉、转位小齿轮和转位大齿轮，所述的左牙盘通过螺钉安装在所述的下箱体上，所述的右牙盘通过螺钉安装在所述的主轴箱上，所述的转位大齿轮通过螺钉与所述的下箱体连接，所述的转位小齿轮呈细长型，所述的转位小齿轮的下端为齿形，所述的转位小齿轮的上端的横截面为矩形，所述的转位小齿轮的下端与所述的转位大齿轮相啮合，所述的转位小齿轮的上端从所述的主轴箱的前端面伸出，通过螺母定位在所述的主轴箱上，所述的下箱体的前端开设有环形槽，所述的若干第一T型槽螺钉和所述的若干第二T型槽螺钉的头部均伸入所述的环形槽内并可沿所述的环形槽做圆周运动，每个所述的第一T型槽螺钉从所述的下箱体穿入并从所述的主轴箱穿出，每个所述的第一T型槽螺钉的端部螺纹连接有防掉螺钉，所述的防掉螺钉的外侧螺纹连接有螺纹套，所述的螺纹套上设置有第五压盖，所述的第五压盖通过螺钉连接在所述的主轴箱上，每个所述的第一T型槽螺钉的中部套设有起导向和限位作用的定位套，每个所述的第二T型槽螺钉从所述的下箱体穿入并从所述的主轴箱穿出，每个所述的第二T型槽螺钉的端部依次通过垫片、弹簧垫圈和六角螺母锁紧。

7.根据权利要求6所述的一种方滑枕万向侧铣头，其特征在于所述的左牙盘和所述的右牙盘均为5°一分的牙盘，所述的左牙盘和所述的右牙盘上均安装有标尺，所述的标尺上设置有刻度。

8.根据权利要求6所述的一种方滑枕万向侧铣头，其特征在于所述的主轴箱和所述的下箱体之间设置有滑动轴承。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种方滑枕万向侧铣头，其特征在于还包括冷却机构，所述的冷却机构包括快换接头、两个冷却管、旋转压力封、堵头和设置在所述的上箱体及所述的拉环体内部的水孔，所述的快换接头、所述的上箱体及所述的拉环体内部的水孔和所述的两个冷却水管相连通，所述的快换接头设置在所述的上箱体上，所述的旋转压力封分别设置在所述的拉环体内的水孔的上部和下部，所述的下箱体的端面设置有第一O型圈，所述的两个冷却管的角度可调，所述的两个冷却管分别设置在所述的上箱体的两侧。

10.根据权利要求2-8中任一项所述的一种方滑枕万向侧铣头，其特征在于还包括防水机构，所述的防水机构包括第一防水环、转位内齿轮压盖、第二防水环、第二O型圈和排水孔，所述的第一防水环通过紧定螺钉固定在所述的转位外齿轮的外侧，所述的第一防水环的内孔与所述的转位外齿轮的外圆定心配合，所述的转位内齿轮压盖设置在所述的转位内齿轮的上方，所述的第一防水环位于所述的转位内齿轮压盖的上方，所述的第一防水环与所述的转位内齿轮压盖形成迷宫防水结构，所述的第二O型圈设置在所述的第一防水环与所述的转位外齿轮之间，所述的第二防水环设置在所述的转位外齿轮的下侧，所述的第二防水环定位于所述的花键轴的端面与所述的第一螺旋伞齿轮的上端面之间，所述的排水孔开设在所述的下箱体的侧壁上。