CN112676860A - 加工零件内腔的铣床动力传动头 - Google Patents

Abstract

加工零件内腔的铣床动力传动头，包括壳体，所述壳体上端连接有连接盘，所述连接盘内设置有椎体，所述椎体下端通过联轴器连接有输入齿轮轴，所述壳体下方设置有与其匹配的盖板，所述壳体与盖板之间设置有齿轮传力机构，所述输入齿轮轴向下贯穿壳体与齿轮传力机构连接，所述齿轮传力机构的另一端连接有齿轮锥输出轴，所述齿轮锥输出轴输出端连接有加工刀具。本发明设计的加工零件内腔的铣床动力传动头，通过对加工设备增加一种辅助装置，来实现了对特殊零件内部型面槽的加工，解决由于零件结构影响和零件加工空间的限制，不能直接在加工中心或铣床上进行加工的难题，极大的拓展数控设备的加工范围，充分发挥数控设备加工范围。

Description

加工零件内腔的铣床动力传动头

技术领域

本发明涉及机床加工辅助设备技术领域，特别涉及加工零件内腔的铣床动力传动头。

背景技术

随着我国加工制造技术的飞跃发展，数控设备(数控铣床、加工中心、特种数控设备)得到广泛应用，各种异形曲面、复杂立体空间结构等加工借助于数控设备得以充分实现。但是，鉴于零组件结构设计需要，对于受加工空间和加工方向制约，一些零组件的加工在数控加工设备上也不能完全实现；例如，零件内部导轨槽，由于零件内部结构空间有限，属于深槽加工，一般数控设备无法进行直接加工完成。

因此，设计制造必要的工艺装备，用以扩展数控设备的加工范围，解决零组件加工难题成为当务之急。

发明内容

本发明的目的在于：提出加工零件内腔的铣床动力传动头，解决现有技术中存在的问题，使极大的拓展数控设备的加工范围，充分发挥数控设备加工空间，且该动力头结构简单，制造成本低，使用方便快捷。

为实现上述目的，采用以下技术方案：加工零件内腔的铣床动力传动头，包括壳体，所述壳体上端连接有连接盘，所述连接盘内设置有椎体，所述椎体向上延伸有预定高度，便于安装，所述椎体下端通过联轴器和圆柱销连接有输入齿轮轴，

所述壳体下方设置有与其匹配的盖板，所述壳体与盖板之间沿水平长度方向设置有齿轮传力机构，所述输入齿轮轴向下贯穿壳体与齿轮传力机构连接，

所述齿轮传力机构远离输入齿轮轴水平距离的一端连接有齿轮锥输出轴，且所述齿轮锥输出轴与所述输入齿轮轴平行设置，

所述齿轮锥输出轴输出端连接有加工刀具，所述加工刀具为铣刀或钻头等刀具。其作用或效果：改变机床主轴传力方向，实现零件内部型面导轨槽的加工。

优选的，所述齿轮传力机构沿水平长度方向依次包括两个第一齿轮和三个第二齿轮，所述输入齿轮轴、第一齿轮、第二齿轮和齿轮锥输出轴的中心轴位于同一平面上且中心轴相互平行，所述输入齿轮轴与位于左侧的第一齿轮啮合，左侧的第一齿轮与右侧的第一齿轮啮合，右侧的第一齿轮与左侧的第二齿轮啮合，左侧的第二齿轮与中间的第二齿轮啮合，中间的第二齿轮与右侧的第二齿轮啮合，右侧的第二齿轮与所述齿轮锥输出轴啮合。其作用或效果：根据零件内部导轨槽的深度设置多个不同的第一齿轮和第二齿轮，使其实现不同深度导轨槽的加工。

优选的，所述第一齿轮、第二齿轮均通过小轴连接在壳体与盖板之间，位于所述第一齿轮、第二齿轮两侧的小轴上均设有轴承Ⅰ，所述输入齿轮轴的齿轮两侧均设有轴承Ⅱ。其作用或效果：保证齿轮中心距的稳定性，使得在加工过程减小误差，提高加工精度。

优选的，所述输入齿轮轴上端设有防尘圈Ⅰ，所述防尘圈Ⅰ位于壳体内，所述小轴与轴承Ⅰ水平接触面设有垫片Ⅰ，所述输入齿轮轴下端与所述轴承Ⅱ水平接触面设有垫片Ⅱ。其作用或效果：提高轴承的使用寿命和密封性能。

优选的，所述齿轮锥输出轴上设置有两个向心轴承，所述齿轮锥输出轴中心设计为锥度，用于安装加工刀具，通过螺钉Ⅰ与加工刀具连接。其作用或效果：方便拆装和固定加工刀具，保证加工时加工刀具的稳定运转。

优选的，所述壳体与盖板之间左侧设有输油通道，所述输入齿轮轴、第一齿轮、第二齿轮和齿轮锥输出轴的齿顶圆外均设有相互连通的环形油槽，所述输入齿轮轴、第一齿轮、第二齿轮和齿轮锥输出轴活动区域均与环形油槽连通，所述环形油槽与输油通道连通，所述输油通道左侧连接有润滑油供给装置。其作用或效果：保证壳体内部的零件的润滑效果，从而提高使用寿命。

优选的，所述润滑油供给装置包括润滑油、储油杯和杯盖，所述润滑油位于储油杯中，所述储油杯上端连接有杯盖，所述储油杯内部与所述输油通道连通，所述盖板下设有螺纹孔。其作用或效果：为设备内部提供润滑供给，设置的螺纹孔用于更换润滑油。

优选的，所述齿轮锥输出轴为莫氏1号锥体。轴向间隙小于或等于0.03，锥体表面对回转轴线的跳动量小于或等于0.025，齿轮系中齿轮啮合应运转灵活无卡滞现象。其作用或效果：使得齿轮锥输出轴稳定运转，减小加工误差，从而提高加工精度。

优选的，位于壳体内的齿轮锥输出轴上端设有挡圈、压圈和防尘圈Ⅱ，所述齿轮锥输出轴与所述向心轴承水平接触面设有垫片Ⅲ和密封垫。其作用或效果：提高密封性能和使用寿命。

优选的，所述壳体与连接盘通过螺栓和螺母固定连接。

优选的，所述壳体与盖板通过螺钉Ⅱ固定连接，所述壳体与盖板设有定位孔，所述定位孔上设有与其匹配的定位销。其作用或效果：用于安装时进行定位，避免安装便宜，减小加工误差。

本发明取得的有益效果：1、本发明设计制造加工零件内腔的铣床动力传动头，通过对加工设备增加一种辅助装置，来实现了对特殊零件内部型面槽的加工，解决由于零件结构影响和零件加工空间的限制，不能直接在加工中心或铣床上进行加工的难题，极大的拓展数控设备的加工范围，充分发挥数控设备加工范围，更好地为产品加工业服务，加工、制造市场前景广阔。

2、本发明与数控设备或者普通铣床连接使用，增加设备加工范围及灵活性，其结构简单，制造成本低，使用方便快捷。

3、本发明中的刀具装夹部分根据加工刀具的不同，可实现不同的加工方式；安装铣刀，可进行铣削加工；安装钻头，可进行钻孔加工。

附图说明

图1为本发明加工零件内腔的铣床动力传动头结构示意图。

图2为本发明加工零件内腔的铣床动力传动头俯视结构示意图。

图3为一种加工零件内部导轨槽的结构示意图。

图4为一种加工零件内部导轨槽的俯视结构示意图。

图中，1-椎体，2-连接盘，3-联轴器，4-圆柱销，5-防尘圈Ⅰ，6-壳体，7-轴承Ⅰ，8-小轴，9-第一齿轮，10-垫片Ⅰ，11-第二齿轮，12-挡圈，13-压圈，14-防尘圈Ⅱ，15-向心轴承，16-齿轮锥输出轴，17-垫片Ⅲ，18-密封垫，19-盖板，20-螺钉Ⅰ，21-螺钉Ⅱ，22-轴承Ⅱ，23-输入齿轮轴，24-垫片Ⅱ，25-输油通道，26-润滑油，27-储油杯，28-杯盖，29-螺栓，30-螺母，31-加工刀具，32-环形油槽，33-导轨槽，34-定位销。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参阅附图1-4，加工零件内腔的铣床动力传动头，包括壳体6，其特征在于：所述壳体6上端连接有连接盘2，所述连接盘2内设置有椎体1，所述椎体1向上延伸有预定高度，所述椎体1下端通过联轴器3和圆柱销4连接有输入齿轮轴23，

所述壳体6下方设置有与其匹配的盖板19，所述壳体6与盖板19之间沿水平长度方向设置有齿轮传力机构，所述输入齿轮轴23向下贯穿壳体6与齿轮传力机构连接，

所述齿轮传力机构远离输入齿轮轴23水平距离的一端连接有齿轮锥输出轴16，且所述齿轮锥输出轴16与所述输入齿轮轴23平行设置，

所述齿轮锥输出轴16输出端连接有加工刀具31，所述加工刀具31为铣刀或钻头等刀具。

所述齿轮传力机构沿水平长度方向依次包括两个第一齿轮9和三个第二齿轮11，所述输入齿轮轴23、第一齿轮9、第二齿轮11和齿轮锥输出轴16的中心轴位于同一平面上且中心轴相互平行，所述输入齿轮轴23与位于左侧的第一齿轮9啮合，左侧的第一齿轮9与右侧的第一齿轮9啮合，右侧的第一齿轮9与左侧的第二齿轮11啮合，左侧的第二齿轮11与中间的第二齿轮11啮合，中间的第二齿轮11与右侧的第二齿轮11啮合，右侧的第二齿轮11与所述齿轮锥输出轴16啮合，所述齿轮传力机构根据导轨槽33的深度设置多个不同的第一齿轮9和第二齿轮11。

所述第一齿轮9、第二齿轮11均通过小轴8连接在壳体6与盖板19之间，位于所述第一齿轮9、第二齿轮11两侧的小轴8上均设有轴承Ⅰ7，所述输入齿轮轴23的齿轮两侧均设有轴承Ⅱ22，保证齿轮中心距。

所述输入齿轮轴23上端设有防尘圈Ⅰ5，所述防尘圈Ⅰ5位于壳体6内，所述小轴8与轴承Ⅰ7水平接触面设有垫片Ⅰ10，所述输入齿轮轴23下端与所述轴承Ⅱ22水平接触面设有垫片Ⅱ24。

所述齿轮锥输出轴16上设置有两个向心轴承15，所述齿轮锥输出轴16中心设计为锥度，用于安装加工刀具31，通过螺钉Ⅰ20与加工刀具31连接。所述加工刀具31为铣刀或钻头，保证拆装及其在加工时的稳定性。

所述壳体6与盖板19之间左侧设有输油通道25，所述输入齿轮轴23、第一齿轮9、第二齿轮11和齿轮锥输出轴16的齿顶圆外均设有相互连通的环形油槽32，所述输入齿轮轴23、第一齿轮9、第二齿轮11和齿轮锥输出轴16活动区域均与环形油槽32连通，所述环形油槽32与输油通道25连通，所述输油通道25左侧连接有润滑油供给装置。

所述润滑油供给装置包括润滑油26、储油杯27和杯盖28，所述润滑油26位于储油杯27中，所述储油杯27上端连接有杯盖28，所述储油杯27内部与所述输油通道25连通，所述盖板19下设有螺纹孔，便于为设备内部提供或更换润滑油26。

所述齿轮锥输出轴16为莫氏1号锥体；轴向间隙小于或等于0.03，锥体表面对回转轴线的跳动量小于或等于0.025，齿轮系中齿轮啮合应运转灵活无卡滞现象。

位于壳体6内的齿轮锥输出轴16上端设有挡圈12、压圈13和防尘圈Ⅱ14，所述齿轮锥输出轴16与所述向心轴承15水平接触面设有垫片Ⅲ17和密封垫18。

所述壳体6与连接盘2通过螺栓29和螺母30固定连接。

所述壳体6与盖板19通过螺钉Ⅱ21固定连接，所述壳体6与盖板19设有定位孔，所述定位孔上设有与其匹配的定位销34。

所述输入齿轮轴23和所述齿轮锥输出轴16均由轴和齿轮套接固定形成或一体成型。

本发明的工作原理：本发明的铣床动力传动头通过连接盘2固定在机床或数控机床设备的机身上，使用锥体1上的螺纹固定在铣床或数控机床设备的主轴上，通过联轴器3将动力传递给输入齿轮轴23，组成传动头的动力传递部分，从而将动力传递给与其啮合的齿轮传力机构，即输入齿轮轴23依次将动力传递给两个第一齿轮9、三个第二齿轮11、齿轮锥输出轴16，随即齿轮锥输出轴16将动力传递给与其连接的加工刀具(铣刀或钻头等)，从而带动加工刀具(铣刀或钻头等)的转动，同时改变数控设备或铣床上主轴的传力方向，将零件通过分度盘固定在数控设备或铣床平台上，并进行横向进给，从而实现对零件内部深处的导轨槽33进行加工。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.加工零件内腔的铣床动力传动头，包括壳体(6)，其特征在于：所述壳体(6)上端连接有连接盘(2)，所述连接盘(2)内设置有椎体(1)，所述椎体(1)向上延伸有预定高度，所述椎体(1)下端通过联轴器(3)连接有输入齿轮轴(23)，

所述壳体(6)下方设置有与其匹配的盖板(19)，所述壳体(6)与盖板(19)之间沿水平长度方向设置有齿轮传力机构，所述输入齿轮轴(23)向下贯穿壳体(6)与齿轮传力机构连接，

所述齿轮传力机构远离输入齿轮轴(23)水平距离的一端连接有齿轮锥输出轴(16)，且所述齿轮锥输出轴(16)与所述输入齿轮轴(23)平行设置，

所述齿轮锥输出轴(16)输出端连接有加工刀具(31)。

2.根据权利要求1所述的加工零件内腔的铣床动力传动头，其特征在于：所述齿轮传力机构沿水平长度方向依次包括两个第一齿轮(9)和三个第二齿轮(11)，所述输入齿轮轴(23)、第一齿轮(9)、第二齿轮(11)和齿轮锥输出轴(16)的中心轴位于同一平面上且中心轴相互平行，所述输入齿轮轴(23)与位于左侧的第一齿轮(9)啮合，左侧的第一齿轮(9)与右侧的第一齿轮(9)啮合，右侧的第一齿轮(9)与左侧的第二齿轮(11)啮合，左侧的第二齿轮(11)与中间的第二齿轮(11)啮合，中间的第二齿轮(11)与右侧的第二齿轮(11)啮合，右侧的第二齿轮(11)与所述齿轮锥输出轴(16)啮合。

3.根据权利要求2所述的加工零件内腔的铣床动力传动头，其特征在于：所述第一齿轮(9)、第二齿轮(11)均通过小轴(8)连接在壳体(6)与盖板(19)之间，位于所述第一齿轮(9)、第二齿轮(11)两侧的小轴(8)上均设有轴承Ⅰ(7)，所述输入齿轮轴(23)的齿轮两侧均设有轴承Ⅱ(22)。

4.根据权利要求3所述的加工零件内腔的铣床动力传动头，其特征在于：所述输入齿轮轴(23)上端设有防尘圈Ⅰ(5)，所述防尘圈Ⅰ(5)位于壳体(6)内，所述小轴(8)与轴承Ⅰ(7)水平接触面设有垫片Ⅰ(10)，所述输入齿轮轴(23)下端与所述轴承Ⅱ(22)水平接触面设有垫片Ⅱ(24)。

5.根据权利要求2所述的加工零件内腔的铣床动力传动头，其特征在于：所述齿轮锥输出轴(16)上设置有两个向心轴承(15)，所述齿轮锥输出轴(16)中心设计为锥度，用于安装加工刀具(31)，并通过螺钉Ⅰ(20)与加工刀具(31)连接。

6.根据权利要求1所述的加工零件内腔的铣床动力传动头，其特征在于：所述壳体(6)与盖板(19)之间左侧设有输油通道(25)，所述输入齿轮轴(23)、第一齿轮(9)、第二齿轮(11)和齿轮锥输出轴(16)的齿顶圆外均设有相互连通的环形油槽(32)，所述输入齿轮轴(23)、第一齿轮(9)、第二齿轮(11)和齿轮锥输出轴(16)活动区域均与环形油槽(32)连通，所述环形油槽(32)与输油通道(25)连通，所述输油通道(25)左侧连接有润滑油供给装置。

7.根据权利要求6所述的加工零件内腔的铣床动力传动头，其特征在于：所述润滑油(26)供给装置包括润滑油(26)、储油杯(27)和杯盖(28)，所述润滑油(26)位于储油杯(27)中，所述储油杯(27)上端连接有杯盖(28)，所述储油杯(27)内部与所述输油通道(25)连通，所述盖板(19)下设有螺纹孔。

8.根据权利要求1所述的加工零件内腔的铣床动力传动头，其特征在于：所述齿轮锥输出轴(16)为莫氏1号锥体。

9.根据权利要求1所述的加工零件内腔的铣床动力传动头，其特征在于：位于壳体(6)内的齿轮锥输出轴(16)上端设有挡圈(12)、压圈(13)和防尘圈Ⅱ(14)，所述齿轮锥输出轴(16)与所述向心轴承(15)水平接触面设有垫片Ⅲ(17)和密封垫(18)。

10.根据权利要求1所述的加工零件内腔的铣床动力传动头，其特征在于：所述壳体(6)与连接盘(2)通过螺栓(29)和螺母(30)固定连接。

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