CN115365839A - 一种三轴加工中心用加工头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种三轴加工中心用加工头，属于自动化设备技术领域。本发明包括连接座、加工头主体以及装夹头，加工头主体与连接座底面相连接，加工头主体底面向下延伸有支架，支架中间设置有套筒，套筒两侧分别通过旋转轴与支架相连接，套筒内部中心设置有从动轴，从动轴上端连接横向斜齿轮，套筒上端面开口处内部两侧内壁上均设置有纵向斜齿轮，连接座内部中心的主轴向下延伸穿过加工头主体至套筒上方，主轴底面连接横向斜齿轮，套筒上一侧表面设置有圆环导轨，圆环导轨上方穿过加工头主体，装夹头设置在套筒底部，装夹头与套筒内部的从动轴相连接，本发明有效扩大了三轴加工中心的适用范围，提高了三轴加工中心的工作效率。

Description

一种三轴加工中心用加工头

技术领域

本发明涉及一种三轴加工中心用加工头，属于自动化设备技术领域。

背景技术

立式加工中心是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。立式加工中心能完成铣、镗削、钻削、攻螺纹和用切削螺纹等工序。立式加工中心最少是三轴二联动，一般可实现三轴三联动。有的可进行五轴、六轴控制。立式加工中心立柱高度是有限的，对箱体类工件加工范围要减少，这是立式加工中心的缺点。但立式加工中心工件装夹、定位方便；刃具运动轨迹易观察，调试程序检查测量方便，可及时发现问题，进行停机处理或修改；冷却条件易建立，切削液能直接到达刀具和加工表面；三个坐标轴与笛卡儿坐标系吻合，感觉直观与图样视角一致，切屑易排除和掉落，避免划伤加工过的表面。与相应的卧式加工中心相比，结构简单，占地面积较小，价格较低。

随着现代工业的发展，五轴加工中心应用越来越广泛，三轴加工中心趋于淘汰，但是五轴加工中心价格高昂，而现有的三轴加工中心基数大，为了使得现有的三轴加工中心适应于工业生产需要，亟需一种加工头能够使得三轴加工中心进行五轴加工作业。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种三轴加工中心用加工头，用于解决现有技术中随着现代工业的发展，五轴加工中心应用越来越广泛，三轴加工中心趋于淘汰，但是五轴加工中心价格高昂，而现有的三轴加工中心基数大，为了使得现有的三轴加工中心适应于工业生产需要，亟需一种加工头能够使得三轴加工中心进行五轴加工作业的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种三轴加工中心用加工头包括：连接座、加工头主体以及装夹头，所述的连接座中心设置有主轴，主轴向下延伸，所述的加工头主体与连接座底面相连接，加工头主体底面向下延伸有支架，支架中间设置有套筒，套筒两侧分别通过旋转轴与支架相连接，套筒上端面开口，套筒内部中心设置有从动轴，从动轴上端连接横向斜齿轮，套筒上端面开口处内部两侧内壁上均设置有纵向斜齿轮，从动轴上端面的横向斜齿轮与纵向斜齿轮相配合连接，连接座内部中心的主轴向下延伸穿过加工头主体至套筒上方，主轴底面连接横向斜齿轮，主轴底面的横向斜齿轮与纵向斜齿轮相配合连接，套筒上与旋转轴相对应的一侧表面设置有圆环导轨，圆环导轨底部与套筒相连接，上方穿过支架，支架内部与圆环导轨位置对应处设置有驱动机构，所述的装夹头设置在套筒底部，装夹头与套筒内部的从动轴相连接。

通过采用这种技术方案：使用加工头对工件进行加工作业时，首先通过连接座将加工头连接至现有的三轴加工中心上，三轴加工中心的旋转轴与主轴相连接驱动主轴转动，加工头运行时，刀具装夹在装夹头上，三轴加工中线驱动主轴旋转，主轴带动底面的横向斜齿轮转动，通过横向斜齿轮与纵向斜齿轮的传动，主轴带动从动轴转动，从动轴驱动装夹头转动从而驱动刀具工作，当对刀具的角度进行调节时，驱动机构运动，驱动机构驱动圆环导轨运动，圆环导轨带动套筒绕旋转轴转动，从而改变刀具的角度，套筒转动过程中带动从动轴运动，由于从动轴通过横向斜齿轮与纵向斜齿轮相连接，所以从动轴角度改变时，横向斜齿轮始终与纵向斜齿轮相配合连接，主轴始终能驱动从动轴转动，从而实现刀具的多角度运行。

于本发明的一实施例中，所述的连接座底部设置有转轴，加工头主体上端面通过转轴与连接座相连接，且绕转轴自由旋转。

通过采用这种技术方案：加工头主体绕转轴自由转动，从而实现加工头水平角度的自由调节。

于本发明的一实施例中，所述的转轴底部边缘设置有齿，加工头主体一侧表面设置有驱动电机，驱动电机上方连接齿轮，齿轮与转轴底部边缘的齿相配合连接。

通过采用这种技术方案：调节装夹头的旋转角度时，驱动电机驱动齿轮转动，齿轮与齿相配合连接，通过齿驱动加工头主体绕转轴转动，从而调节角度。

于本发明的一实施例中，所述的驱动机构包括电机，电机一侧连接驱动轮，驱动轮与圆环导轨相连接，驱动圆环导轨运动。

通过采用这种技术方案：驱动机构运行时，电机驱动驱动轮转动，驱动轮与圆环导轨相连接，在驱动轮作用下，圆环导轨绕圆心转动，从而带动套筒绕旋转轴转动。

于本发明的一实施例中，所述的圆环导轨侧表面开设有凹槽，驱动轮与凹槽相配合连接。

通过采用这种技术方案：驱动轮设置在圆环导轨表面的凹槽中，驱动轮转动时，在驱动轮的反向作用力下圆环导轨运动。

如上所述，本发明的一种三轴加工中心用加工头，具有以下有益效果：

本发明中通过圆环导轨和旋转轴能够实现加工头的水平和竖直方向角度的调节，从而实现刀具的多角度加工作业，装夹在三轴加工中心上可使三轴加工中心实现五轴加工中心的作业，相比于五轴加工中心，成本低廉且结构简单，操作简便，有效扩大了三轴加工中心的适用范围，提高了三轴加工中心的工作效率。

附图说明

图1显示为本发明实施例中一种三轴加工中心用加工头的主视结构示意图。

图2显示为本发明实施例中一种三轴加工中心用加工头的主视内部结构示意图。

图3显示为本发明实施例中一种三轴加工中心用加工头的左视结构示意图。

图4显示为本发明实施例中一种三轴加工中心用加工头的左视内部结构示意图。

图5显示为本发明实施例中一种三轴加工中心用加工头的A-A截面结构示意图。

图6显示为本发明实施例中一种三轴加工中心用加工头的驱动机构结构示意图。

其中，1、连接座；2、加工头主体；3、支架；4、套筒；5、转轴；6、驱动电机；7、圆环导轨；8、装夹头；9、从动轴；10、横向斜齿轮；11、纵向斜齿轮；12、主轴；13、旋转轴；14、齿；15、齿轮；16、驱动机构；17、驱动轮；18、电机。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1至图6，本发明提供一种三轴加工中心用加工头包括：连接座1、加工头主体2以及装夹头8，所述的连接座1中心设置有主轴12，主轴12向下延伸，所述的加工头主体2与连接座1底面相连接，加工头主体2底面向下延伸有支架3，支架3中间设置有套筒4，套筒4两侧分别通过旋转轴13与支架3相连接，套筒4上端面开口，套筒4内部中心设置有从动轴9，从动轴9上端连接横向斜齿轮10，套筒4上端面开口处内部两侧内壁上均设置有纵向斜齿轮11，从动轴9上端面的横向斜齿轮10与纵向斜齿轮11相配合连接，连接座1内部中心的主轴12向下延伸穿过加工头主体2至套筒4上方，主轴12底面连接横向斜齿轮10，主轴12底面的横向斜齿轮10与纵向斜齿轮11相配合连接，套筒4上与旋转轴13相对应的一侧表面设置有圆环导轨7，圆环导轨7底部与套筒4相连接，上方穿过支架3，支架3内部与圆环导轨7位置对应处设置有驱动机构16，所述的装夹头8设置在套筒4底部，装夹头8与套筒内部的从动轴9相连接。

所述的连接座1底部设置有转轴5，加工头主体2上端面通过转轴5与连接座1相连接，且绕转轴5自由旋转。

所述的转轴5底部边缘设置有齿14，加工头主体2一侧表面设置有驱动电机6，驱动电机6上方连接齿轮15，齿轮15与转轴5底部边缘的齿14相配合连接。

所述的驱动机构16包括电机18，电机18一侧连接驱动轮17，驱动轮17与圆环导轨7相连接，驱动圆环导轨7运动。

所述的圆环导轨7侧表面开设有凹槽，驱动轮17与凹槽相配合连接。

综上所述，本发明中通过圆环导轨和旋转轴能够实现加工头的水平和竖直方向角度的调节，从而实现刀具的多角度加工作业，装夹在三轴加工中心上可使三轴加工中心实现五轴加工中心的作业，相比于五轴加工中心，成本低廉且结构简单，操作简便，有效扩大了三轴加工中心的适用范围，提高了三轴加工中心的工作效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种三轴加工中心用加工头，其特征在于，所述一种三轴加工中心用加工头包括：连接座(1)、加工头主体(2)以及装夹头(8)，所述的连接座(1)中心设置有主轴(12)，主轴(12)向下延伸，所述的加工头主体(2)与连接座(1)底面相连接，加工头主体(2)底面向下延伸有支架(3)，支架(3)中间设置有套筒(4)，套筒(4)两侧分别通过旋转轴(13)与支架(3)相连接，套筒(4)上端面开口，套筒(4)内部中心设置有从动轴(9)，从动轴(9)上端连接横向斜齿轮(10)，套筒(4)上端面开口处内部两侧内壁上均设置有纵向斜齿轮(11)，从动轴(9)上端面的横向斜齿轮(10)与纵向斜齿轮(11)相配合连接，连接座(1)内部中心的主轴(12)向下延伸穿过加工头主体(2)至套筒(4)上方，主轴(12)底面连接横向斜齿轮(10)，主轴(12)底面的横向斜齿轮(10)与纵向斜齿轮(11)相配合连接，套筒(4)上与旋转轴(13)相对应的一侧表面设置有圆环导轨(7)，圆环导轨(7)底部与套筒(4)相连接，上方穿过支架(3)，支架(3)内部与圆环导轨(7)位置对应处设置有驱动机构(16)，所述的装夹头(8)设置在套筒(4)底部，装夹头(8)与套筒内部的从动轴(9)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种三轴加工中心用加工头，其特征在于：所述的连接座(1)底部设置有转轴(5)，加工头主体(2)上端面通过转轴(5)与连接座(1)相连接，且绕转轴(5)自由旋转。

3.根据权利要求2所述的一种三轴加工中心用加工头，其特征在于：所述的转轴(5)底部边缘设置有齿(14)，加工头主体(2)一侧表面设置有驱动电机(6)，驱动电机(6)上方连接齿轮(15)，齿轮(15)与转轴(5)底部边缘的齿(14)相配合连接。

4.根据权利要求1所述的一种三轴加工中心用加工头，其特征在于：所述的驱动机构(16)包括电机(18)，电机(18)一侧连接驱动轮(17)，驱动轮(17)与圆环导轨(7)相连接，驱动圆环导轨(7)运动。

5.根据权利要求3所述的一种三轴加工中心用加工头，其特征在于：所述的圆环导轨(7)侧表面开设有凹槽，驱动轮(17)与凹槽相配合连接。

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