CN205254686U - 一种智能可伸缩和旋转角度机头 - Google Patents

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李良平
李新连
胡德兵
肖永华
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一种智能可伸缩和旋转角度机头,包括主轴、主轴驱动电机和主轴箱体,所述主轴的一端与主轴驱动电机相连接,所述主轴安装在主轴箱体中,所述主轴的另一端外露于主轴箱体,所述主轴箱体下设有移动装置,所述移动装置包括伸缩装置和旋转装置。通过所述伸缩装置和旋转装置,所述机头能够实现前后移动伸缩和旋转摆动角度的功能,工作时可实现120°摆角。所述机头在对工件加工时,可通过伸缩移动与旋转摆动角度,机头与工件之间形成倾斜角,从而实现对工件的斜角切削、钻孔、攻牙和斜角纵深切削、钻孔、攻牙等复杂的加工工序,可以实现工件的一次装夹,完成多个加工工序,无需复杂的人工操作,自动化程度高,人为影响因素少,工件加工精度得到提高。

Description

一种智能可伸缩和旋转角度机头
技术领域
[0001]本实用新型涉及加工机床技术领域,尤其涉及一种智能可伸缩和旋转角度机头。
背景技术
[0002]现有的数控加工机床一般都只能从横向或者纵向择一面对工件进行垂直或者平行加工,而对于比较复杂的工件,还需要跟三坐标(即X\Y\Z轴)成倾斜角加工,还有不单纯是工件表面加工,还需要对工件的内腔进行多个角度加工,例如像汽车的发动机缸体,它不仅需要工件表面进行倾斜切削和钻孔,还需要在腔体内进行倾斜切削钻孔等多个复杂加工工序。目前可以实现斜角加工和斜角纵深加工的全自动化数控系统控制的机床目前国内还没有,以现有机床要实现以上加工要求,要么采用普通的炮塔铣床,来手动操作加工,要么采用在数控机床上通过设置安装各种专用夹治具,分几次装夹加工,才能实现工件斜角加工和斜角纵深加工;
[0003]采用以上方式主要存在以下缺点:其一,因为在操作机床过程中人为因素太多,容易出现误差,多次的夹装容易造成工件定位不准确,导致工件加工精度达不到要求,容易出现不良品,对于加工高精度产品实现有困难,精度达不到要求;其二,需要花费大量的时间、人力在工件的装夹和拆卸中,不能实现自动化,导致生产加工的效率不高;其三,需要定制各类专用的夹治具,增加额外的加工成本。
实用新型内容
[0004]本实用新型为了解决现有的技术缺陷,提供了一种智能可伸缩和旋转角度机头,所述机头可用于各种机床,所述机头在对工件加工时,可通过伸缩移动与旋转摆动角度,工作时可实现120°摆角,机头与工件之间形成倾斜角,从而实现对工件的斜角切削、钻孔、攻牙和斜角纵深切削、钻孔、攻牙等复杂的加工工序,并且能够实现工件的一次装夹,完成多个加工工序。
[0005]本实用新型实现其目的所采用的技术方案是:一种智能可伸缩和旋转角度机头,包括主轴、主轴驱动电机和主轴箱体,所述主轴的一端与主轴驱动电机相连接,所述主轴安装在主轴箱体中,所述主轴的另一端外露于主轴箱体,所述主轴箱体下设有移动装置,所述移动装置包括伸缩装置和旋转装置。通过所述伸缩装置和旋转装置,所述机头能够实现前后移动伸缩和旋转摆动角度的功能,所述伸缩装置伸缩移动的距离和旋转装置的旋转角度可以通过机床的系统控制进行调整。
[0006]进一步,所述主轴箱体安装在伸缩装置上,所述伸缩装置安装在旋转装置上。
[0007]进一步,所述旋转装置为机头分度盘。所述机头分度盘用于实现等分角度旋转偏摆。
[0008]进一步,所述旋转装置由液压系统驱动。通过强力液压锁紧方式,保证在加工过程中分度盘分割角度稳定不变,耐重切削。
[0009]进一步,所述伸缩装置包括机头滑板、滚珠丝杠、丝杠驱动电机和线性导轨,所述线性导轨安装在机头滑板上,所述线性导轨上安装有所述主轴箱体,所述丝杠驱动电机与滚珠丝杠相连接,所述丝杠驱动电机与滚珠丝杠安装在机头滑板中,所述滚珠丝杠上设有丝杆螺母座,所述主轴箱体通过丝杆螺母座与滚珠丝杠相连接。
[0010]进一步,所述线性导轨为高精度线性导轨。
[0011]进一步,所述线性导轨与主轴箱体之间设有滑块,所述滑块用于支撑主轴箱体活动。
[0012]进一步,所述机头滑板的一端设有电机座,另一端设有尾端座,所述电机座用于安装丝杠驱动电机,所述丝杠驱动电机连接着滚珠丝杠的一端,所述滚珠丝杠的另一端安装在尾端座上。
[0013]进一步,所述滚珠丝杠为高精度滚珠丝杠。
[0014] 进一步,所述丝杠驱动电机为伺服电机。所述丝杠驱动电机用于驱动滚珠丝杠,滚珠丝杠动作时带动主轴箱体实现前后移动伸缩,所述丝杠驱动电机带刹车功能,以保证加工尺寸的稳定性。
[0015]进一步,所述电机座和尾端座内安装有高精度接触球轴承。所述高精度角接触球轴承用于支撑滚珠丝杠高速旋转。
[0016]进一步,所述的一种智能可伸缩和旋转角度机头,可安装在各种机床上,所述机头伸缩移动距离和旋转角度可通过机床的控制系统进行调整。
[0017]本实用新型所述的一种智能可伸缩和旋转角度机头,机头设计成活动部件,主轴和主轴驱动电机相连接,安装有主轴的主轴箱体通过伸缩装置和旋转装置,实现主轴的伸缩与旋转摆动角度。
[0018]本实用新型的有益效果是:通过上述的方案,所述机头在对工件加工时,可通过伸缩移动与旋转摆动角度,工作时可实现120°摆角,机头与工件之间形成倾斜角,从而实现对工件的斜角切削、钻孔、攻牙和斜角纵深切削、钻孔、攻牙等复杂的加工工序。由于所述机头的伸缩移动距离和旋转角度可调整,在对工件加工时无须分几次装夹加工,只需调整机头的位置和旋转角度即可,从而可以实现工件的一次装夹,完成多个加工工序,无需复杂的人工操作,自动化程度高,人为影响因素少,工件加工精度得到提高。
附图说明
[0019]图1为本实用新型的立体不意图;
[0020]图2为本实用新型的正视示意图;
[0021]图3为本实用新型的右视不意图;
[0022] 其中,10-主轴、20-主轴驱动电机、30-主轴箱体、40-伸缩装置、41-机头滑板、411-线性导轨、412-滑块、413-电机座、414-尾端座、42-滚珠丝杠、43-丝杠驱动电机、50-旋转装置。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
[0024]如图1、图2和图3所示,一种智能可伸缩和旋转角度机头,包括主轴10、主轴驱动电机20和主轴箱体30,所述主轴10的后端与主轴驱动电机20相连接,并由主轴驱动电机20驱动运作,所述主轴10安装在主轴箱体30中,所述主轴10的前端外露于主轴箱体30,外露部分用于对工件进行加工。所述主轴箱体30下设有移动装置,所述移动装置包括伸缩装置40和旋转装置50。所述伸缩装置40伸缩移动的距离和旋转装置50的旋转角度可以调整。
[0025]所述主轴箱体30安装在伸缩装置40上,所述伸缩装置40安装在旋转装置50上。
[0026]所述旋转装置50优选为机头分度盘,所述机头分度盘用于实现等分角度旋转偏摆,所述旋转装置50由液压系统驱动。
[0027]所述伸缩装置40包括机头滑板41、滚珠丝杠42、丝杠驱动电机43、线性导轨411,所述线性导轨411安装在机头滑板41上,所述线性导轨411上安装有所述主轴箱体30,所述线性导轨411和主轴箱体30之间设有滑块412,所述线性导轨411通过滑块412支撑主轴箱体30活动,所述机头滑板41的一端设有电机座413,另一端设有尾端座414,所述电机座413上安装有丝驱动杠电机43,所述丝杠驱动电机43连接着滚珠丝杠42的一端,所述滚珠丝杠42的另一端安装在尾端座414上,所述滚珠丝杠42上设有丝杆螺母和丝杆螺母座,所述丝杆螺母安装在丝杆螺母座上,所述主轴箱体30通过丝杆螺母座与滚珠丝杠42相连接。
[0028]所述电机座413和尾端座414内安装有高精度接触球轴承。所述高精度角接触球轴承用于支撑滚珠丝杠42高速旋转。
[0029] 所述丝杠驱动电机43优选为伺服电机,所述丝杠驱动电机43带刹车功能。
[0030]所述线性导轨411优选为高精度线性导轨。
[0031 ]所述滚珠丝杠42优选为高精度滚珠丝杠。
[0032]本实用新型所述的一种智能可伸缩和旋转角度机头,机头设计成活动部件,安装有主轴10和主轴驱动电机20的主轴箱体30通过线性导轨411支撑和滚珠丝杠42传动,通过带刹车功能的丝杠驱动电机43驱动主轴箱体30实现前后移动伸缩;上述伸缩装置40再固定在一个可旋转摆动角度的旋转装置50上,所述旋转装置50为机头分度盘,所述机头分度盘通过液压系统驱动来实现角度分割旋转摆动,并通过强力液压锁紧方式,保证在加工过程中机头分度盘分割角度稳定不变,耐重切削。通过上述技术方案,所述机头能够实现前后移动伸缩和旋转摆动角度的功能。
[0033]所述机头可安装在各种机床上,所述机头的伸缩移动距离和旋转角度可通过机床控制系统进行调整,所述机头在对工件加工时,根据实际需要,通过机床的控制系统操作调整所述机头的伸缩移动距离与旋转摆动角度,使机头与工件之间形成倾斜角,从而实现对工件的斜角切削、钻孔、攻牙和斜角纵深切削、钻孔、攻牙等复杂的加工工序。
[0034]综上所述,本实用新型已如说明书及图示内容,制成实际样品且经多次使用测试,从使用测试的效果看,可证明本实用新型能达到其所预期之目的,实用性价值无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本实用新型,并非对本实用新型作任何形式上的限制,任何所属技术领域中具有通常知识者,若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内,利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例,并且未脱离本实用新型的技术特征内容,均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims (8)

1.一种智能可伸缩和旋转角度机头,包括主轴、主轴驱动电机和主轴箱体,所述主轴的一端与主轴驱动电机相连接,所述主轴安装在主轴箱体中,所述主轴的另一端外露于主轴箱体,所述主轴箱体下设有移动装置,其特征在于:所述移动装置包括伸缩装置和旋转装置。
2.根据权利要求1所述的一种智能可伸缩和旋转角度机头,其特征在于:所述主轴箱体安装在伸缩装置上,所述伸缩装置安装在旋转装置上。
3.根据权利要求1所述的一种智能可伸缩和旋转角度机头,其特征在于:所述旋转装置为机头分度盘。
4.根据权利要求1所述的一种智能可伸缩和旋转角度机头,其特征在于:所述旋转装置由液压系统驱动。
5.根据权利要求1所述的一种智能可伸缩和旋转角度机头,其特征在于:所述伸缩装置包括机头滑板、滚珠丝杠、丝杠驱动电机和线性导轨,所述线性导轨安装在机头滑板上,所述线性导轨上安装有所述主轴箱体,所述丝杠驱动电机与滚珠丝杠相连接,所述丝杠驱动电机与滚珠丝杠安装在机头滑板中,所述滚珠丝杠上设有丝杆螺母座,所述主轴箱体通过丝杆螺母座与滚珠丝杠相连接。
6.根据权利要求5所述的一种智能可伸缩和旋转角度机头,其特征在于:所述线性导轨与主轴箱体之间设有滑块,所述滑块用于支撑主轴箱体活动。
7.根据权利要求6所述的一种智能可伸缩和旋转角度机头,其特征在于:所述机头滑板的一端设有电机座,另一端设有尾端座,所述电机座用于安装丝杠驱动电机,所述丝杠驱动电机连接着滚珠丝杠的一端,所述滚珠丝杠的另一端安装在尾端座上。
8.根据权利要求7所述的一种智能可伸缩和旋转角度机头,其特征在于:所述电机座和尾端座内安装有高精度角接触球轴承。
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