CN210023893U - 一种大型数控设备超级组合模块式附件铣头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型数控设备超级组合模块式附件铣头，包括第一铣头组件、第二铣头组件以及第三铣头组件，第一铣头组件包括第一铣头壳体、横向转动安装在第一铣头壳体内的第一横向主轴以及竖向转动安装在第一铣头壳体内的第一竖向驱动轴；所述第二洗头组件包括第二铣头壳体以及竖向转动安装在第二铣头壳体内的第二竖向驱动轴；所述第三铣头组件包括第三铣头壳体、横向转动安装在第三铣头壳体内的第三横向主轴以及竖向转动安装在第三铣头壳体内的第三竖向驱动轴。本实用新型通过模块式组件设计，利用低成本的不同模块间的排列组合，获得各种不同类型的复杂铣头部件，功能强大而别致，而且成本极低，性价比高。

Description

一种大型数控设备超级组合模块式附件铣头

技术领域

本实用新型涉及数控铣头技术领域，具体为一种大型数控设备超级组合模块式附件铣头。

背景技术

随着国家经济的快速发展，制造业在国民经济中的支柱地位越来越显著，十三届全国人大二次会议和全国政协十三届二次会议上，从政府工作报告里对制造业相关的支持政策中也可见一斑。在制造这个大行业中，大型数控设备的制造与应用水平是衡量一个国家地区制造业水平高低的关键因素，而在大型设备的应用中，用于拓展主轴输出范围的附件铣头是大型数控设备应用功效发挥高低的核心部件，本实用新型的目的在于提供一套附件铣头组件、通过它们的排列组合，生成功能更加强大的高级附件铣头部件。

目前大型设备的附件铣头根据应用环境不一样，主要分以下几种：1、直角头，该铣头主要用于被加工零件的侧面加工，铣头主轴可绕C轴旋转并定位；2、万能头，该铣头主要用于部分场景下可能出现的斜面斜孔的加工，铣头主轴既可以绕C轴旋转定位也可以绕B轴旋转定位；3、延伸铣头，该铣头主要用于对主机主轴的延伸接长，完成主机主轴方向远距离刚性铣削和镗加工；4、立卧双输出铣头，该铣头采用立卧双主轴输出结构，在不更换铣头的情况下，实现立卧同时加工，提高加工效率；5、扁直角铣头或者短主轴加长直角铣头，这两种铣头，主要用于狭窄空间的侧面加工。

对于一台大型数控加工机来说，在某些特殊情况下，还可能需要其它特殊设计的异形铣头，但常规状态下，如果要充分发挥大型数控加工机的作用和效能，配置以上五种铣头是非常必要的，但是，目前市场以上每种铣头都作为独立结构形式存在，要知道，铣头，属于大型数控加工机的核心部件，制造成本是非常高的，要把以上5种铣头配齐，是需要巨额成本的，所以，目前多数加工机配不起以上全部铣头，正常的，只配第一种，所以，从配置上严重削弱了当前大型数控加工机床的使用效率及加工范围，这是整个行业的痛点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大型数控设备超级组合模块式附件铣头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种大型数控设备超级组合模块式附件铣头，包括第一铣头组件、第二铣头组件以及第三铣头组件，第一铣头组件包括第一铣头壳体、横向转动安装在第一铣头壳体内的第一横向主轴以及竖向转动安装在第一铣头壳体内的第一竖向驱动轴，第一竖向驱动轴顶部伸出第一铣头壳体，第一竖向驱动轴下端通过一组锥形齿轮与第一横向主轴驱动连接，第一横向主轴的左端伸出第一铣头壳体并连接有第一铣刀安装座，第一横向主轴的右端设置有配合插装孔；所述第二铣头组件包括第二铣头壳体以及竖向转动安装在第二铣头壳体内的第二竖向驱动轴，第二竖向驱动轴的底部连接有第二铣刀安装座；所述第三铣头组件包括第三铣头壳体、横向转动安装在第三铣头壳体内的第三横向主轴以及竖向转动安装在第三铣头壳体内的第三竖向驱动轴，第三竖向驱动轴伸出第三铣头壳体的外部，第三竖向驱动轴下端通过一组锥形齿轮与第三横向主轴驱动连接，第三横向主轴的左端安装有第三铣刀安装座；还包括用于连接第三竖向驱动轴与第二铣刀安装座的传动锥柄；

所述第三铣头壳体的下端面开设有竖向刀具安装扳手通道，竖向刀具安装扳手通道贯穿第三竖向驱动轴的中心轴线；所述第三铣头壳体的右端面开设有横向刀具安装扳手通道，横向刀具安装扳手通道贯穿第三横向主轴和第三铣刀安装座。

作为本实用新型进一步的方案，所述配合插装孔内壁开设有贯穿式键槽，第三竖向驱动轴的端部外壁上安装有限位键，第三竖向驱动轴与配合插装孔插装，限位键插装在贯穿式键槽内。

作为本实用新型进一步的方案，所述第三铣头壳体的上端延伸有第三安装法兰，第三安装法兰的四周分布穿设有连接螺栓，所述第一铣头壳体右侧对应配合插装孔延伸有第一配合法兰，第一配合法兰的四周分布开设有多个与连接螺栓配合的第一螺纹孔。

作为本实用新型进一步的方案，所述传动锥柄上端延伸有与第二铣刀安装座配合的传动插装部，传动锥柄的下端开设有与第三竖向驱动轴配合的传动配合孔，传动配合孔内壁开设有与限位键配合的传动键槽。

作为本实用新型进一步的方案，还包括连接基座，连接基座的上端通过螺栓组件与第二铣头壳体的下端连接，所述第三安装法兰通过连接螺栓与连接基座的下端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：配齐5种高档铣头，同类产品只需原有成本的30%左右，通过大幅度的成本预算的削减，可能带动多数或所有大型数控设备配齐5种标配铣头，从而使得多数或者所有大型数控设备的功效发挥至极致，这种群体性的技术进步给行业带来的效益是不可估量的；通过模块式组件设计，利用低成本的不同模块间的排列组合，获得各种不同类型的复杂铣头部件，功能强大而别致，而且成本极低，拥有无与伦比的性价比。

附图说明

图1为本实用新型中第一铣头组件的结构示意图；

图2为本实用新型中第二铣头组件的结构示意图；

图3为本实用新型中第三铣头组件的结构示意图；

图4为本实用新型中第一铣头组件和第二铣头组件未组合时的结构示意图；

图5为本实用新型中第一铣头组件和第二铣头组件组合后的结构示意图；

图6为本实用新型中第二铣头组件和第三铣头组件未组合时的结构示意图；

图7为本实用新型中第二铣头组件和第三铣头组件组合后的结构示意图。

图中：100-第一铣头组件，1-第一铣头壳体，11-第一竖向驱动轴，12-第一横向主轴，13-第一铣刀安装座，14-配合插装孔，141-贯穿式键槽，15-第一配合法兰，200-第二铣头组件，2-第二铣头壳体，21-第二竖向驱动轴，22-第二铣刀安装座，300-第三铣头组件，3-第三铣头壳体，31-第三竖向驱动轴，32-第三横向主轴，33-第三铣刀安装座，34-横向刀具安装扳手通道，35-竖向刀具安装扳手通道，36-第三安装法兰，4-传动锥柄，41-传动插装部，42-传动配合孔，5-连接基座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～7，本实用新型提供一种技术方案：一种大型数控设备超级组合模块式附件铣头，包括第一铣头组件100、第二铣头组件200以及第三铣头组件300，第一铣头组件100包括第一铣头壳体1、横向转动安装在第一铣头壳体1内的第一横向主轴12以及竖向转动安装在第一铣头壳体1内的第一竖向驱动轴11，第一竖向驱动轴11顶部伸出第一铣头壳体1，第一竖向驱动轴11下端通过一组锥形齿轮与第一横向主轴12驱动连接，第一横向主轴12的左端伸出第一铣头壳体1并连接有第一铣刀安装座13，第一横向主轴12的右端设置有配合插装孔14；所述第二铣头组件200包括第二铣头壳体2以及竖向转动安装在第二铣头壳体2内的第二竖向驱动轴21，第二竖向驱动轴21的底部连接有第二铣刀安装座22；所述第三铣头组件300包括第三铣头壳体3、横向转动安装在第三铣头壳体3内的第三横向主轴32以及竖向转动安装在第三铣头壳体3内的第三竖向驱动轴31，第三竖向驱动轴31伸出第三铣头壳体3的外部，第三竖向驱动轴31下端通过一组锥形齿轮与第三横向主轴32驱动连接，第三横向主轴32的左端安装有第三铣刀安装座33；还包括用于连接第三竖向驱动轴31与第二铣刀安装座22的传动锥柄4。

所述第三铣头壳体3的下端面开设有竖向刀具安装扳手通道35，竖向刀具安装扳手通道35贯穿第三竖向驱动轴31的中心轴线；所述第三铣头壳体3的右端面开设有横向刀具安装扳手通道34，横向刀具安装扳手通道34贯穿第三横向主轴32和第三铣刀安装座33。

其中，所述配合插装孔14内壁开设有贯穿式键槽141，第三竖向驱动轴31的端部外壁上安装有限位键，第三竖向驱动轴31与配合插装孔14插装，限位键插装在贯穿式键槽141内。

所述第三铣头壳体3的上端延伸有第三安装法兰36，第三安装法兰36的四周分布穿设有连接螺栓，所述第一铣头壳体1右侧对应配合插装孔14延伸有第一配合法兰15，第一配合法兰15的四周分布开设有多个与连接螺栓配合的第一螺纹孔。

所述传动锥柄4上端延伸有与第二铣刀安装座22配合的传动插装部41，传动锥柄4的下端开设有与第三竖向驱动轴31配合的传动配合孔42，传动配合孔42内壁开设有与限位键配合的传动键槽。

本实用新型还包括连接基座5，连接基座5的上端通过螺栓组件与第二铣头壳体2的下端连接，所述第三安装法兰36通过连接螺栓与连接基座5的下端连接。

第一铣头组件100本身可以独立作为直角铣头使用，同时其尾部可以选配第三铣头组件300，组合成新型铣头；

第二铣头组件200本身可以独立作为延伸铣头使用，同时其端部可以选配第三铣头组件300C，组合成新型铣头；

第一铣头组件100、第二铣头组件200以及第三铣头组件300皆为ISO标准刀柄输出。

在3个组件中，除了第三铣头组件300作为搭配组件不单独使用外，第一铣头组件100和第二铣头组件200都是可替代标准的直角头和延伸头，在大型数控机床必配的5大铣头中，直角头和延伸头是结构最简单、成本最低的部件，其余3种铣头（万能头、立卧双输出铣头、扁直角或短主轴加长直角头）都是价值量非常大的部件，往往其中任意一个铣头都是直角头或者延伸头2-3倍的价格，所以，如果用以上3组件能够实现万能头、立卧双输出铣头、扁直角头的模块化组合，那么在成本上，就能够实现大型数控机床铣头配置成本的大幅下降，从而实现每部机床用得起高档铣头、都能够实现效益、效率、使用范围最大化，从而使数控机床制造及应用发生行业性的根本变化和提升。

请参阅图4-5，将第一铣头组件100和第三铣头组件300组合后，第三铣头组件300可以绕第一铣头组件100的主轴（第一横向主轴12）任意角度旋转定位并锁紧，在第三铣头组件300上安装好刀具，就可以实现任意角度加工，从而获得万能铣头的所有功能。

请参阅图4-5，首先，立卧双输出铣头必须是双主轴输出，从图示不难看出，第一铣头组件100和第三铣头组件300各有一根主轴（第一横向主轴12和第三横向主轴32），符合要求；其次，立卧双输出铣头的2根主轴需要同时呈立卧2种状态，从图示可以看出，第三铣头组件300可以绕第一铣头组件100的主轴（第一横向主轴12）旋转定位，当旋转至第三铣头组件300的主轴（第三横向主轴32）垂直向下时，就是立卧双输出铣头的工作状态，可见符合要求；第三，在不卸除第三铣头组件300的情况下，第三铣头组件300可以绕第一铣头组件100的主轴（第一横向主轴12）是否同时可以安装刀具，如图示，第三铣头组件300的主轴安装刀具显然不存在任何问题，关键看第一铣头组件100的主轴如何安装刀具，本实用新型巧妙地在第三铣头组件300上预留了竖向刀具安装扳手通道35，竖向刀具安装扳手通道35直通第一铣头组件100的第一铣刀安装座13，从而使得第一铣头组件100可以装拆刀具。综上，该组合完全能够实现立卧双输出铣头的所有性能要求。

请参阅图6-7，在第二铣头组件200上先分别安装传动锥柄4（形同刀具安装）以及连接基座5（螺栓连接），最后将第三铣头组件300的传动轴（第三竖向驱动轴31）插入传动锥柄4的传动配合孔42内并安装在连接基座5上，即可完成。

本实用新型的第三铣头组件300，本身为短主轴结构设计，当其与第二铣头组件200组合时，获得加长直角铣头，在延伸距离以及第三铣头组件300的铣头主轴长度上（现行业常用产品最短长度200mm）都完全符合扁直角铣头的各项性能要求。

综上，通过第一铣头组件100、第二铣头组件200以及第三铣头组件300的组合获得的5大铣头部件为：

1、第一铣头组件100——直角铣头；2、第二铣头组件200——延伸铣头；3、第一铣头组件100+第三铣头组件300——万能铣头；4、第一铣头组件100+第三铣头组件300——立卧双输出铣头；5、第二铣头组件200+第三铣头组件300——扁直角铣头。

本实用新型与现有技术方案相比，配齐5种高档铣头，同类产品只需原有成本的30%左右，通过大幅度的成本预算的削减，可能带动多数或所有大型数控设备配齐5种标配铣头，从而使得多数或者所有大型数控设备的功效发挥至极致，这种群体性的技术进步给行业带来的效益是不可估量的。

通过模块式组件设计，利用低成本的不同模块间的排列组合，获得各种不同类型的复杂铣头部件，功能强大而别致，而且成本极低，拥有无与伦比的性价比。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种大型数控设备超级组合模块式附件铣头，包括第一铣头组件（100）、第二铣头组件（200）以及第三铣头组件（300），其特征在于：第一铣头组件（100）包括第一铣头壳体（1）、横向转动安装在第一铣头壳体（1）内的第一横向主轴（12）以及竖向转动安装在第一铣头壳体（1）内的第一竖向驱动轴（11），第一竖向驱动轴（11）顶部伸出第一铣头壳体（1），第一竖向驱动轴（11）下端通过一组锥形齿轮与第一横向主轴（12）驱动连接，第一横向主轴（12）的左端伸出第一铣头壳体（1）并连接有第一铣刀安装座（13），第一横向主轴（12）的右端设置有配合插装孔（14）；所述第二铣头组件（200）包括第二铣头壳体（2）以及竖向转动安装在第二铣头壳体（2）内的第二竖向驱动轴（21），第二竖向驱动轴（21）的底部连接有第二铣刀安装座（22）；所述第三铣头组件（300）包括第三铣头壳体（3）、横向转动安装在第三铣头壳体（3）内的第三横向主轴（32）以及竖向转动安装在第三铣头壳体（3）内的第三竖向驱动轴（31），第三竖向驱动轴（31）伸出第三铣头壳体（3）的外部，第三竖向驱动轴（31）下端通过一组锥形齿轮与第三横向主轴（32）驱动连接，第三横向主轴（32）的左端安装有第三铣刀安装座（33）；还包括用于连接第三竖向驱动轴（31）与第二铣刀安装座（22）的传动锥柄（4）；

所述第三铣头壳体（3）的下端面开设有竖向刀具安装扳手通道（35），竖向刀具安装扳手通道（35）贯穿第三竖向驱动轴（31）的中心轴线；所述第三铣头壳体（3）的右端面开设有横向刀具安装扳手通道（34），横向刀具安装扳手通道（34）贯穿第三横向主轴（32）和第三铣刀安装座（33）。

2.根据权利要求1所述的一种大型数控设备超级组合模块式附件铣头，其特征在于：所述配合插装孔（14）内壁开设有贯穿式键槽（141），第三竖向驱动轴（31）的端部外壁上安装有限位键，第三竖向驱动轴（31）与配合插装孔（14）插装，限位键插装在贯穿式键槽（141）内。

3.根据权利要求2所述的一种大型数控设备超级组合模块式附件铣头，其特征在于：所述第三铣头壳体（3）的上端延伸有第三安装法兰（36），第三安装法兰（36）的四周分布穿设有连接螺栓，所述第一铣头壳体（1）右侧对应配合插装孔（14）延伸有第一配合法兰（15），第一配合法兰（15）的四周分布开设有多个与连接螺栓配合的第一螺纹孔。

4.根据权利要求3所述的一种大型数控设备超级组合模块式附件铣头，其特征在于：所述传动锥柄（4）上端延伸有与第二铣刀安装座（22）配合的传动插装部（41），传动锥柄（4）的下端开设有与第三竖向驱动轴（31）配合的传动配合孔（42），传动配合孔（42）内壁开设有与限位键配合的传动键槽。

5.根据权利要求4所述的一种大型数控设备超级组合模块式附件铣头，其特征在于：还包括连接基座（5），连接基座（5）的上端通过螺栓组件与第二铣头壳体（2）的下端连接，所述第三安装法兰（36）通过连接螺栓与连接基座（5）的下端连接。

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