CN220093774U - 一种可调式角度头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可调式角度头，涉及机械加工技术领域。其中，可调式角度头包括固定壳体、摆动壳体、输入轴、第一主动伞齿轮、第一从动伞齿轮、第一传动轴、主动正齿轮、从动正齿轮、第二主动伞齿轮、第二从动伞齿轮和输出主轴。本实用新型提供的可调式角度头，使用方便可靠，可根据需要任意调整至所需角度，摆动角度灵活多变，结构紧凑，体积小，适合在狭小加工空间中使用，不易与待加工零部件发生干涉。

Description

一种可调式角度头

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种可调式角度头。

背景技术

在对零部件进行机械加工时，由于零部件的设计形状具有多样性和复杂性，需要加工刀具能够更加灵活地运动至所需位置。

但目前刀具无法自由摆动，导致在加工过程中，容易与待加工零部件发生干涉，无法避让加工。尤其是在狭小空间内进行的加工，例如在异形孔或小孔内壁进行的铣削、钻孔等加工。

因此，需要提供一种结构紧凑、体积小、摆动角度灵活多变的可调式角度头，以适合在狭小加工空间中使用。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种可调式角度头，以解决狭小加工空间内加工的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本申请提供了一种可调式角度头，包括：固定壳体；摆动壳体，摆动壳体可转动地设置在固定壳体上；输入轴，输入轴可转动地设置在固定壳体上；第一主动伞齿轮，第一主动伞齿轮设置在输入轴的一端；第一传动轴，第一传动轴可转动地设置在固定壳体上，第一传动轴与输入轴垂直设置；第一从动伞齿轮，第一从动伞齿轮套设在第一传动轴上并与第一主动伞齿轮啮合；主动正齿轮，主动正齿轮与第一传动轴连接；第二传动轴，第二传动轴可转动地设置在固定壳体上，第二传动轴与第一传动轴平行设置；从动正齿轮，从动正齿轮设置在第二传动轴上并与主动正齿轮啮合；第二主动伞齿轮，第二主动伞齿轮套设在第二传动轴上；输出主轴，输出主轴可转动地设置在摆动壳体内；第二从动伞齿轮，第二从动伞齿轮设置在输出主轴的一端并与第二主动伞齿轮啮合。

进一步地，当可调式角度头处于工作状态时，输入轴驱动第一主动伞齿轮转动，第一主动伞齿轮带动第一从动伞齿轮转动，第一从动伞齿轮带动第一传动轴转动，第一传动轴带动主动正齿轮转动，主动正齿轮带动从动正齿轮转动，从动正齿轮带动第二传动轴转动，第二传动轴带动第二主动伞齿轮转动，第二主动伞齿轮带动第二从动伞齿轮运动，第二从动伞齿轮带动输出主轴转动；当可调式角度头需要调整所需角度时，摆动壳体可在外力的作用下带动输出主轴相对于固定壳体摆动。

进一步地，可调式角度头还包括：锁紧螺栓，固定壳体上设有安装孔，摆动壳体上设有螺纹孔，锁紧螺栓穿过安装孔后与螺纹孔螺纹配合，使摆动壳体固定在所需角度处。

进一步地，固定壳体上设有多个安装孔；摆动壳体上设有多个螺纹孔；摆动壳体具有多个锁紧位置，摆动壳体转动至各个锁紧位置时，至少有一个安装孔与一个螺纹孔相对设置；在相对设置的安装孔和螺纹孔处穿设锁紧螺栓，使摆动壳体固定在所需角度处。

进一步地，沿摆动壳体的旋转轴线的方向，摆动壳体具有相对设置的第一端面和第二端面；第一端面上设有多个螺纹孔，多个螺纹孔在摆动壳体的旋转轴线的外周侧呈圆形阵列布置；第二端面上设有多个螺纹孔，多个螺纹孔在摆动壳体的旋转轴线的外周侧呈圆形阵列布置；沿第二传动轴的轴线方向，固定壳体具有相对设置的第三端面和第四端面；第三端面上设有多个安装孔，多个安装孔在第二传动轴的轴线方向的外周侧呈圆形阵列布置；第四端面上设有多个安装孔，多个安装孔在第二传动轴的轴线方向的外周侧呈圆形阵列布置；摆动壳体的旋转轴线与第二传动轴的轴线在同一直线上；摆动壳体具有多个锁紧位置，摆动壳体转动至各个锁紧位置时，第一端面上的多个螺纹孔与第三端面上的多个安装孔一一对应设置，第二端面上的多个螺纹孔与第四端面上的多个安装孔一一对应设置；各一一对应的螺纹孔和安装孔处均设有一个锁紧螺栓，使摆动壳体固定在所需角度处。

进一步地，固定壳体上与摆动壳体相对应的位置处标有刻度，可根据刻度调整摆动壳体的所需角度。

进一步地，固定壳体上设有第一限位结构，摆动壳体上设有第二限位结构，第一限位结构与第二限位结构配合以对摆动壳体的最大摆动角度进行限位。

进一步地，可调式角度头还包括：第一轴承组件，输入轴通过第一轴承组件可转动地设置在固定壳体上；第二轴承组件，第一传动轴通过第二轴承组件可转动地设置在固定壳体上；第三轴承组件，第二传动轴通过第三轴承组件可转动地设置在固定壳体上；第四轴承组件，输出主轴通过第四轴承组件可转动地设置在摆动壳体上。

进一步地，输入轴的轴线沿竖直方向延伸；第一传动轴的轴线沿水平方向延伸；第二传动轴位于第一传动轴的下方，第二传动轴的方向沿水平方向延伸；摆动壳体具有第一摆动极限位置和第二摆动极限位置，当摆动壳体位于第一摆动极限位置和第二摆动极限位置时，输出主轴的轴线沿水平方向延伸；可调式角度头可180°自由摆动。

进一步地，输出主轴的另一端用于连接加工刀具；可调式角度头还包括连接板，连接板与固定壳体连接，连接板用于与加工中心连接，输入轴用于与加工中心主轴传动连接。

相较于现有技术，本实用新型提供的可调式角度头，使用方便可靠，可根据需要任意调整至所需角度，摆动角度灵活多变，结构紧凑，体积小，适合在狭小加工空间中使用，不易与待加工零部件发生干涉。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示意性地示出了本实用新型提供的一种可选实施例的可调式角度头的立体结构示意图；

图2示意性地示出了图1的主视图；

图3示意性地示出了图1的左视图；

图4示意性地示出了图3中A-A处的剖视图；

图5示意性地示出了图4中B处的放大图；

图6示意性地示出了图2中的可调式角度头的摆动壳体摆动至一个角度时的结构示意图；

图7示意性地示出了图2中的可调式角度头的摆动壳体摆动至另一个角度时的结构示意图；

图8示意性地示出了图2中的可调式角度头的摆动壳体摆动至又一个角度时的结构示意图；

图9示意性地示出了图2中的可调式角度头的摆动壳体摆动至又一个角度时的结构示意图；

图10示意性地示出了图1中的可调式角度头的部分结构的结构示意图。

附图标号说明：

10、固定壳体；11、安装孔；12、刻度；20、摆动壳体；21、螺纹孔；30、输入轴；40、第一主动伞齿轮；50、第一传动轴；60、第一从动伞齿轮；70、主动正齿轮；80、第二传动轴；90、从动正齿轮；100、第二主动伞齿轮；110、输出主轴；120、第二从动伞齿轮；130、锁紧螺栓；140、第一轴承组件；150、第二轴承组件；160、第三轴承组件；170、第四轴承组件；180、连接板。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

需要注意的是，除非另有说明，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“连接”、“相连”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

如图1至图10所示，本实用新型实施例提供的可调式角度头包括：固定壳体10；摆动壳体20，摆动壳体20可转动地设置在固定壳体10上；输入轴30，输入轴30可转动地设置在固定壳体10上；第一主动伞齿轮40，第一主动伞齿轮40设置在输入轴30的一端；第一传动轴50，第一传动轴50可转动地设置在固定壳体10上，第一传动轴50与输入轴30垂直设置；第一从动伞齿轮60，第一从动伞齿轮60套设在第一传动轴50上并与第一主动伞齿轮40啮合；主动正齿轮70，主动正齿轮70与第一传动轴50连接；第二传动轴80，第二传动轴80可转动地设置在固定壳体10上，第二传动轴80与第一传动轴50平行设置；从动正齿轮90，从动正齿轮90设置在第二传动轴80上并与主动正齿轮70啮合；第二主动伞齿轮100，第二主动伞齿轮100套设在第二传动轴80上；输出主轴110，输出主轴110可转动地设置在摆动壳体20内；第二从动伞齿轮120，第二从动伞齿轮120设置在输出主轴110的一端并与第二主动伞齿轮100啮合。这样，通过对传动结构的优化，既可以使本申请提供的可调式角度头能够根据实际需要将主轴调整至所需的任意角度，又不影响主轴工作状态的正常传动，结构新颖紧凑，设计独特，体积小，适合在狭小加工空间中使用，不易与待加工零部件发生干涉，有利于加工复杂的零部件加工，可应用于异形腔及小孔内壁的铣削、钻孔等加工。

具体来说，当可调式角度头处于工作状态时，输入轴30驱动第一主动伞齿轮40转动，第一主动伞齿轮40带动第一从动伞齿轮60转动，第一从动伞齿轮60带动第一传动轴50转动，第一传动轴50带动主动正齿轮70转动，主动正齿轮70带动从动正齿轮90转动，从动正齿轮90带动第二传动轴80转动，第二传动轴80带动第二主动伞齿轮100转动，第二主动伞齿轮100带动第二从动伞齿轮120运动，第二从动伞齿轮120带动输出主轴110转动；当可调式角度头需要调整所需角度时，摆动壳体20可在外力的作用下带动输出主轴110相对于固定壳体10摆动，第二主动伞齿轮100和第二从动伞齿轮120仍然能够啮合传动，不会影响可调式角度头的正常使用。

如图1、以及图3至图5所示，可调式角度头还包括锁紧螺栓130，固定壳体10上设有安装孔11，摆动壳体20上设有螺纹孔21，锁紧螺栓130穿过安装孔11后与螺纹孔21螺纹配合，使摆动壳体20固定在所需角度处。这样，可以利用锁紧螺栓130对摆动壳体20的位置进行锁紧。

如需输出主轴110摆动所需角度，需松开摆动壳体20上的锁紧螺栓130，输出主轴110通过摆动壳体20摆动，把输出主轴110调至所需角度后，紧固锁紧螺栓130，即可达到输出主轴110所需角度。

在本申请的未图示的可选实施例中，也可以采用其它的方式对摆动壳体20的位置进行固定。

设置多个安装孔11和多个螺纹孔21，可以保证锁紧效果。并且，可以通过调整安装孔11或螺纹孔21的数量和位置，来调整摆动壳体20的摆动角度。

可选地，固定壳体10上设有多个安装孔11；摆动壳体20上设有多个螺纹孔21；摆动壳体20具有多个锁紧位置，摆动壳体20转动至各个锁紧位置时，至少有一个安装孔11与一个螺纹孔21相对设置；在相对设置的安装孔11和螺纹孔21处穿设锁紧螺栓130，使摆动壳体20固定在所需角度处。

可选地，如图3和图4所示，沿摆动壳体20的旋转轴线的方向，摆动壳体20具有相对设置的第一端面和第二端面；第一端面上设有多个螺纹孔21，多个螺纹孔21在摆动壳体20的旋转轴线的外周侧呈圆形阵列布置；第二端面上设有多个螺纹孔21，多个螺纹孔21在摆动壳体20的旋转轴线的外周侧呈圆形阵列布置；沿第二传动轴80的轴线方向，固定壳体10具有相对设置的第三端面和第四端面；第三端面上设有多个安装孔11，多个安装孔11在第二传动轴80的轴线方向的外周侧呈圆形阵列布置；第四端面上设有多个安装孔11，多个安装孔11在第二传动轴80的轴线方向的外周侧呈圆形阵列布置；摆动壳体20的旋转轴线与第二传动轴80的轴线在同一直线上；摆动壳体20具有多个锁紧位置，摆动壳体20转动至各个锁紧位置时，第一端面上的多个螺纹孔21与第三端面上的多个安装孔11一一对应设置，第二端面上的多个螺纹孔21与第四端面上的多个安装孔11一一对应设置；各一一对应的螺纹孔21和安装孔11处均设有一个锁紧螺栓130，使摆动壳体20固定在所需角度处。

可选地，如图1和图2所示，固定壳体10上与摆动壳体20相对应的位置处标有刻度12，可根据刻度12调整摆动壳体20的所需角度。这样，可以更加直观、方便地调整摆动壳体20的所需角度。

可选地，固定壳体10上设有第一限位结构，摆动壳体20上设有第二限位结构，第一限位结构与第二限位结构配合以对摆动壳体20的最大摆动角度进行限位。这样，可以根据实际需要改变一限位结构与第二限位结构的位置，从而调整摆动壳体20的最大摆动角度。

可选地，如图4所示，可调式角度头还包括：第一轴承组件140，输入轴30通过第一轴承组件140可转动地设置在固定壳体10上；第二轴承组件150，第一传动轴50通过第二轴承组件150可转动地设置在固定壳体10上；第三轴承组件160，第二传动轴80通过第三轴承组件160可转动地设置在固定壳体10上；第四轴承组件170，输出主轴110通过第四轴承组件170可转动地设置在摆动壳体20上。可以根据实际需要轴承的数量和类型，令可调式角度头平稳可靠地运行。

可选地，如图4所示，输入轴30的轴线沿竖直方向延伸；第一传动轴50的轴线沿水平方向延伸；第二传动轴80位于第一传动轴50的下方，第二传动轴80的方向沿水平方向延伸；如图6和图9所示，摆动壳体20具有第一摆动极限位置和第二摆动极限位置，当摆动壳体20位于第一摆动极限位置和第二摆动极限位置时，输出主轴110的轴线沿水平方向延伸；可调式角度头可180°自由摆动。这样，可调式角度头能180度自由摆动角度，使用方便可靠，可根据在部件加工过程中的需要任意调整所需角度，设计独特，结构新颖，紧凑。体积小，特别适合在狭小加工空间中使用。

当然，也可以根据实际需要调整摆动壳体20的摆动极限位置。

可选地，输出主轴110的另一端用于连接加工刀具；可调式角度头还包括连接板180，连接板180与固定壳体10连接，连接板180用于与加工中心连接，输入轴30用于与加工中心主轴传动连接。

为了方便加工和装配，本申请中的部分结构可拆分为多个零件进行加工，再通过连接件装配在一起。

本申请提供的可调式角度头由固定壳体10，摆动壳体20，输入轴30，两对伞齿轮副及两件传动轴，通过两个正齿轮传递给摆动壳体20上的输出主轴110完成工作状态。也可随时更改输出主轴110的角度以达到合理避让，方便加工。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种可调式角度头，其特征在于，包括：

固定壳体(10)；

摆动壳体(20)，所述摆动壳体(20)可转动地设置在所述固定壳体(10)上；

输入轴(30)，所述输入轴(30)可转动地设置在所述固定壳体(10)上；

第一主动伞齿轮(40)，所述第一主动伞齿轮(40)设置在所述输入轴(30)的一端；

第一传动轴(50)，所述第一传动轴(50)可转动地设置在所述固定壳体(10)上，所述第一传动轴(50)与所述输入轴(30)垂直设置；

第一从动伞齿轮(60)，所述第一从动伞齿轮(60)套设在所述第一传动轴(50)上并与所述第一主动伞齿轮(40)啮合；

主动正齿轮(70)，所述主动正齿轮(70)与所述第一传动轴(50)连接；

第二传动轴(80)，所述第二传动轴(80)可转动地设置在所述固定壳体(10)上，所述第二传动轴(80)与所述第一传动轴(50)平行设置；

从动正齿轮(90)，所述从动正齿轮(90)设置在所述第二传动轴(80)上并与所述主动正齿轮(70)啮合；

第二主动伞齿轮(100)，所述第二主动伞齿轮(100)套设在所述第二传动轴(80)上；

输出主轴(110)，所述输出主轴(110)可转动地设置在所述摆动壳体(20)内；

第二从动伞齿轮(120)，所述第二从动伞齿轮(120)设置在所述输出主轴(110)的一端并与所述第二主动伞齿轮(100)啮合。

2.根据权利要求1所述的可调式角度头，其特征在于，

当所述可调式角度头处于工作状态时，所述输入轴(30)驱动所述第一主动伞齿轮(40)转动，所述第一主动伞齿轮(40)带动所述第一从动伞齿轮(60)转动，所述第一从动伞齿轮(60)带动所述第一传动轴(50)转动，所述第一传动轴(50)带动所述主动正齿轮(70)转动，所述主动正齿轮(70)带动所述从动正齿轮(90)转动，所述从动正齿轮(90)带动所述第二传动轴(80)转动，所述第二传动轴(80)带动所述第二主动伞齿轮(100)转动，所述第二主动伞齿轮(100)带动所述第二从动伞齿轮(120)运动，所述第二从动伞齿轮(120)带动所述输出主轴(110)转动；

当所述可调式角度头需要调整所需角度时，所述摆动壳体(20)可在外力的作用下带动所述输出主轴(110)相对于所述固定壳体(10)摆动。

3.根据权利要求1所述的可调式角度头，其特征在于，所述可调式角度头还包括：锁紧螺栓(130)，所述固定壳体(10)上设有安装孔(11)，所述摆动壳体(20)上设有螺纹孔(21)，所述锁紧螺栓(130)穿过所述安装孔(11)后与所述螺纹孔(21)螺纹配合，使所述摆动壳体(20)固定在所需角度处。

4.根据权利要求3所述的可调式角度头，其特征在于，所述固定壳体(10)上设有多个所述安装孔(11)；所述摆动壳体(20)上设有多个所述螺纹孔(21)；所述摆动壳体(20)具有多个锁紧位置，所述摆动壳体(20)转动至各个锁紧位置时，至少有一个所述安装孔(11)与一个所述螺纹孔(21)相对设置；在相对设置的所述安装孔(11)和所述螺纹孔(21)处穿设所述锁紧螺栓(130)，使所述摆动壳体(20)固定在所需角度处。

5.根据权利要求3所述的可调式角度头，其特征在于，

沿所述摆动壳体(20)的旋转轴线的方向，所述摆动壳体(20)具有相对设置的第一端面和第二端面；所述第一端面上设有多个所述螺纹孔(21)，多个所述螺纹孔(21)在所述摆动壳体(20)的旋转轴线的外周侧呈圆形阵列布置；所述第二端面上设有多个所述螺纹孔(21)，多个所述螺纹孔(21)在所述摆动壳体(20)的旋转轴线的外周侧呈圆形阵列布置；

沿所述第二传动轴(80)的轴线方向，所述固定壳体(10)具有相对设置的第三端面和第四端面；所述第三端面上设有多个所述安装孔(11)，多个所述安装孔(11)在所述第二传动轴(80)的轴线方向的外周侧呈圆形阵列布置；所述第四端面上设有多个所述安装孔(11)，多个所述安装孔(11)在所述第二传动轴(80)的轴线方向的外周侧呈圆形阵列布置；所述摆动壳体(20)的旋转轴线与所述第二传动轴(80)的轴线在同一直线上；

所述摆动壳体(20)具有多个锁紧位置，所述摆动壳体(20)转动至各个锁紧位置时，所述第一端面上的多个所述螺纹孔(21)与所述第三端面上的多个所述安装孔(11)一一对应设置，所述第二端面上的多个所述螺纹孔(21)与所述第四端面上的多个所述安装孔(11)一一对应设置；各一一对应的所述螺纹孔(21)和所述安装孔(11)处均设有一个所述锁紧螺栓(130)，使所述摆动壳体(20)固定在所需角度处。

6.根据权利要求1所述的可调式角度头，其特征在于，所述固定壳体(10)上与所述摆动壳体(20)相对应的位置处标有刻度(12)，可根据所述刻度(12)调整所述摆动壳体(20)的所需角度。

7.根据权利要求1所述的可调式角度头，其特征在于，所述固定壳体(10)上设有第一限位结构，所述摆动壳体(20)上设有第二限位结构，所述第一限位结构与所述第二限位结构配合以对所述摆动壳体(20)的最大摆动角度进行限位。

8.根据权利要求1所述的可调式角度头，其特征在于，所述可调式角度头还包括：

第一轴承组件(140)，所述输入轴(30)通过所述第一轴承组件(140)可转动地设置在所述固定壳体(10)上；

第二轴承组件(150)，所述第一传动轴(50)通过所述第二轴承组件(150)可转动地设置在所述固定壳体(10)上；

第三轴承组件(160)，所述第二传动轴(80)通过所述第三轴承组件(160)可转动地设置在所述固定壳体(10)上；

第四轴承组件(170)，所述输出主轴(110)通过第四轴承组件(170)可转动地设置在所述摆动壳体(20)上。

9.根据权利要求1所述的可调式角度头，其特征在于，所述输入轴(30)的轴线沿竖直方向延伸；所述第一传动轴(50)的轴线沿水平方向延伸；所述第二传动轴(80)位于所述第一传动轴(50)的下方，所述第二传动轴(80)的方向沿水平方向延伸；所述摆动壳体(20)具有第一摆动极限位置和第二摆动极限位置，当所述摆动壳体(20)位于所述第一摆动极限位置和所述第二摆动极限位置时，所述输出主轴(110)的轴线沿水平方向延伸；所述可调式角度头可180°自由摆动。

10.根据权利要求1所述的可调式角度头，其特征在于，

所述输出主轴(110)的另一端用于连接加工刀具；

所述可调式角度头还包括连接板(180)，所述连接板(180)与所述固定壳体(10)连接，所述连接板(180)用于与加工中心连接，所述输入轴(30)用于与加工中心主轴传动连接。