CN105773162A - 一种用于车铣复合数控机床的动力头装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，包括机架、侧面动力源、端面动力源以及侧面动力输入轴，侧面动力输入轴与侧面动力源的输出轴连接，机架的侧部设有若干个与侧面动力输入轴连接的侧面从动轴，机架的端部设有若干个与端面动力源连接的端面从动轴，侧面从动轴以及端面从动轴的外端连接有旋转刀具，机架的端部上设有若干个外端连接有固定刀具的ER简夹固定轴，通过在机架上设置侧面动力源、端面动力源、侧面动力输入轴、侧面从动轴、端面从动轴以及ER简夹固定轴，达到旋转加工或者固定加工工件的要求，加大了动力头装置加工的范围，并且安装方便，并且利用两个动力源分别带动两个方向的旋转刀具的转动，动力输出平衡，提高加工质量。

Description

一种用于车铣复合数控机床的动力头装置

技术领域

本发明涉及固定简夹的动力头装置的技术领域，尤其是一种用于车铣复合数控机床的动力头装置。

背景技术

随着数控机床加工的要求的提高，在加工工件的过程中为了达到车削、铣削、钻孔、攻牙、雕刻等复杂工序时，通常使用的是带普通动力头的数控机床来加工。动力头安装在普通数控车床上，搭配Y轴提升为数控车铣复合机床使用，尤其适用于符合机床，大大提高设备可加工的零件复杂程度。

目前市面上的动力刀头大多只有一个伺服马达带动其它刀头加工，动力输出不平衡。

采用“动力刀头”搜索相关专利，其中中国专利201310734437.3涉及一种车铣复合多轴动力头装置，包括伺服电机、电机座和齿轮箱，所述伺服电机安装在电机座侧面，所述电机座安装在齿轮箱的右侧壁上，所述电机座内并列安装有两个联动轴，且其中一个联动轴安装在伺服电机的转动轴上；所述齿轮箱的两个垂直面上分别均匀设有多个安装孔，所述安装孔中分别安装设有前轴串或侧轴串；所述齿轮箱后部还设有一个形腔，所述形腔内还设有一根动力轴承，所述动力轴承上还依次设有轴承Ⅱ、伞齿Ⅰ、隔套、径向锁紧螺母、轴承Ⅰ和骨架油封Ⅰ。该装置结构紧凑，占用空间更小，更于装配，还可以同时控制两个面的轴串旋转而进行加工；同时，还采用同步运动结构连接，可以省去一个动力电机，更省成本。另外一个中国专利201510403295.1公开了一种动力头包括外壳以及设在外壳上方的动力装置，所述动力装置下方连接有主动轴，所述主动轴啮合有左分动组和右分动组，左分动组与右分动组的转动方向为一致的，左分动组与右分动组相互垂直，通过让左分动组和右分动组的转动方向一致，从而减少在换钻头停机的次数，进而减少相应部件因停机、开启冲击而受损的影响，具有使用方便、坚固耐用的特点。本发明主要用于车床加工。

上述的专利中存在采用伞齿传动，安装麻烦，并且采用花键固定齿轮，齿轮容易被磨损，加工精度也不好把控，加工范围较小的问题。

因此有必要设计一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，实现动力输出平衡、安装方便且加大加工范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，旨在解决现有技术中，动力头装置的动力输出不平衡、安装不方便且加工范围较小的问题。

本发明是这样实现的，一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，包括机架、侧面动力源、端面动力源以及侧面动力输入轴，所述侧面动力源位于所述机架的侧部上，所述端面动力源位于所述机架的端部上，所述侧面动力输入轴与所述侧面动力源的输出轴连接，所述机架的侧部设有若干个与所述侧面动力输入轴连接的侧面从动轴，所述机架的端部设有若干个与所述端面动力源连接的端面从动轴，所述侧面从动轴以及所述端面从动轴的外端连接有旋转刀具，所述机架的端部上还设有若干个与所述端面从动轴并排布置的ER简夹固定轴，所述ER简夹固定轴的外端连接有固定刀具。

进一步地，所述机架上设有若干个供所述端面从动轴安装的第一通孔，所述第一通孔贯穿所述机架的前端面以及后端面。

进一步地，所述机架上设有若干个供所述侧面动力输入轴以及所述侧面从动轴安装的第二通孔，所述第二通孔贯穿所述机架的左侧面以及右侧面，且所述第一通孔与所述第二通孔交错布置。

进一步地，所述侧面动力输入轴包括侧面动力轴体以及位于所述侧面动力轴体上的主动齿轮，所述侧面动力轴体的外端延伸到所述机架的侧面外，所述刀具连接在所述侧面动力轴体的外端，所述侧面动力轴体的内端朝内延伸至所述主动齿轮外，与所述侧面动力源的转轴通过联轴器连接，所述主动齿轮与所述侧面从动轴连接。

进一步地，所述主动齿轮的内端连接有第一轴承，所述主动齿轮的外端连接有第一涨紧套，所述第一涨紧套连接在所述侧面动力轴体的内端，且所述侧面动力轴体的内端延伸到所述第一涨紧套外。

进一步地，所述侧面动力轴体上设有第二轴承，且所述第二轴承的内端设有第一压紧螺母，所述第二轴承的外端设有第一轴承压盖，所述第一轴承压盖的内端抵接在所述机架的侧面上，且所述侧面动力轴体的外端连接有第一螺母，所述旋转刀具连接在所述第一螺母与所述第一轴承压盖之间。

进一步地，所述旋转刀具与所述第一轴承压盖的外端连接有第一密封圈。

进一步地，所述端面从动轴包括端面动力轴体以及位于所述端面从动轴体上的从动齿轮，所述端面从动轴体的外端延伸到所述机架的端面外，所述旋转刀具连接在所述端面从动轴体的外端，所述从动齿轮与所述端面动力源连接。

进一步地，所述过渡轴包括过渡齿轮以及过渡轴体，所述过渡齿轮通过第五涨紧套连接在所述过渡轴体的内端，所述过渡轴体的外端通过螺栓连接在所述机架上，所述过渡齿轮与所述端面动力源连接。

进一步地，所述ER简夹固定轴包括固定连接在所述机架上的固定轴体，所述固定刀具连接在所述固定轴体的外端，且所述固定轴体的内端与所述机架之间通过螺栓固定连接。

与现有技术相比，本发明提供的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，通过在机架上设置侧面动力源、端面动力源、侧面动力输入轴、侧面从动轴、端面从动轴以及ER简夹固定轴，达到旋转加工或者固定加工工件的要求，加大了动力头装置加工的范围，并且安装方便，并且利用两个动力源分别带动两个方向的旋转刀具的转动，动力输出平衡，提高加工质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置的爆炸结构示意图；

图3是本发明实施例提供的侧向动力输入轴的立体结构示意图；

图4是本发明实施例提供的侧向从动轴的立体结构示意图；

图5是本发明实施例提供的端面从动轴的立体结构示意图；

图6是本发明实施例提供的ER简夹固定轴的立体结构示意图；

图7是本发明实施例提供的过渡轴的立体结构示意图；

图8是本发明实施例提供的挡板的立体结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置的后视结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置的左视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

参照图1~10，为本发明提供的较佳实施例。

本实施例提供的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，可以运用在车铣复合数控机床的装刀过程中，实现对动力刀具的安装。

一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，包括机架1、侧面动力源6、端面动力源7以及侧面动力输入轴2，其中，侧面动力源6位于机架1的侧部上，端面动力源7位于机架1的端部上，侧面动力输入轴2与侧面动力源6的输出轴连接，机架1的侧部设有若干个与侧面动力输入轴2连接的侧面从动轴3，机架1的端部设有若干个与端面动力源7连接的端面从动轴4，侧面从动轴3以及端面从动轴4的外端连接有旋转刀具。

另外，在机架1的端部上还设有若干个与端面从动轴4并排布置的ER简夹固定轴5，该ER简夹固定轴5的外端连接有固定刀具。

侧面动力源6以及端面动力源7分别对应带动侧面动力输入轴2以及端面动力输入轴转动，从而带动侧面从动轴3以及端面从动轴4转动，进而带动旋转刀具转动，达到旋转加工；另外，需要用到固定刀具加工时，只需将工件移至ER简夹固定轴5的外端即可，操作方便。

上述的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，通过在机架1上设置侧面动力源6、端面动力源7、侧面动力输入轴2、侧面从动轴3、端面从动轴4以及ER简夹固定轴5，达到旋转加工或者固定加工工件的要求，加大了动力头装置加工的范围，并且安装方便，并且利用两个动力源分别带动两个方向的旋转刀具的转动，动力输出平衡，提高加工质量。

机架1上设有若干个供端面从动轴4安装的第一通孔，该第一通孔贯穿机架1的前端面以及后端面。

另外，机架1上设有若干个供侧面动力输入轴2以及侧面从动轴3安装的第二通孔，该第二通孔贯穿机架1的左侧面以及右侧面，且第一通孔与第二通孔交错布置，这样，即可以使得所有轴安装方便，并且还可以节约空间。

在本实施例中，侧面动力输入轴2包括侧面动力轴体29以及位于侧面动力轴体29上的主动齿轮27，侧面动力轴体29的外端延伸到机架1的侧面外，上述的刀具连接在侧面动力轴体29的外端，侧面动力轴体29的内端朝内延伸至主动齿轮27外，与侧面动力源6的转轴通过联轴器64连接，主动齿轮27与侧面从动轴3连接。通过主动齿轮27的转动带动侧面从动轴3的转动，从而实现旋转刀具的旋转。

具体地，主动齿轮27的内端连接有第一轴承26，主动齿轮27的外端连接有第一涨紧套28，第一涨紧套28连接在侧面动力轴体29的内端，且侧面动力轴体29的内端延伸到第一涨紧套28外，通过第一涨紧套28实现主动齿轮27与侧面动力轴体29的安装，减少转动过程中，主动齿轮27与侧面动力轴体29之间的摩擦，从而提高侧面动力轴体29的使用寿命。

更进一步的，上述的侧面动力轴体29上设有第二轴承24，且第二轴承24的内端设有第一压紧螺母25，第二轴承24的外端设有第一轴承压盖23，该第一轴承压盖23的内端抵接在机架1的侧面上，且侧面动力轴体29的外端连接有第一螺母21，旋转刀具连接在第一螺母21与第一轴承压盖23之间。

为了进一步使得旋转刀具固定在第一螺母21与第一轴承压盖23之间，防止在旋转过程中，旋转刀具产生松动，旋转刀具与第一轴承压盖23的外端连接有第一密封圈22。

在本实施例中，侧面从动轴3包括侧面从动轴体39以及位于侧面从动轴体39上的侧面从动齿轮4737，侧面从动轴体39的外端延伸到机架1的侧面外，上述的刀具连接在侧面动力轴体29的外端，侧面从动齿轮4737与主动齿轮27啮合。通过主动齿轮27的转动带动侧面从动齿轮4737转动，从而带动侧面从动轴3的转动，实现旋转刀具的旋转。

具体地，侧面从动齿轮4737的内端连接有第三轴承36，主动齿轮27的外端连接有第二涨紧套38，第二涨紧套38与侧面动力轴体29内侧面平齐，通过第二涨紧套38实现侧面从动齿轮4737与侧面从动轴体39的安装，减少转动过程中，侧面从动齿轮4737与侧面从动轴体39之间的摩擦，从而提高侧面动力轴体29的使用寿命。

更进一步的，上述的侧面从动轴体39上设有第四轴承34，且第四轴承34的内端设有第二压紧螺母35，第四轴承34的外端设有第二轴承压盖33，该第二轴承压盖33的内端抵接在机架1的侧面上，且侧面动力轴体29的外端连接有第二螺母31，旋转刀具连接在第二螺母31与第二轴承压盖33之间。

为了进一步使得旋转刀具固定在第二螺母31与第二轴承压盖33之间，防止在旋转过程中，旋转刀具产生松动，旋转刀具与第二轴承压盖33的外端连接有第二密封圈32。

在本实施例中，端面从动轴4包括端面动力轴体以及位于端面从动轴体49上的从动齿轮47，端面从动轴体49的外端延伸到机架1的端面外，上述的旋转刀具连接在端面从动轴体49的外端，从动齿轮47与端面动力源7连接。通过端面动力源7的转动带动从动齿轮47转动，从而带动端面从动轴4的转动，实现旋转刀具的旋转。

具体地，从动齿轮47的内端连接有第五轴承46，动力头齿轮的外端连接有第三涨紧套48，第三涨紧套48与端面从动轴体49的内端面平齐，通过第三涨紧套48实现从动齿轮47与端面从动轴体49的安装，减少转动过程中，从动齿轮47与端面从动轴体49之间的摩擦，从而提高端面动力轴体的使用寿命。

更进一步的，上述的端面从动轴体49上设有第六轴承44，且第四轴承34的内端设有第三压紧螺母45，第六轴承44的外端设有第三轴承压盖43，该第三轴承压盖43的内端抵接在机架1的端面上，且端面从动轴体49的外端连接有第三螺母41，旋转刀具连接在第三螺母41与第三轴承压盖43之间。

为了进一步使得旋转刀具固定在第三螺母41与第三轴承压盖43之间，防止在旋转过程中，旋转刀具产生松动，旋转刀具与第三轴承压盖43的外端连接有第三密封圈42。

另外，在本实施例中，过渡轴包括过渡齿轮91以及过渡轴体93，过渡齿轮91通过第五涨紧套92连接在过渡轴体93的内端，过渡轴体93的外端通过螺栓95连接在机架1上，过渡齿轮91与端面动力源7连接。

更进一步的，过渡轴体93的外端与螺栓95之间设有垫片94。且过渡齿轮91为直齿轮。

在本实施例中，上述侧面动力轴体29的长度大于端面从动轴体49的长度，端面从动轴体49的长度大于过渡轴体93的长度。

端面从动轴体49的长度等于侧面从动轴3的长度。

ER简夹固定轴5包括固定连接在机架1上的固定轴体51，该固定刀具连接在固定轴体51的外端，且固定轴体51的内端与机架1之间通过螺栓52固定连接。

固定刀具的外端连接有固定螺母53。

机架1的侧部连接有挡板81，挡板81通过螺栓82与机架1连接，用于防止旋转刀具打到动力源。

在本实施例中，为了实现旋转刀具的高度方向上的移动，机架1的内端面活动连接有固定架，该固定架内设有由气缸带动伸缩的伸缩杆，该伸缩杆的下端连接着机架1，由伸缩杆带动机架1的上下移动。

另外，为了防止加工后的碎屑粘贴在刀具上，降低刀具的使用寿命。固定架的上端连接有吹气管，该吹气管的管口分别与对准旋转刀具与固定刀具，通过吹气管时刻对刀具进行吹碎屑处理，提高刀具的使用寿命。

在本实施例中，侧面动力源6包括第一伺服电机，该第一伺服电机通过螺栓62固定在第一电机座63上，该第一电机座63与机架1连接。

同样的，端面动力源7包括第二伺服电机71，该第二伺服电机通过螺栓72固定在机架1上，且第二伺服电机71的转轴通过第四涨紧套73连接有电机直齿轮74，电机直齿轮74与过渡齿轮91啮合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，其特征在于，包括机架、侧面动力源、端面动力源以及侧面动力输入轴，所述侧面动力源位于所述机架的侧部上，所述端面动力源位于所述机架的端部上，所述侧面动力输入轴与所述侧面动力源的输出轴连接，所述机架的侧部设有若干个与所述侧面动力输入轴连接的侧面从动轴，所述机架的端部设有若干个与所述端面动力源连接的端面从动轴，所述侧面从动轴以及所述端面从动轴的外端连接有旋转刀具，所述机架的端部上还设有若干个与所述端面从动轴并排布置的ER简夹固定轴，所述ER简夹固定轴的外端连接有固定刀具。

2.如权利要求1所述的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，其特征在于，所述机架上设有若干个供所述端面从动轴安装的第一通孔，所述第一通孔贯穿所述机架的前端面以及后端面。

3.如权利要求2所述的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，其特征在于，所述机架上设有若干个供所述侧面动力输入轴以及所述侧面从动轴安装的第二通孔，所述第二通孔贯穿所述机架的左侧面以及右侧面，且所述第一通孔与所述第二通孔交错布置。

4.如权利要求1至3任一项所述的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，其特征在于，所述侧面动力输入轴包括侧面动力轴体以及位于所述侧面动力轴体上的主动齿轮，所述侧面动力轴体的外端延伸到所述机架的侧面外，所述刀具连接在所述侧面动力轴体的外端，所述侧面动力轴体的内端朝内延伸至所述主动齿轮外，与所述侧面动力源的转轴通过联轴器连接，所述主动齿轮与所述侧面从动轴连接。

5.如权利要求4所述的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，其特征在于，所述主动齿轮的内端连接有第一轴承，所述主动齿轮的外端连接有第一涨紧套，所述第一涨紧套连接在所述侧面动力轴体的内端，且所述侧面动力轴体的内端延伸到所述第一涨紧套外。

6.如权利要求5所述的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，其特征在于，所述侧面动力轴体上设有第二轴承，且所述第二轴承的内端设有第一压紧螺母，所述第二轴承的外端设有第一轴承压盖，所述第一轴承压盖的内端抵接在所述机架的侧面上，且所述侧面动力轴体的外端连接有第一螺母，所述旋转刀具连接在所述第一螺母与所述第一轴承压盖之间。

7.如权利要求6所述的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，其特征在于，所述旋转刀具与所述第一轴承压盖的外端连接有第一密封圈。

8.如权利要求1至3任一项所述的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，其特征在于，所述端面从动轴包括端面动力轴体以及位于所述端面从动轴体上的从动齿轮，所述端面从动轴体的外端延伸到所述机架的端面外，所述旋转刀具连接在所述端面从动轴体的外端，所述从动齿轮与所述端面动力源连接。

9.如权利要求1至3任一项所述的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，其特征在于，所述过渡轴包括过渡齿轮以及过渡轴体，所述过渡齿轮通过第五涨紧套连接在所述过渡轴体的内端，所述过渡轴体的外端通过螺栓连接在所述机架上，所述过渡齿轮与所述端面动力源连接。

10.如权利要求1所述的一种用于车铣复合数控机床的动力头装置，其特征在于，所述ER简夹固定轴包括固定连接在所述机架上的固定轴体，所述固定刀具连接在所述固定轴体的外端，且所述固定轴体的内端与所述机架之间通过螺栓固定连接。