CN108032094A - 一种可变位专用机床动力头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多孔类零件的加工装置技术领域，具体涉及一种可变位专用机床动力头。其具有加工零件范围广、机构紧凑、操作简单的特点，可大幅度减少加工成本、增加效率及效益。本发明的技术方案包括左右箱体；左箱体和右箱体相平行并垂直连接于底座上，左箱体的中心穿设置有电机轴，电机设置于左箱体的外侧与电机轴连接，左箱体与右箱体之间设置有移动台，左箱体和移动台的外周上通过若干个移动组件连接，可变位机构上有铰链式可变位装置，可以调节加工位置以实现不同零件上孔的加工，其中四个刚性连接板上开有U型槽，通过U型槽与铰链装置实现可变位运动；齿轮轴上的伸出端上具有刀套结构，刀套上安装刀具，由此实现了刀具的任意变位。

Description

一种可变位专用机床动力头

技术领域

本发明涉及多孔类零件的加工装置技术领域，具体涉及一种可变位专用机床动力头。

背景技术

大批量生产零部件的企业，如汽车、石油、发动机、摩托车及其航空航天等行业有了更深刻的变化，产品寿命周期不断缩短，品种日益增多，随着产品的不断增加以及市场生命周期不断缩短，低成本、高质量、高效率生产方式的发展，对于大批量零件的加工，由于零件的多孔以及多工序（钻、扩、铰、攻丝）加工，现有的设备只能对单一的或者对同类的零件族进行加工，而对于专用机床不但难适用于大范围零件的生产，而且难以经济地响应品种多、批量小和生命周期短这类需求的变化，而数控及加工中心成本高、效率低，一些中小型企业难以承受昂贵的成本及快速的生产周期。

由于加工产品不同，所设计的动力头也不同，这要求工程技术人员要根据每一个被加工零件设计一台动力头，使得企业加工成本不断增高；若要改变这一现状，就要提高动力头的加工范围，以满足市场要求。因此，如何高效、高质量地加工大中小企业孔类零件已经成为众多设计者的追求目标。

发明内容

本发明提供一种可变位专用机床动力头，其具有加工零件范围广、机构紧凑、操作简单的特点，可大幅度减少加工成本、增加效率及效益。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种可变位专用机床动力头，其特征在于：包括底座、电机、左箱体、移位组件、移动台、可变位机构和右箱体；所述的左箱体和右箱体相平行并垂直连接于底座上，左箱体的中心穿设置有电机轴，电机设置于左箱体的外侧与电机轴连接，所述的左箱体与右箱体之间设置有移动台，左箱体和移动台的外周上通过若干个移动组件连接；

所述的左箱体内设置有大于等于一组以上的三级齿轮变速机构；三级齿轮变速机构的输出轴穿过移动台与右箱体连接，移动台与右箱体之间的输出轴上安装有大于等于两个的不同齿数的齿轮，齿数按递减排列；

所述的右箱体的外轮廓上均布设置有“T”型条；

所述的移动台的外轮廓均布有与右箱体相配合滑动的T型槽及螺纹孔，相邻两个T型槽之间的连接处上下设置有连接孔和腰型孔；

每个移位组件的结构包括条形固定块、蝶形螺钉；所述的条形固定块设置于左箱体的侧面，蝶形螺钉的螺栓穿设于条形固定块内和移动台上的螺纹孔内，并通过固定螺母固定；通过蝶形螺钉实现移动台的移动；

所述的可变位机构由连接件一、铰链连接件一、铰链连接件二、连接件三、连接件四、齿轮一、齿轮二、齿轮三及输出从动轴二、输出从动轴一和输出主轴组成，所述的连接件一和连接件二分别为长条形杆，一端设置有腰型孔，另一端设置有连接孔，所述的连接件三为长条形杆，杆上设置有腰型孔，腰型孔的两端分别设置有螺纹杆，螺纹杆的另一端与右箱体连接，所述的铰链连接件一为长条形杆，一端设置有腰型孔，另一端设置有连接孔，所述的铰链连接件为长条形板，两端分别设置有连接孔；所述的齿轮一、齿轮二、齿轮三分别连接于输出从动轴二、输出从动轴一和输出主轴上，所述的连接件三的腰型孔与输出主轴铰接，连接件三的一端固定于输出从动轴二上，铰链连接件二的一端与输出主轴铰接，另一端与铰链连接件一铰接，铰链连接件一的腰型孔与连接件一的腰型孔铰接，所述的连接件二的腰型孔与连接件一的腰型孔铰接，连接件一的腰型孔与移动台的连接孔和腰型孔铰接，所述的连接件二的连接孔与输出从动轴二铰接；所述的齿轮一、齿轮二和齿轮三与输出轴上的任意齿轮啮合。

所述的固定螺母设置有2个，分别设置于移动台的两侧。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明设计出的可变位专用机床动力头，解决了一个零件设计一台动力头的问题，可根据不同的材料、孔数、孔的加工位置进行变速、调节加工轴数、调节加工位置以满足多种零件的加工要求。

本发明突破了传统专用机床动力头设计的局限，发明了一种铰链式可变速、可移动机构，此装置结构紧凑，操作简便,可适用于汽车、石油、航空航天等大中小生产企业的零配件的加工。

本发明装置用于加工不同材料、不同加工部位、不同加工孔数的大中小企业的零部件加工，与组合机床相比具有加工零件范围广、机构紧凑、操作简单的特点，可大幅度减少加工成本、增加效率及效益。

附图说明

图1为本发明所提供实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例左箱体剖视图；

图3为本发明实施例左箱体、移动台、右箱体装配图；

图4为移位组件结构图；

图5为移动台结构图；

图6为移动台与可变位机构装配图；

图7为铰链式可变位机构主视图；

图8为铰链式可变位机构立体装配图；

图9为刚性连接件1主视图；

图10为刚性连接件2主视图；

图11为刚性连接件3主视图；

图12为刚性连接件4主视图；

图13为刚性连接件5主视图；

图14为输出主轴图；

图15为输出从动轴一图；

图16为输出从动轴二图；

图17为螺纹杆主视图。

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。

本发明提供一种可变位专用机床动力头，包括底座1、电机2、左箱体3、移位组件4、移动台5、可变位机构6和右箱体7；所述的左箱体3和右箱体7相平行并垂直连接于底座1上，左箱体3的中心穿设置有电机轴8，电机2设置于左箱体3的外侧与电机轴8连接，所述的左箱体3与右箱体7之间设置有移动台5，左箱体3和移动台5的外周上通过若干个移动组件4连接；

所述的左箱体3内设置有大于等于一组以上的三级齿轮变速机构；三级齿轮变速机构的输出轴穿过移动台5与右箱体7连接，移动台5与右箱体7之间的输出轴10上安装有大于等于两个的不同齿数的齿轮，齿数按递减排列；

所述的右箱体7的外轮廓上均布设置有“T”型条；

所述的移动台5的外轮廓均布有与右箱体7相配合滑动的T型槽及螺纹孔，相邻两个T型槽之间的连接处上下设置有连接孔和腰型孔；

每个移位组件4的结构包括条形固定块16、蝶形螺钉15；所述的条形固定块16设置于左箱体3的侧面，蝶形螺钉15的螺栓穿设于条形固定块16内和移动台5上的螺纹孔内，并通过固定螺母17固定；通过蝶形螺钉15实现移动台5的移动；

左箱体的均布固件通过蝶形螺钉带动移动台移动实现与齿轮轴上不同齿轮的啮合达到变速的目的，螺纹孔与移位组件中的蝶形螺钉连接，通过移位组件的蝶形螺钉实现移动台的移动。

参见图（6-图17）所述的可变位机构6由连接件一19、铰链连接件一20、铰链连接件二21、连接件三22、连接件四23、齿轮一24、齿轮二25、齿轮三26及输出从动轴二27、输出从动轴一28和输出主轴29组成，所述的连接件一19和连接件二22分别为长条形杆，一端设置有腰型孔，另一端设置有连接孔，所述的连接件三23为长条形杆，杆上设置有腰型孔，腰型孔的两端分别设置有螺纹杆30，螺纹杆30的另一端与右箱体7连接，所述的铰链连接件一20为长条形杆，一端设置有腰型孔，另一端设置有连接孔，所述的铰链连接件21为长条形板，两端分别设置有连接孔；所述的齿轮一24、齿轮二25、齿轮三26分别连接于输出从动轴二27、输出从动轴一28和输出主轴29上，所述的连接件三23的腰型孔与输出主轴29铰接，连接件三23的一端固定于输出从动轴二27上，铰链连接件二21的一端与输出主轴29铰接，另一端与铰链连接件一20铰接，铰链连接件一20的腰型孔与连接件一19的腰型孔铰接，所述的连接件二22的腰型孔与连接件一19的腰型孔铰接，连接件一19的腰型孔与移动台的连接孔和腰型孔铰接，所述的连接件二22的连接孔与输出从动轴二27铰接；所述的齿轮一24、齿轮二25和齿轮三26与输出轴10上的任意齿轮啮合，所述的输出从动轴二27、输出从动轴一28的伸出端上设置有刀套，刀套上设置有刀具，由此来实现刀具的任意变位，可变位机构，在零件加工前，调节连接件三23上螺纹杆30顶至左箱体面，可减少刚性连接板的加工力矩。

实施例一（参见图1-图17）：

本实施例包括底座1、电机2、左箱体3、移位组件4、移动台5、可变位机构6、右箱体7；本实施例的左箱体3中设有四组三级齿轮变速机构，其中，轴8为电机轴，轴9为中间轴，轴10为输出轴；本实施例中有四组输出轴，输出轴10穿过左箱体3与右箱体7连接，本实施例四组输出轴上按齿数大小排列有齿轮四11、齿轮五12、齿轮六13、齿轮七14四组齿轮，按齿数递减排列；移动台5与右箱体7的外缘由均布的四组T型槽配合进行滑移，滑移位置控制由四组移位组件4进行控制，移位组件4由蝶形螺钉15、固定块16、固定螺母17组成，固定块16均布固定在左箱体3外缘上；四组可变位机构6通过紧固螺钉18均布固定在移动台5上，可变位机构6由连接件19、铰链连接件20、铰链连接件21、连接件22、连接件23、齿轮24、齿轮25、齿轮26及轴27、轴28、轴29、螺纹杆30组成，可变位机构6由连接件一19、铰链连接件一20、铰链连接件二21、连接件三22、连接件四23、齿轮一24、齿轮二25、齿轮三26及输出从动轴二27、输出从动轴一28和输出主轴29组成，所述的连接件一19和连接件二22分别为长条形杆，一端设置有腰型孔，另一端设置有连接孔，所述的连接件三23为长条形杆，杆上设置有腰型孔，腰型孔的两端分别设置有螺纹杆30，螺纹杆30的另一端与右箱体7连接，所述的铰链连接件一20为长条形杆，一端设置有腰型孔，另一端设置有连接孔，所述的铰链连接件21为长条形板，两端分别设置有连接孔；所述的齿轮一24、齿轮二25、齿轮三26分别连接于输出从动轴二27、输出从动轴一28和输出主轴29上，所述的连接件三23的腰型孔与输出主轴29铰接，连接件三23的一端固定于输出从动轴二27上，铰链连接件二21的一端与输出主轴29铰接，另一端与铰链连接件一20铰接，铰链连接件一20的腰型孔与连接件一19的腰型孔铰接，所述的连接件二22的腰型孔与连接件一19的腰型孔铰接，连接件一19的腰型孔与移动台的连接孔和腰型孔铰接，所述的连接件二22的连接孔与输出从动轴二27铰接；所述的齿轮一24、齿轮二25和齿轮三26与输出轴10上的任意齿轮啮合。

本实施例可加工小于等于8个孔的零件，若加工大于8个孔的零件，只需增加一对三级齿轮变速机构，相应增加了一对可变位机构6，即可加工小于等于12个孔的零件，以此类推。以本实施例为例，若要加工8个孔的零件，将专用机床动力头底座1安装在滑台上，启动电机2，此时，电机转速为额定转速，需要降速，电机通过四组三级齿轮变速结构进行第一次降速，四组输出轴上分别有四个齿轮，移位组件4用于移动台5的移动，应用移位组件4将移动台5位置与输出轴上四个齿轮中的某一组齿轮啮合，如需要降速比最大时，移至齿轮14的啮合位置，需要降速比最小时，移至齿轮四11的啮合位置，中间降速比为齿轮五12、齿轮六13；移动到合适的啮合位置后由固定螺母17固定移位台5，完成电机输出转速的第二次降速，此时可将转速调整至合适的加工转速；然后可根据被加工零件孔的位置调节可变位机构6，可变位机构6上有四组铰链式可变位装置，可以调节加工位置以实现不同零件上孔的加工；铰链式可变位装置上通过五根刚性连接板与三个齿轮相互连接，其中四个刚性连接板上开有U型槽，通过U型槽与铰链装置实现可变位运动；分别调整可变位机构6的四组从动轴二27、输出从动轴一28和输出主轴29，将最终的四组输出从动轴二27、输出从动轴一28调整到零件孔位置，四组输出轴27和输出轴28，即8个轴伸出端上具有刀套结构，刀套上安装刀具，由此实现了刀具的任意变位；加工时，调节螺纹杆30位置，即旋转螺纹杆30顶至左箱体面3位置，减少刚性连接板23的加工力矩。便可一次加工出被加工零件的8个孔。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种可变位专用机床动力头，其特征在于：包括底座（1）、电机（2）、左箱体（3）、移位组件（4）、移动台（5）、可变位机构（6）和右箱体（7）；所述的左箱体（3）和右箱体（7）相平行并垂直连接于底座（1）上，左箱体（3）的中心穿设置有电机轴（8），电机（2）设置于左箱体（3）的外侧与电机轴（8）连接，所述的左箱体（3）与右箱体（7）之间设置有移动台（5），左箱体（3）和移动台（5）的外周上通过若干个移动组件（4）连接；

所述的左箱体（3）内设置有大于等于一组以上的三级齿轮变速机构；三级齿轮变速机构的输出轴穿过移动台（5）与右箱体（7）连接，移动台（5）与右箱体（7）之间的输出轴（10）上安装有大于等于两个的不同齿数的齿轮，齿数按递减排列；

所述的右箱体（7）的外轮廓上均布设置有“T”型条；

所述的移动台（5）的外轮廓均布有与右箱体（7）相配合滑动的T型槽及螺纹孔，相邻两个T型槽之间的连接处上下设置有连接孔和腰型孔；

每个移位组件（4）的结构包括条形固定块（16）、蝶形螺钉（15）；所述的条形固定块（16）设置于左箱体（3）的侧面，蝶形螺钉（15）的螺栓穿设于条形固定块（16）内和移动台（5）上的螺纹孔内，并通过固定螺母（17）固定；通过蝶形螺钉（15）实现移动台（5）的移动；

所述的可变位机构（6）由连接件一（19）、铰链连接件一（20）、铰链连接件二（21）、连接件三（22）、连接件四（23）、齿轮一（24）、齿轮二（25）、齿轮三（26）及输出从动轴二（27）、输出从动轴一（28）和输出主轴（29）组成，所述的连接件一（19）和连接件二（22）分别为长条形杆，一端设置有腰型孔，另一端设置有连接孔，所述的连接件三（23）为长条形杆，杆上设置有腰型孔，腰型孔的两端分别设置有螺纹杆（30），螺纹杆（30）的另一端与右箱体（7）连接，所述的铰链连接件一（20）为长条形杆，一端设置有腰型孔，另一端设置有连接孔，所述的铰链连接件（21）为长条形板，两端分别设置有连接孔；所述的齿轮一（24）、齿轮二（25）、齿轮三（26）分别连接于输出从动轴二（27）、输出从动轴一（28）和输出主轴（29）上，所述的连接件三（23）的腰型孔与输出主轴（29）铰接，连接件三（23）的一端固定于输出从动轴二（27）上，铰链连接件二（21）的一端与输出主轴（29）铰接，另一端与铰链连接件一（20）铰接，铰链连接件一（20）的腰型孔与连接件一（19）的腰型孔铰接，所述的连接件二（22）的腰型孔与连接件一（19）的腰型孔铰接，连接件一（19）的腰型孔与移动台的连接孔和腰型孔铰接，所述的连接件二（22）的连接孔与输出从动轴二（27）铰接；所述的齿轮一（24）、齿轮二（25）和齿轮三（26）与输出轴（10）上的任意齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的一种可变位专用机床动力头，其特征在于：所述的固定螺母（17）设置有2个，分别设置于移动台（5）的两侧。