CN206883281U - 五面体数控机床角度头回转机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种五面体数控机床角度头回转机构，属于数控机床技术领域，包括可拆卸固定安装于所述数控机床的滑枕上的固定座，所述固定座内转动安装有所述角度头的壳体；套装在所述角度头的动力输入轴上的主动齿轮；固定安装在所述角度头的壳体内侧的从动齿盘；滑动安装于所述数控机床的主轴壳体上的中间齿轮，所述角度头在回转时，所述中间齿轮分别与所述主动齿轮和从动齿盘相啮合。本实用新型在保证角度头实现回转的前提下，使数控机床结构简单、紧凑、合理，成本低，有利于加工范围的扩大。

Description

五面体数控机床角度头回转机构

技术领域

本实用新型属于数控机床技术领域，尤其涉及一种五面体数控机床角度头回转机构。

背景技术

五面体数控机床，通过配置各种附件角度头，可实现对机械零件的五面加工，通常一次装夹即可完成机械零件的全部或绝大部分加工工序，从而大幅度地提高生产效率。同时，由于避免了多次装夹，消除了多次装夹引起的误差，有利于提高和保证加工精度。而数控机床要自动完成工件的五面加工，就需要角度头能通过转向直接对工件的多面进行切削加工。

目前，现有的五面体数控机床角度头回转机构，主要是通过力矩电机或液压马达带动角度头的壳体转动，进而带动角度头主轴方向的转动来满足角度头的五面加工需求。该结构虽然可完成角度头任意角度的转动，但由于增加了力矩电机或液压马达，液压马达需要设置复杂的油路连接装置，不仅提高了制造成本，结构繁琐，而且安装占用空间大，极易影响数控机床的加工范围，给实际加工带来不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种五面体数控机床角度头回转机构，在保证角度头实现回转的前提下，使数控机床结构简单、紧凑、合理，成本低，且有利于加工范围的扩大。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：五面体数控机床角度头回转机构，包括：

可拆卸固定安装于所述数控机床的滑枕上的固定座，所述固定座内转动安装有所述角度头的壳体；

套装在所述角度头的动力输入轴上的主动齿轮；

固定安装在所述角度头的壳体内侧的从动齿盘；

滑动安装于所述数控机床的主轴壳体上的中间齿轮，所述角度头在回转时，所述中间齿轮分别与所述主动齿轮和从动齿盘相啮合。

作为一种改进，所述中间齿轮连接有直线驱动装置，所述直线驱动装置包括连接杆，所述中间齿轮套装在所述连接杆的一端，或者所述中间齿轮与所述连接杆的一端设为一体，所述连接杆的另一端固定连接有驱动油缸的活塞，所述驱动油缸的活塞滑动安装于所述数控机床的主轴壳体内。

作为进一步的改进，所述直线驱动装置还包括用于使所述驱动油缸的活塞复位的第一弹性体。

作为一种改进，所述滑枕与所述角度头的壳体之间设有第一液压夹紧装置，所述第一液压夹紧装置包括：

固定安装在所述角度头的壳体上的分度齿盘；

设置在所述分度齿盘的外侧的固定齿盘，所述固定齿盘固定安装于所述滑枕上；

与所述分度齿盘和固定齿盘相对应的止动齿盘，所述止动齿盘设置在夹紧油缸的活塞上，所述夹紧油缸的活塞滑动安装于所述滑枕内。

作为一种改进，所述角度头回转机构还包括第二液压夹紧装置，所述第二液压夹紧装置包括：

胀套，所述胀套具有锥形内环面，所述角度头的壳体具有与所述锥形内环面相配合的锥形外环面；

贯穿所述固定座的拉杆，所述拉杆的一端固定连接所述胀套，另一端与所述固定座之间设有第二弹性体；

压紧油缸的活塞，所述压紧油缸的活塞滑动安装于所述滑枕内，且所述压紧油缸的活塞与所述拉杆相抵靠。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于五面体数控机床角度头回转机构，包括固定座、主动齿轮、从动齿盘和中间齿轮，因而当需要完成角度头的回转动作时，中间齿轮下移，从而使中间齿轮分别与所述主动齿轮和从动齿盘相啮合，在该状态下，数控机床的主轴将动力传递给角度头的动力输入轴，进而传递到主动齿轮，再通过中间齿轮传递到从动齿盘，从而带动角度头的壳体转动，由此实现角度头的转向；在完成转向后，中间齿轮上移，使中间齿轮分别与主动齿轮和从动齿盘脱开，当在加工状态时，数控机床主轴将动力传递给角度头的动力输入轴，并通过角度头的传动装置，最终带动角度头的主轴转动，在此过程中，动力无法通过中间齿轮传递给从动齿盘，角度头的壳体不转动。本实用新型提供的五面体数控机床角度头回转机构，在保证角度头实现回转的前提下，省去了一个力矩电机，或者省去了液压马达及其油路连接装置，使数控机床结构简单、紧凑、合理，成本低，有利于加工范围的扩大。

由于所述中间齿轮连接有直线驱动装置，所述直线驱动装置包括连接杆，因而通过驱动油缸的活塞带动连接杆运动，从而实现中间齿轮的往复运动，使得直线驱动装置结构简单、占用空间小。

由于所述直线驱动装置还包括第一弹性体，在第一弹性体的弹力作用下，自动实现驱动油缸的活塞的上移。

由于所述滑枕与所述角度头的壳体之间设有第一液压夹紧装置，所述第一液压夹紧装置包括分度齿盘、固定齿盘和止动齿盘，因而角度头转动到位后，使夹紧油缸的活塞向下运动，从而将止动齿盘压紧于分度齿盘和固定齿盘上，进而夹紧角度头的壳体，防止在加工过程中，角度头的壳体发生转动。

由于所述角度头回转机构还包括第二液压夹紧装置，所述第二液压夹紧装置包括胀套和拉杆，因而在角度头转动到位后，使压紧油缸的活塞向上运动，通过拉杆带动胀套向上运动，从而使胀套的锥形内环面抱紧角度头壳体的锥形外环面，防止在加工过程中，角度头的壳体发生转动；由于所述第二液压夹紧装置还包括第二弹性体，在第二弹性体的弹力作用下，自动实现压紧油缸的活塞的上移；并且在角度头拆下后，在第二弹性体的弹力作用下，对胀套起拉紧作用，防止胀套与固定座分离。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处局部放大示意图；

图中：1-滑枕，2-固定座，3-角度头的壳体，31-锥形外环面，4-轴承，5-动力输入轴，6-主动齿轮，7-从动齿盘，8-主轴壳体，9-中间齿轮，10-主轴，11-抓取角度头装置，12-直线驱动装置，121-连接杆，122-驱动油缸的活塞，123-第一弹性体，13-第一液压夹紧装置，131-分度齿盘，132-固定齿盘，133-止动齿盘，134-夹紧油缸的活塞，14-第二液压夹紧装置，141-胀套，1411-锥形内环面，142-拉杆，143-压紧油缸的活塞，144-第二弹性体，15-锥齿轮副，16-角度头的主轴。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2共同所示，一种五面体数控机床角度头回转机构，包括可拆卸固定安装于数控机床的滑枕1上的固定座2，固定座2内转动安装有角度头的壳体3，固定座2与角度头的壳体3之间设有轴承4；套装在角度头的动力输入轴5上的主动齿轮6；固定安装在角度头的壳体3内侧的从动齿盘7；滑动安装于数控机床的主轴壳体8上的中间齿轮9，角度头在回转时，中间齿轮9分别与主动齿轮6和从动齿盘7相啮合。

需要说明的是，数控机床的主轴10转动安装于主轴壳体8内，其具体结构为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。在本实施例中，主轴壳体8固定安装在滑枕1上。

此外，上述固定座2与滑枕1之间可以采用紧固件固定连接，例如螺栓等等进行连接，也可以抓取角度头装置11进行固定连接，抓取角度头装置11的具体结构，可以采用中国实用新型专利CN205110907U公开的数控机床分度铣头中的抓取角度头装置，在本实施例中，抓取角度头装置11与其实施例一中公开的抓取角度头装置的结构相同，在此不再赘述。

上述中间齿轮9连接有直线驱动装置12，为了使直线驱动装置12结构简单、占用空间小，优选的，直线驱动装置12包括连接杆121，中间齿轮9套装在连接杆121的一端，或者中间齿轮9与连接杆121的一端设为一体，连接杆121的另一端固定连接有驱动油缸的活塞122，驱动油缸的活塞122滑动安装于数控机床的主轴壳体8内。当然，直线驱动装置12也可以选用本领域技术人员能够实现的其他方式，例如气缸等等，在此不再赘述。

上述直线驱动装置12还包括用于使驱动油缸的活塞122复位的第一弹性体123，第一弹性体优选为弹簧。

为了防止在加工过程中，角度头的壳体3发生转动，滑枕1与角度头的壳体3之间设有第一液压夹紧装置13，第一液压夹紧装置13包括固定安装在角度头的壳体3上的分度齿盘131；设置在分度齿盘131的外侧的固定齿盘132，固定齿盘132固定安装于滑枕1上；与分度齿盘131和固定齿盘132相对应的止动齿盘133，止动齿盘133设置在夹紧油缸的活塞134上，夹紧油缸的活塞134滑动安装于滑枕1内。

为了进一步防止在加工过程中，角度头的壳体3发生转动，角度头回转机构还包括第二液压夹紧装置14，第二液压夹紧装置14包括胀套141，胀套141具有锥形内环面1411，角度头的壳体3具有与锥形内环面141相配合的锥形外环面31；贯穿固定座2的拉杆142，拉杆142的一端固定连接胀套141，另一端与固定座2之间设有第二弹性体144，优选的，第二弹性体144为多个碟形弹簧；压紧油缸的活塞143，压紧油缸的活塞143滑动安装于滑枕1内，且压紧油缸的活塞143与拉杆142相抵靠。

其工作原理如下：

当需要完成角度头的回转动作时，夹紧油缸的活塞134向上运动，从而将止动齿盘133与分度齿盘131和固定齿盘132脱开；与此同时，压紧油缸的活塞143向下运动，第二弹性体144压缩，通过拉杆142带动胀套141下移，从而使胀套141的锥形内环面1411与角度头的壳体3的锥形外环面31脱开；再通过驱动油缸的活塞122带动连接杆121向下运动，带动中间齿轮9下移，从而使中间齿轮9分别与主动齿轮6和从动齿盘7相啮合，在该状态下，数控机床的主轴10将动力传递给角度头的动力输入轴5，进而传递到主动齿轮6，再通过中间齿轮9传递到从动齿盘7，从而带动角度头的壳体3转动，由此实现角度头的转向。

角度头转动到位后，使夹紧油缸的活塞134向下运动，从而将止动齿盘133压紧于分度齿盘131和固定齿盘132上，进而夹紧角度头的壳体3；与此同时，在第二弹性体144的弹力作用下，使压紧油缸的活塞143向上运动，并通过拉杆142带动胀套141向上运动，从而使胀套141的锥形内环面1411抱紧角度头的壳体3的锥形外环面31；在第一弹性体123的弹力作用下，使驱动油缸的活塞122、连接杆121和中间齿轮9上移，使中间齿轮9分别与主动齿轮6和从动齿盘7脱开。当在加工状态时，数控机床主轴10将动力传递给角度头的动力输入轴5，并通过角度头的传动装置，最终带动角度头的主轴16转动，在此过程中，动力无法通过中间齿轮9传递给从动齿盘7，角度头的壳体3不转动。

上述角度头的传动装置可以为多级齿轮传动等等，在本实施例中为锥齿轮副15，为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

需要说明的是，上述驱动油缸的活塞122和压紧油缸的活塞143的回位分别选用第一弹性体123和第二弹性体144，当然，驱动油缸的活塞122和压紧油缸的活塞143也可以选用液压回位，为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

本实用新型提供的五面体数控机床角度头回转机构，在保证角度头实现回转的前提下，省去了一个力矩电机，或者省去了液压马达及其油路连接装置，使数控机床结构简单、紧凑、合理，成本低，有利于加工范围的扩大。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.五面体数控机床角度头回转机构，其特征在于，包括：

可拆卸固定安装于所述数控机床的滑枕上的固定座，所述固定座内转动安装有所述角度头的壳体；

套装在所述角度头的动力输入轴上的主动齿轮；

固定安装在所述角度头的壳体内侧的从动齿盘；

滑动安装于所述数控机床的主轴壳体上的中间齿轮，所述角度头在回转时，所述中间齿轮分别与所述主动齿轮和从动齿盘相啮合。

2.根据权利要求1所述的五面体数控机床角度头回转机构，其特征在于，所述中间齿轮连接有直线驱动装置，所述直线驱动装置包括连接杆，所述中间齿轮套装在所述连接杆的一端，或者所述中间齿轮与所述连接杆的一端设为一体，所述连接杆的另一端固定连接有驱动油缸的活塞，所述驱动油缸的活塞滑动安装于所述数控机床的主轴壳体内。

3.根据权利要求2所述的五面体数控机床角度头回转机构，其特征在于，所述直线驱动装置还包括用于使所述驱动油缸的活塞复位的第一弹性体。

4.根据权利要求1所述的五面体数控机床角度头回转机构，其特征在于，所述滑枕与所述角度头的壳体之间设有第一液压夹紧装置，所述第一液压夹紧装置包括：

固定安装在所述角度头的壳体上的分度齿盘；

设置在所述分度齿盘的外侧的固定齿盘，所述固定齿盘固定安装于所述滑枕上；

与所述分度齿盘和固定齿盘相对应的止动齿盘，所述止动齿盘设置在夹紧油缸的活塞上，所述夹紧油缸的活塞滑动安装于所述滑枕内。

5.根据权利要求1所述的五面体数控机床角度头回转机构，其特征在于，所述角度头回转机构还包括第二液压夹紧装置，所述第二液压夹紧装置包括：

胀套，所述胀套具有锥形内环面，所述角度头的壳体具有与所述锥形内环面相配合的锥形外环面；

贯穿所述固定座的拉杆，所述拉杆的一端固定连接所述胀套，另一端与所述固定座之间设有第二弹性体；

压紧油缸的活塞，所述压紧油缸的活塞滑动安装于所述滑枕内，且所述压紧油缸的活塞与所述拉杆相抵靠。