CN209969691U - 一种双摆铣头上的摆头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双摆铣头上的摆头结构，属于机床加工技术领域。它解决了现有双摆铣头将油管外置容易受油压影响容易爆管等技术问题。本双摆铣头上的摆头结构，双摆铣头包括上单元、连接在上单元上的下单元和连接在下单元上的铣头，下单元包括左壳体、右壳体以及A轴电机，A轴电机包括定子和转子，摆头结构位于转子与铣头之间并能带动铣头摆动，铣头包括外壳体和铣刀电机，摆头结构包括固定套和旋转分配器，旋转分配器能相对固定套转动，固定套内开设有上油液通道，旋转分配器上开设有输油腔，上油液通道与输油腔连通，外壳体上开设有下油液通道，下油液通道与输油腔连通。本实用新型具有能防止油液在输送过程中出现泄漏的优点。

Description

一种双摆铣头上的摆头结构

技术领域

本实用新型属于机床加工领域，涉及一种双摆铣头上的摆头结构。

背景技术

大型精密机械制造过程中一般都通过五轴联动的数控机床来进行精密加工。

例如在中国专利文献【授权公告号：CN102085616A】的卧式五轴加工中心机床用具有大摆角范围的高刚性摆头中，包括摆头箱体、旋转主轴箱及其辅助配置，左箱体和右箱体一侧垂直相接，内装电主轴的旋转主轴箱通过左、右轴承支撑套和两交叉滚子轴承安装在左箱体和右箱体中，并可绕其轴线在左箱体和右箱体中摆动，左箱体内有伺服电机，通过同步齿形带与消隙的蜗轮蜗杆构成旋转主轴箱的传动机构，旋转主轴箱两侧均采用高刚性的两交叉滚子轴承支撑；环形分配器安装在左箱体和旋转主轴箱中，摆头右侧设置A轴编码器安装轴和角度A轴编码器，环形分配器通过左盖板与左箱体相连，环形分配器空心轴部分插入旋转主轴箱的侧臂内孔中，环形分配器内部设有多路通油或气孔，各孔入口均设置在环形分配器法兰盘左侧的突出部分，并分别通过各输入端外接管与外部油或气源相连接，各孔出口均设置在环形分配器空心轴的外圆柱面上，沿轴向排列，并在各孔出口相应位置的圆柱面上开设环形槽；旋转主轴箱内部亦开有多路通油或气孔，并与环形分配器内部的各通油或气孔一一对应，各孔入口均设置在旋转主轴箱侧臂内孔的孔壁上，沿轴向排列，并与环形分配器各孔的出口一一对应；旋转主轴箱的各孔出口均设置在其后端面上，并通过各输出端外接管与电主轴后端的各液压、气动、冷却及润滑接口相连接。

上述结构是通过内转子力矩电机转动实现对工件的精加工，其中铣头部分的润滑是通过从外接管注入润滑油来实现，具体是将润滑油通过开设在旋转主轴箱内的油路进入到环形分配器的轴心内对应的通油孔后，再进入到对应的开设在环形分配器上环形槽内，最后由连接到环形槽上的管路分配到铣头中对应的部件中进行润滑；该结构将油管外置并连通到环形分配器上，虽然能实现将油路内藏进箱体内并在一定程度上减少加工难度，但将油管外置可能导致油管在长期的使用中会出现爆管风险。

发明内容

本实用新型的目的是提出了一种双摆铣头上的摆头结构，解决如何防止油液在输送过程中出现泄漏。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种双摆铣头上的摆头结构，双摆铣头包括上单元、下单元和铣头，所述的下单元连接在所述上单元上，所述的铣头连接在所述下单元上，所述的下单元包括左壳体、右壳体和A轴电机，所述的A轴电机位于所述左壳体和所述右壳体内，所述A轴电机包括固定在所述左壳体或所述右壳体内的定子，所述的定子设有转子，所述铣头位于所述左壳体和所述右壳体之间，摆头结构位于所述转子与所述铣头之间并能带动所述铣头摆动，所述铣头包括外壳体和位于所述外壳体内的铣刀电机，其特征在于，所述摆头结构包括固定套和旋转分配器，所述的固定套固定在所述左壳体或右壳体内，所述的旋转分配器固定在所述转子上，所述旋转分配器能相对固定套转动，所述固定套内开设有若干条上油液通道，所述旋转分配器上开设有若干个输油腔，若干条所述上油液通道分别与对应的若干个所述输油腔连通，所述外壳体上开设有若干条下油液通道，若干条所述下油液通道分别与对应的若干个所述输油腔连通。

油液能从外界流入开设在固定套内的上油液通道内，由于上油液通道与旋转分配器上的输油腔连通，所以上油液通道内的油液再流入对应的输油腔内，旋转分配器能使得铣头即使在旋转过程中也能实现将油液从摆头内的输送到铣头内，实现铣头在运转过程中的润滑效果；而将上油液通道通过开设在固定套内的方式能实现防止油液在运输过程中因油压过大而出现泄漏的问题。

在上述的双摆铣头上的摆头结构中，所述旋转分配器的外侧面周向开设有若干条凹槽，若干条所述凹槽均与固定套内壁之间形成若干个上述输油腔。在旋转分配器外侧面开设凹槽组成油腔能使得铣头在旋转过程中上油液通道能沿着凹槽移动，这样不管铣头移动到哪油液都能通过旋转分配器顺利进入下油液通道。

在上述的双摆铣头上的摆头结构中，所述固定套朝向外壳体的一端沿着所述旋转分配器的轴线方向开设有分别与若干个所述凹槽一一连通的若干条内油液通道，若干条所述下油液通道沿着所述旋转分配器圆周分布。由于旋转分配器相对下单元是运动的，因此上述结构能使得旋转分配器在旋转时内油液通道避免与上油液通道冲突，从而将输油腔内的油液顺利的输入到下油液通道内。

在上述的双摆铣头上的摆头结构中，所述左壳体与所述右壳体相对的一侧均开设有摆口，所述旋转分配器的一端位于所述摆口内且通过螺栓固定在所述外壳体的侧面。上述结构能使得铣头能在左壳体和右壳体上拥有更多的固定点，从而实现牢固的固定在左壳体和右壳体上。

在上述的双摆铣头上的摆头结构中，所述旋转分配器呈环形，所述旋转分配器的内环壁上靠近所述外壳体的一端具有相对内环壁凸出的连接部，所述连接部通过螺栓与所述外壳体固定。上述结构能更好的将铣头固定在旋转分配器上。

在上述的双摆铣头上的摆头结构中，所述固定套与所述转子之间设有旋转套，所述旋转套包括放置部、固定部和承力部，所述的放置部位于所述转子内，所述固定部位于所述摆口内，所述的承力部位于所述放置部与所述固定部之间，所述放置部通过螺栓固定在所述转子上，所述外壳体通过螺栓固定在所述固定部上。上述结构能有效的将旋转分配器固定在转子上，从而能够使得转子能够带动旋转分配器并防止其打滑。

在上述的双摆铣头上的摆头结构中，所述承力部与所述右壳体的内腔之间或所述承力部与所述左壳体的内腔之间设有轴承，所述轴承的外圈通过螺栓固定在所述定子上，所述轴承的内圈套设在所述承力部上。由于铣头固定在远离定子的一端，所以轴承能有效的将旋转套加强固定在左壳体或右壳体内。

在上述的双摆铣头上的摆头结构中，所述固定套与旋转套之间设有制动套，所述制动套通过螺栓固定在旋转套上，所述制动套由耐摩擦材料制成。上述结构能使得A轴电机运行时在接收到制动信号后能有效的起到制动效果。

在上述的双摆铣头上的摆头结构中，所述旋转分配器远离所述外壳体的一端具有支撑板，所述支撑板上沿着所述旋转分配器轴线方向设有支撑柱，所述支撑柱上设有A轴编码器。上述结构能有效的记录A轴电机转动的角度，从而能实现精确的产品加工。

与现有技术相比，本双摆铣头上的摆头结构具有能防止油液在输送过程中出现泄漏的优点。

附图说明

图1是本双摆铣头的正视剖视结构示意图。

图2是图1中A部的防挤压装置的局部放大结构示意图。

图3是图1中B部的除油装置的局部放大结构示意图。

图4是本双摆铣头的下单元和铣头的正视剖视结构示意图。

图5是本双摆铣头的铣头中的除油套的立体结构示意图。

图中，1、上壳体；10、C轴电机；11、定子；12、转子；13、C轴编码器；14、旋转轴承；15、轴承套；150、凹槽一；16、伸缩弹簧；17、轴承座；170、凹槽二；18、径向轴承；2、左壳体；20、上油液通道；21、摆口；22、固定套；23、旋转分配器；230、输油腔；231、凹槽；232、内油液通道；233、连接部；234、支撑板；235、支撑柱；24、旋转套；240、放置部；241、固定部；242、承力部；243、轴承；25、制动套；26、A轴编码器；3、右壳体；30、A轴电机；300、定子；301、转子；4、铣头；40、外壳体；41、铣刀电机；410、定子；411、转子；42、下油液通道；5、交换套；50、进气通道；51、吸油通道；52、支撑部；53、支撑孔；6、除油套；60、出风通道；61、储油腔；62、储油槽；620、引流孔；63、集风槽；64、集风腔；65、阻油槽；66、导向部；660、导向面一；661、导向面二；67、轴承；670、分隔环；68、支撑环；69、圆柱弹簧；7、内冷却套。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3和图4所示，双摆铣头的除油装置，双摆铣头包括上单元、固定在上单元上的下单元和固定在下单元上的铣头，上单元包括上壳体1和定子12能绕C轴旋转的C轴电机10，C轴电机10的定子11固定在上壳体1内，C轴电机10的定子12上固定有定子12，定子12上位于C轴电机10的上方套设有C轴编码器13，下单元包括左壳体2、右壳体3以及分别位于左壳体2和右壳体3内的两个能绕A轴旋转的A轴电机30，A轴电机30包括固定在左壳体2或右壳体3内的定子300和位于定子300内的转子301，铣头4位于左壳体2和右壳体3之间，铣头4包括外壳体40和位于外壳体40内的铣刀电机41。

如图1和图4所示，摆头结构位于转子301与铣头4之间并能带动铣头4摆动，摆头结构包括固定在左壳体2内的固定套22和固定在转子301上的旋转分配器23，旋转分配器23能相对固定套22转动，固定套22内开设有若干条上油液通道20，旋转分配器23上开设有若干个输油腔230，旋转分配器23的外侧面周向开设有若干条凹槽231，若干条凹槽231均与固定套22内壁之间形成若干个上述输油腔230，若干条上油液通道20分别与对应的若干个输油腔230连通，固定套22朝向外壳体40的一端沿着旋转分配器23的轴线方向开设有分别与若干个输油腔230一一连通的若干条内油液通道232，若干条下油液通道42沿着旋转分配器23圆周分布，外壳体40上开设有若干条下油液通道42，若干条下油液通道42分别与对应的若干个输油腔230连通。

如图1和图4所示，左壳体2与右壳体3相对的一侧均开设有摆口21，旋转分配器23的一端位于摆口21内且通过螺栓固定在外壳体40的侧面，旋转分配器23呈环形，旋转分配器23的内环壁上靠近外壳体40的一端具有相对内环壁凸出的连接部233，连接部233通过螺栓与外壳体40固定，旋转分配器23远离外壳体40的一端具有支撑板234，支撑板234上沿着旋转分配器23轴线方向设有支撑柱235，支撑柱235上设有A轴编码器26。

如图1和图4所示，固定套22与转子301之间设有旋转套24，旋转套24包括位于转子301内的放置部240、位于摆口21内的固定部241以及位于放置部240与固定部241之间的承力部242，放置部240通过螺栓固定在转子301上，外壳体40通过螺栓固定在固定部241上，承力部242与右壳体3或左壳体2的内腔之间设有轴承243，轴承243的外圈通过螺栓固定在定子300上，轴承243的内圈套设在承力部242上，固定套22与旋转套24之间设有制动套25，制动套25通过螺栓固定在旋转套24上，制动套25由耐摩擦材料制成。

油液能从外界流入开设在固定套22内的上油液通道20内，由于上油液通道20与旋转分配器23上的输油腔230连通，所以上油液通道20内的油液再流入对应的输油腔230内，旋转分配器23能使得铣头4即使在旋转过程中也能实现将油液从摆头内的输送到铣头4内，实现铣头4在运转过程中的润滑效果；而将上油液通道20通过开设在固定套22内的方式能实现防止油液在运输过程中因油压过大而出现泄漏的问题。

如图1、图3和图5所示，除油装置设在铣刀电机41上，除油装置包括交换套5和位于交换套5内的除油套6，转子411同时穿过交换套5和除油套6并能相对交换套5和除油套6转动，交换套5内开设有进气通道50和吸油通道51，除油套6内开设有若干条朝向转子411侧壁的出风通道60，若干条出风通道60均与进气通道50连通，除油套6上开设有储油腔61，若干条出风通道60均能将转子411上的油吹入储油腔61内，吸油通道51与储油腔61连通。

如图1、图3和图5所示，除油套6的外侧面周向开设有集风槽63和储油槽62，集风槽63与交换套5的内侧壁之间形成集风腔64，进气通道50和若干条出风通道60均与集风腔64连通，进气通道50通过集风腔64与若干根出风通道60连通，储油槽62与交换套5的内侧壁之间形成上述储油腔61，除油套6的外侧壁紧贴在交换套5的内侧壁，集风槽63位于储油槽62的下方，若干条出风通道60均从集风槽63内向除油套6的内侧面的顶端方向开设，若干条出风通道60沿着除油套6圆周分布，除油套6的内侧面开设有阻油槽65，出风通道60位于除油套6内侧的一端开在在阻油槽65内。

如图1、图3和图5所示，除油套6的顶端靠近内侧壁的位置具有从除油套6向转子411外侧面方向倾斜设置的导向部66，导向部66朝向除油套6外侧面的一侧面为导向面一660，导向部66朝向除油套6内侧面的一侧面为导向面二661，导向面一660的底端抵靠在阻油槽65内，导向面二661的底端抵靠在除油套6的顶端面上，储油腔61靠近除油套6的顶端的一侧沿着除油套6周向开设有若干个引流孔620。

如图1、图3和图5所示，交换套5与转子411之间设有两个同轴的轴承67，两个轴承67之间设有分隔环670，轴承67与交换套5之间设有内冷却套7，内冷却套7的外侧壁紧贴在交换套5的内侧壁上，轴承67的外圈固定在内冷却套7的内侧壁上，轴承67的内圈固定在转子411上，交换套5的外侧壁靠近顶部的位置具有支撑部52，交换套5的外侧壁上套设有支撑环68，支撑环68的底面抵靠在定子410上，支撑部52的底部与支撑环68之间设有弹性件，交换套5能通过弹性件相对支撑环68上下移动，所述支撑部52的底部沿着所述交换套5的周向分布有若干个支撑孔53，若干个所述支撑孔53呈轴向开设，弹性件为圆柱弹簧69，圆柱弹簧69的一端抵靠在支撑孔53内，圆柱弹簧69的另一端抵靠在支撑环68上。

交换套5为除油套6提供了固定作用之外，开设在交换套5内的进气通道50还为除油套6内的出风通道60提供了向外输出的气体，由于除油套6与转子411之间具有间隙，这样就能使得油能沿着转子411流下，而由于除油套6内出风通道60的原因，可使得从出风通道60中吹出的空气将油液转子411往上吹入设在除油套6上的储油腔61内，最后通过可以在外界接入真空设备与吸油通道51连接产生负压将汇集在储油腔61内的油液全部吸走，这样即可实现防止油液从铣头4滴落。

如图1和图2所示，防挤压装置设置在C轴电机10与C轴编码器13之间，防挤压装置包括旋转轴承14和固定在旋转轴承14外圈的轴承套15，轴承的内圈套设在定子12上，旋转轴承14的内圈抵靠在C轴编码器13的转动件上，C轴编码器13的光度盘固定在轴承座17上，轴承套15的顶端抵靠在C轴编码器13的光度盘上。

如图1和图2所示，轴承套15与C轴电机10之间圆周分布有若干个弹性件，轴承套15能通过弹性件沿着轴承套15的轴线方向移动，轴承套15的顶端通过弹性件抵靠在C轴编码器13的底面上，弹性件为伸缩弹簧16，轴承套15的底面上开设有与伸缩弹簧16一一对应的凹槽一150，轴承座17的内底面位于凹槽一150相对的位置开设有凹槽二170，伸缩弹簧16的的两端分别抵靠在凹槽一150内和凹槽二170内。

如图1和图2所示，轴承套15的外侧套设有呈桶状的轴承座17，定子12穿过轴承座17的底部，轴承座17的外底面固定在C轴电机10的定子12上，轴承套15的底面抵靠在轴承座17的内底面上，弹性件的两端分别抵靠在轴承套15的底部和轴承座17的底部，轴承套15能相对轴承座17沿着C轴的轴线方向移动，轴承座17与轴承套15之间设有径向轴承18，轴承座17固定在径向轴承18的外圈上，轴承套15固定在径向轴承18的内圈上，径向轴承18的内圈能相对外圈沿着径向轴承18的轴线方向移动。

当C轴电机10长时间的运行后，C轴电机10和轴承转动所发出的大量热量会传导到轴承套15上，此时轴承套15就会受热膨胀，由于伸缩弹簧的原因，轴承套15一开始会抵靠在C轴编码器13的底面上，受热后会慢慢挤压弹性件并向下方膨胀，从而消除了双向摆头长时间的发热对加工精度的影响。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种双摆铣头上的摆头结构，双摆铣头包括上单元、下单元和铣头(4)，所述的下单元连接在所述上单元上，所述的铣头(4)连接在所述下单元上，所述的下单元包括左壳体(2)、右壳体(3)和A轴电机(30)，所述的A轴电机(30)位于所述左壳体(2)和所述右壳体(3)内，所述A轴电机(30)包括固定在所述左壳体(2)或所述右壳体(3)内的定子(300)，所述的定子(300)设有转子(301)，所述铣头(4)位于所述左壳体(2)和所述右壳体(3)之间，摆头结构位于所述转子(301)与所述铣头(4)之间并能带动所述铣头(4)摆动，所述铣头(4)包括外壳体(40)和位于所述外壳体(40)内的铣刀电机，其特征在于，所述摆头结构包括固定套(22)和旋转分配器(23)，所述的固定套(22)固定在所述左壳体(2)或右壳体(3)内，所述的旋转分配器(23)固定在所述转子(301)上，所述旋转分配器(23)能相对固定套(22)转动，所述固定套(22)内开设有若干条上油液通道(20)，所述旋转分配器(23)上开设有若干个输油腔(230)，若干条所述上油液通道(20)分别与对应的若干个所述输油腔(230)连通，所述外壳体(40)上开设有若干条下油液通道(42)，若干条所述下油液通道(42)分别与对应的若干个所述输油腔(230)连通。

2.根据权利要求1所述的双摆铣头上的摆头结构，其特征在于，所述旋转分配器(23)的外侧面周向开设有若干条凹槽(231)，若干条所述凹槽(231)均与固定套(22)内壁之间形成若干个上述输油腔(230)。

3.根据权利要求1所述的双摆铣头上的摆头结构，其特征在于，所述固定套(22)朝向外壳体(40)的一端沿着所述旋转分配器(23)的轴线方向开设有分别与若干个所述输油腔(230)一一连通的若干条内油液通道(232)，若干条所述下油液通道(42)沿着所述旋转分配器(23)圆周分布。

4.根据权利要求1所述的双摆铣头上的摆头结构，其特征在于，所述左壳体(2)与所述右壳体(3)相对的一侧均开设有摆口(21)，所述旋转分配器(23)的一端位于所述摆口(21)内且通过螺栓固定在所述外壳体(40)的侧面。

5.根据权利要求1所述的双摆铣头上的摆头结构，其特征在于，所述旋转分配器(23)呈环形，所述旋转分配器(23)的内环壁上靠近所述外壳体(40)的一端具有相对所述内环壁凸出的连接部(233)，所述连接部(233)通过螺栓与所述外壳体(40)固定。

6.根据权利要求4所述的双摆铣头上的摆头结构，其特征在于，所述固定套(22)与所述转子(301)之间设有旋转套(24)，所述旋转套(24)包括放置部(240)、固定部(241)和承力部(242)，所述的放置部(240)位于所述转子(301)内，所述固定部(241)位于所述摆口(21)内，所述的承力部(242)位于所述放置部(240)与所述固定部(241)之间，所述放置部(240)通过螺栓固定在所述转子(301)上，所述外壳体(40)通过螺栓固定在所述固定部(241)上。

7.根据权利要求6所述的双摆铣头上的摆头结构，其特征在于，所述承力部(242)与所述右壳体(3)的内腔之间或所述承力部(242)与所述左壳体(2)的内腔之间设有轴承(243)，所述轴承(243)的外圈通过螺栓固定在所述定子(300)上，所述轴承(243)的内圈套设在所述承力部(242)上。

8.根据权利要求6所述的双摆铣头上的摆头结构，其特征在于，所述固定套(22)与旋转套(24)之间设有制动套(25)，所述制动套(25)通过螺栓固定在旋转套(24)上，所述制动套(25)由耐摩擦材料制成。

9.根据权利要求1所述的双摆铣头上的摆头结构，其特征在于，所述旋转分配器(23)远离所述外壳体(40)的一端具有支撑板(234)，所述支撑板(234)上沿着所述旋转分配器(23)轴线方向设有支撑柱(235)，所述支撑柱(235)上设有A轴编码器(26)。

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