CN112720061A - 一种分度值为5°的机床角度头分度的连接机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分度值为5°的机床角度头分度的连接机构及连接方法，包括角度头、圆柱分度装置和机床主轴；圆柱分度装置固定到机床主轴上，角度头与圆柱分度装置进行环向连接；角度头的端面均布分度值为5°的圆柱分度凸台，圆柱分度装置内的分度传动装置在外力作用下转动并通过圆柱分度凸台带动角度头旋转。本发明可完成角度头的整圈360°的分度值为5°的旋转定位工作，特别适用于一次装夹需要多次调整角度头角度的情况，解决了现有角度头因打表确认角度导致加工效率降低的问题，解决了工人因重复打表找正造成的疲劳感和误操作，提高加工效率和加工精度。

Description

一种分度值为5°的机床角度头分度的连接机构

技术领域

本发明涉及一种数控铣床的机床附件定角度分度装置，特别涉及一种卧式数控铣床对工件内腔进行加工时使用直角角度头分度的连接机构，具体涉及一种分度值为5°的机床角度头分度的连接机构。

背景技术

在机械加工领域中，三轴卧式铣床的主轴通常与水平面平行，因工件结构，需要加工工件腔体内的平面、孔等等特征，在加工这些特征时，需要增加垂直于主轴的新加工轴来达到目的，在节约成本的情况下，通常使用角度头来扩大机床的加工范围，最常用的是90°直角角度头，这种角度头可以在主轴的旋转方向上可以自由调整角度，以此来加工不同角度的平面、孔等结构，调整角度后在直角角度头上装夹长杆，然后打表来确认长杆的直线度，来间接确认旋转后角度的误差，当一次装夹需要多次调整角度头角度时，每次的打表工作耗费时间过长，并且调整角度精度低，导致加工面出现刀纹、尺寸误差等，增加了工人的劳动强度，容易使工人出现疲惫感导致工作情绪低落，降低了加工效率。

因此，为解决上述缺陷，本发明特别提出一种分度值为5°的机床角度头分度的连接机构及连接方法。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出一种分度值为5°的机床角度头分度的连接机构及连接方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种分度值为5°的机床角度头分度的连接机构，包括：

一机床主轴；

一角度头，所述角度头的法兰端面均布分度值为5°的圆柱分度凸台；

一圆柱分度装置，所述机床主轴与所述圆柱分度装置的一端面固定连接，所述角度头从所述圆柱分度装置另一端伸入所述圆柱分度装置的容置腔内并与所述圆柱分度装置连接；

在所述角度头的法兰环向设有与所述圆柱分度装置环向转动连接机构；在所述圆柱分度装置的容置腔内的底面上设置有分度传动装置，所述分度传动装置在外力作用下旋转通过所述圆柱分度凸台带动所述角度头旋转。

作为优选，所述环向转动连接机构包括若干个T型滑块和开设在所述角度头的法兰环向的T型槽；所述T型滑块装在所述T型槽内并可在槽内自由滑动；所述圆柱分度装置的环向均布与所述T型滑块数量相当的沉头通孔，通过连接螺栓经所述沉头通孔固定到所述T型滑块的螺纹孔内，实现所述圆柱分度装置与所述角度头的连接。

作为优选，所述T型槽内设有一处圆柱槽，所述T型滑块经所述圆柱槽装入所述T型槽内。

作为优选，所述环向转动连接机构还包括圆柱槽T型挡块，所述圆柱槽T型挡块固定到所述圆柱槽内，以形成完整的可供所述T型滑块滑动的所述T型槽。

作为优选，所述分度传动装置包括传动螺杆、传动齿轮和分度拨片；所述传动螺杆与所述传动齿轮啮合，所述分度拨片的一端***所述传动齿轮，通过一定位螺栓穿过所述分度拨片与所述圆柱分度装置的容置腔内的底面连接固定。

作为优选，所述定位螺栓与所述分度拨片之间设有防磨损垫块，所述传动齿轮与所述圆柱分度装置的容置腔内的底面之间设有定位垫块。

作为优选，所述分度拨片的***端为花键结构，所述传动齿轮的中心设有与所述花键结构匹配的花键槽，所述分度拨片与所述传动齿轮实现互相定位。

作为优选，所述分度拨片设有拨头和环形挡圈；所述分度传动装置在外力作用下旋转带动所述分度拨片旋转，所述拨头拨动所述圆柱分度凸台转动，进而带动所述角度头旋转，所述环形挡圈在所述角度头旋转到位后卡住所述角度头实现定位。

作为优选，所述圆柱分度装置的环向上设有所述传动螺杆的安装孔，所述传动螺杆与其安装孔底面之间设有环形垫块，所述传动螺杆的头部为六角沉孔结构。

一种分度值为5°的机床角度头分度的连接机构的连接方法，包括如下步骤：

(1)将所述圆柱分度装置的底面经螺栓固定到所述机床主轴的端面上，完成所述圆柱分度装置与所述机床主轴的连接；

(2)将所述圆柱分度装置的分度传动装置与所述圆柱分度装置的容置腔内的底面连接固定；

(3)装配所述角度头的环向转动连接机构，将所述角度头置入所述圆柱分度装置的容置腔内，通过设置于所述圆柱分度装置的沉头通孔和所述环向转动连接机构的螺纹孔用连接螺栓连接所述角度头和所述圆柱分度装置；

(4)通过外力驱动所述分度传动装置带动所述角度头旋转至所述角度头完成一5°分度值的角度定位，然后旋紧所述圆柱分度装置上的所述连接螺栓，完成所述角度头的固定。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明可完成角度头的整圈360°的分度值为5°的旋转定位工作，解决了现有角度头因打表确认角度导致加工效率降低的技术问题，特别适用于一次装夹需要多次调整角度头角度的情况，提高了加工效率和加工精度，保证了加工尺寸要求，有效提高加工质量；

2、本发明结构简单，设计新颖，操作方便易上手，解决了工人在工作时因重复打表找正造成的疲劳感和误操作，降低了工人的劳动强度和对工人的本身技能要求，方便批量生产。

附图说明

图1为本发明的外型结构图；

图2为本发明的连接装配图；

图2a为本发明的环向转动连接机构的剖面图；

图3为本发明的传动结构装配图；

图4为本发明的角度头与分度装置连接图；

图5为本发明的分度旋转初始状态图；

图6为本发明的分度旋转运行中状态图；

图7为本发明的分度旋转完成状态图；

图8为本发明的预备进入下一个分度角度状态图。

以上各图中：

1、角度头 2、圆柱分度装置 3、机床主轴

4、环向连接螺栓 5、环向均布沉头通孔 6、均布螺纹孔

7、均布连接螺栓 8、均布沉头通孔 9、T型槽

10、T型滑块 11、圆柱槽T型挡块 12、连接螺栓

13、沉头通孔 14、圆柱槽螺纹孔 15、T型滑块螺纹孔

16、均布式圆柱分度凸台 17、分度拨片 18、分度拨片花键

19、定位螺栓 20、圆柱槽 21、传动齿轮

22、传动齿轮花键槽 23、传动螺杆 24、传动螺杆六角沉孔

25、定位垫块 26、传动装置连接螺纹孔 27、防磨损垫块

28、环形垫块 171、拨头 172、环形挡圈

具体实施方式

下面将结合附图对本发明具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明总的技术方案的部分具体实施方式，而非全部的实施方式。基于本发明的总的构思，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都落于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明的一种分度值为5°的机床角度头分度的连接机构，包括角度头1、圆柱分度装置2和机床主轴3。

如图2所示，圆柱分度装置2的容置腔内的底面设有六处均布沉头通孔8，机床主轴3的端面对应设有六处均布螺纹孔6，圆柱分度装置2通过六个均布连接螺栓7固定到机床主轴3上；角度头1的法兰环向设有与圆柱分度装置2环向转动连接机构，如图2a所示，角度头1的法兰环向设有T型槽9，T型槽9内设有一处圆柱槽20，四个T型滑块10经圆柱槽20装入T型槽9内并可在T型槽9内自由滑动；在圆柱槽20内装入一圆柱槽T型挡块11，连接螺栓12穿过沉头通孔13固定到圆柱槽螺纹孔14内，圆柱槽T型挡块11与角度头1共同形成完整的可供T型滑块10滑动的T型槽9；圆柱分度装置2设有四处环向均布沉头通孔5，环向连接螺栓4穿过圆柱分度装置2的环向均布沉头通孔5固定到T型滑块螺纹孔15内，将圆柱分度装置2和角度头1连接到一起。

如图3所示，角度头1的法兰端面均布分度值为5°的圆柱分度凸台16；圆柱分度装置2的容置腔内的底面装有分度传动装置，包括传动螺杆23、传动齿轮21和分度拨片17；传动螺杆23的头部为六角沉孔结构24；分度拨片17的一端为分度拨片花键18，传动齿轮21的中心设有传动齿轮花键槽22，分度拨片17***传动齿轮21，通过分度拨片花键18和传动齿轮花键槽22相互定位；定位螺栓19穿过分度拨片17固定到圆柱分度装置2的容置腔内的底面的传动装置连接螺纹孔26内；传动螺杆23与传动齿轮21啮合；定位螺栓19与分度拨片17之间设有防磨损垫块27；传动齿轮与圆柱分度装置的容置腔内的底面之间设有定位垫块28。

如图4所示，传动螺杆23装配在圆柱分度装置2的环向上，传动螺杆23与其在圆柱分度装置2的安装孔底面之间设有环形垫块28；圆柱槽T型挡块11装在角度头1的圆柱槽20内，并用连接螺栓12固定；环向连接螺栓4穿过圆柱分度装置2固定到T型滑块10上，将圆柱分度装置2和角度头1连接到一起。

一种分度值为5°的机床角度头分度的连接机构的连接方法，包括如下步骤：

(1)将圆柱分度装置2的底面经均布连接螺栓7固定到机床主轴3的端面上，完成圆柱分度装置2与机床主轴3的连接；

(2)分度拨片17***传动齿轮21，并通过分度拨片花键18和传动齿轮花键槽22相互定位，定位螺栓19依次穿过防磨损垫块27、分度拨片17和定位垫块25固定到圆柱分度装置2的容置腔内的底面的传动装置连接螺纹孔26内；传动螺杆23依次穿过环形垫块28和圆柱分度装置2的环壁***圆柱分度装置2的容置腔内，调整传动螺杆23与传动齿轮21的位置使二者完全啮合；至此完成分度传动装置的装配；

(3)将四个T型滑块10经圆柱槽20放入角度头1的T型槽9内，然后将圆柱槽T型挡块11用连接螺栓12固定到圆柱槽20内；将角度头1的法兰伸入圆柱分度装置2内的容置腔内，环向连接螺栓4穿过圆柱分度装置2上的环向均布沉头通孔5固定到T型滑块螺纹孔15内，将圆柱分度装置2与角度头1进行环向连接；至此完成角度头1与圆柱分度装置2的连接；

(4)用六方扳手旋转传动螺杆六角沉孔24使传动螺杆23旋转，带动传动齿轮21和分度拨片17旋转，分度拨片17的拨头171拨动均布的分度值为5°的圆柱分度凸台16转动，进而带动角度头1旋转；初始旋转状态如图5所示，即分度拨片17的拨头171刚一接触并准备拨动一圆柱分度凸台16转动；继续用六方扳手旋转传动螺杆六角沉孔24，如图6所示的分度拨片17运行中的状态；当用六方扳手旋转传动螺杆六角沉孔24达到如图7所示的状态时，分度拨片17的拨头171已离开并不再拨动圆柱分度凸台16，角度头1完成了5°的旋转运动，因分度拨片17的拨头171不再拨动圆柱分度凸台16，圆柱分度凸台16不再运动，角度头1也因此停止旋转；继续用六方扳手旋转传动螺杆六角沉孔24，达到如图8所示的状态，分度拨片17的环形挡圈172分别与上下相邻的圆柱分度凸台16接触，即分度拨片17的环形挡圈172卡住角度头1，完成角度头1旋转一5°分度值的角度的定位；然后旋紧圆柱分度装置2上的环向连接螺栓4，完成角度头1的固定。

针对上述实施例，需要说明的是：分度值是由角度头1的法兰端面上的均布式圆柱分度凸台16的个数所决定，通过调整均布式圆柱分度凸台16的个数，可得到不同分度值的机床角度头分度的连接机构。

综上所述，本发明的一种分度值为5°的机床角度头分度的连接机构及连接方法，可完成角度头1的整圈360°的分度值为5°的旋转定位工作，解决了现有角度头因打表确认角度导致加工效率降低的技术问题，特别适用于一次装夹需要多次调整角度头角度的情况，提高了加工效率和加工精度，保证了加工尺寸要求，有效提高加工质量。本发明结构简单，设计新颖，操作方便易上手，解决了工人在工作时因重复打表找正造成的疲劳感和误操作，降低了工人的劳动强度和对工人的本身技能要求，方便批量生产。

以上所述为本发明的具体实施方式，其目的在于让技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，任何根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘出或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各部件和工艺方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。

Claims (10)

1.一种分度值为5°的机床角度头分度的连接机构，其特征在于，包括：

一机床主轴；

一角度头，所述角度头的法兰端面均布分度值为5°的圆柱分度凸台；

一圆柱分度装置，所述机床主轴与所述圆柱分度装置的一端面固定连接，所述角度头从所述圆柱分度装置另一端伸入所述圆柱分度装置的容置腔内并与所述圆柱分度装置连接；

在所述角度头的法兰环向设有与所述圆柱分度装置环向转动连接机构；在所述圆柱分度装置的容置腔内的底面上设置有分度传动装置，所述分度传动装置在外力作用下旋转通过所述圆柱分度凸台带动所述角度头旋转。

2.根据权利要求1所述的机床角度头分度的连接机构，其特征在于，所述环向转动连接机构包括若干个T型滑块和开设在所述角度头的法兰环向的T型槽；所述T型滑块装在所述T型槽内并可在槽内自由滑动；所述圆柱分度装置的环向均布与所述T型滑块数量相当的沉头通孔，通过连接螺栓经所述沉头通孔固定到所述T型滑块的螺纹孔内，实现所述圆柱分度装置与所述角度头的连接。

3.根据权利要求2所述的机床角度头分度的连接机构，其特征在于，所述T型槽内设有一处圆柱槽，所述T型滑块经所述圆柱槽装入所述T型槽内。

4.根据权利要求3所述的机床角度头分度的连接机构，其特征在于，还包括圆柱槽T型挡块，所述圆柱槽T型挡块固定到所述圆柱槽内，以形成完整的可供所述T型滑块滑动的所述T型槽。

5.根据权利要求1所述的机床角度头分度的连接机构，其特征在于，所述分度传动装置包括传动螺杆、传动齿轮和分度拨片；所述传动螺杆与所述传动齿轮啮合，所述分度拨片的一端***所述传动齿轮，通过一定位螺栓穿过所述分度拨片与所述圆柱分度装置的容置腔内的底面连接固定。

6.根据权利要求5所述的机床角度头分度的连接机构，其特征在于，所述定位螺栓与所述分度拨片之间设有防磨损垫块，所述传动齿轮与所述圆柱分度装置的容置腔内的底面之间设有定位垫块。

7.根据权利要求5所述的机床角度头分度的连接机构，其特征在于，所述分度拨片的***端为花键结构，所述传动齿轮的中心设有与所述花键结构匹配的花键槽，所述分度拨片与所述传动齿轮实现互相定位。

8.根据权利要求5所述的机床角度头分度的连接机构，其特征在于，所述分度拨片设有拨头和环形挡圈；所述分度传动装置在外力作用下旋转带动所述分度拨片旋转，所述拨头拨动所述圆柱分度凸台转动，进而带动所述角度头旋转，所述环形挡圈在所述角度头旋转到位后卡住所述角度头实现定位。

9.根据权利要求5所述的机床角度头分度的连接机构，其特征在于，所述圆柱分度装置的环向上设有所述传动螺杆的安装孔，所述传动螺杆与其安装孔底面之间设有环形垫块，所述传动螺杆的头部为六角沉孔结构。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的分度值为5°的机床角度头分度的连接机构的连接方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将所述圆柱分度装置的底面经螺栓固定到所述机床主轴的端面上，完成所述圆柱分度装置与所述机床主轴的连接；

(2)将所述圆柱分度装置的分度传动装置与所述圆柱分度装置的容置腔内的底面连接固定；

(3)装配所述角度头的环向转动连接机构，将所述角度头置入所述圆柱分度装置的容置腔内，通过设置于所述圆柱分度装置的沉头通孔和所述环向转动连接机构的螺纹孔用连接螺栓连接所述角度头和所述圆柱分度装置；

(4)通过外力驱动所述分度传动装置带动所述角度头旋转至所述角度头完成一5°分度值的角度定位，然后旋紧所述圆柱分度装置上的所述连接螺栓，完成所述角度头的固定。

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