專利名稱：數(shù)控機床換向加工頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是機械類的，改變數(shù)控機床主軸加工方向的換向加工頭。
背景技術(shù)：
一般的數(shù)控機床，如加工中心，只有沿主軸一個方向加工功能。也就是說，不論是立式加工中心還是臥式加工中心，都只能完成一個方向的加工任務(wù)，不能根據(jù)需要改變加工方向，完成任意空間角度的鉆孔、攻絲、銑削等內(nèi)容。
為了完成工件任意角度的加工內(nèi)容，目前采用的方案有(1)在同一臺加工中心上更換夾具，工件翻轉(zhuǎn)后，再進行二次或三次裝夾。這樣會產(chǎn)生較大的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差，而且加工效率低，勞動量大。所以只適用于單件、小批量生產(chǎn)。
(2)在大批量生產(chǎn)中通常采用的方案是增加加工中心數(shù)量、品種，在一臺加工中心上完成一道工序后，更換到另一臺加工中心上繼續(xù)進行加工。這增加了夾具及加工中心的數(shù)量，設(shè)備投資大，作業(yè)面積大。
(3)采用五面體加工中心。這種方式不但投資大，而且用這種設(shè)備加工某些工件，也是一種資源的浪費。
所以上述三種加工方案，都有一定的缺點。周有90°分度刻線尺。
6、如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床換向加工頭，其特征在于所述的殼體為一個彎轉(zhuǎn)90°的直角殼體，輸入軸及輸出軸安裝在互相垂直的殼體孔內(nèi)，動力傳遞機構(gòu)位于直角殼體的轉(zhuǎn)彎處；殼體上部外周有360°分度刻線尺。
7、如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床換向加工頭，其特征在于所述的殼體為一個彎轉(zhuǎn)角度為135°的固定角殼體，輸入軸及輸出軸安裝在互相成135°角的殼體孔內(nèi)，動力傳遞機構(gòu)位于135°角殼體的轉(zhuǎn)彎處；殼體上部外周有360°分度刻線尺。
8、如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床換向加工頭，其特征在于所述的固定與定位裝置由定位板、定位銷、螺釘及抱緊塊組成；定位板通過抱緊塊和螺釘與殼體固定在一起，通過定位銷與機床之間的定位確定換向加工頭的角度方向。
9、如權(quán)利要求1所述的機床換向加工頭，其特征在于所述的動力傳遞轉(zhuǎn)換機構(gòu)為一對或二對互相嚙合的螺旋錐齒輪，其中一對螺旋錐齒輪中的一個安裝在輸入軸的下端，另一個安裝在輸出軸上；第二對螺旋錐齒輪為過渡轉(zhuǎn)換齒輪。
所述的殼體可以由上殼體和下殼體組成。上、下殼體通過中間軸鉸接；輸入軸安裝在上殼體內(nèi)，下端有螺旋錐齒輪；輸出軸安裝在下殼體內(nèi)，上端安裝有螺旋錐齒輪；在中間軸上也有兩個螺旋錐齒輪，分別與輸入軸下端和輸出軸上端的螺旋錐齒輪相嚙合；在上殼體與下殼體鉸接處有使上、下殼體相對固定的夾緊裝置，該裝置包括二個壓緊環(huán)及螺釘。下殼體上部有90°刻線尺，以調(diào)整下殼體在0-90°范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動精度。
所述的殼體可以為一個彎轉(zhuǎn)成90°的直角殼體，輸入軸及輸出軸安裝在互相垂直的殼體孔內(nèi)，動力傳遞機構(gòu)位于直角殼體的轉(zhuǎn)彎處。
所述的殼體還可以為一個彎轉(zhuǎn)角度為135°的固定角殼體，輸入軸及輸出軸安裝在互相成135°角的殼體孔內(nèi)，動力傳遞機構(gòu)位于135°角殼體的轉(zhuǎn)彎處。
當(dāng)然，所述的殼體的彎轉(zhuǎn)角度也可以為90°～180°角間的其它角度。
所述的各種殼體上部均有360°分度刻線尺，以精確調(diào)整換向加工頭相對于機床的轉(zhuǎn)動角度。
所述的殼體固定與定位裝置可以由定位板、定位銷、多個螺釘及抱緊塊組成。定位板通過抱緊塊和螺釘與殼體固定在一起，通過定位銷與機床之間的定位確定角度方向。
所述的動力傳遞轉(zhuǎn)換機構(gòu)是通過一對或二對互相嚙合的螺旋錐齒輪，將輸入軸動力轉(zhuǎn)變0-90°或任意空間角度方向至輸出軸上。其中一對螺旋錐齒輪中的一個安裝在輸入軸的下端，另一個安裝在輸出軸上；第二對螺旋錐齒輪為過渡轉(zhuǎn)換齒輪。
這種換向加工頭由于采用了特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，所以有如下優(yōu)點(1)由于采用任意空間角度的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，使得換向加工頭可以根據(jù)需要改變加工角度和加工方向，擴展了加工中心等數(shù)控機床的功能，可以完成在同一臺機床上，同一道工序中，實現(xiàn)任意空間角度的加工內(nèi)容。
(2)輸入軸的特殊錐體結(jié)構(gòu)，使心軸承受徑向力的剛性增強，適于各類加工中心。
(3)采用本實用新型的換向加工頭，可以使機床加工的工藝方案簡單化，提高加工效率。
(4)采用這種換向加工頭，可以減少數(shù)控機床數(shù)量、品種，減少夾具數(shù)量，減少設(shè)備占地面積，節(jié)省投資。
(5)適用范圍廣。這種換向加工頭也可以用在數(shù)控鏜床、數(shù)控銑床等數(shù)控機床上。


圖1為實施例1中機床換向加工頭的結(jié)構(gòu)圖；圖2為實施例2中機床換向加工頭的結(jié)構(gòu)圖；圖3為實施例3中機床換向加工頭的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的數(shù)控機床換向加工頭作進一步說明。但本實用新型涉及的數(shù)控機床換向加工頭并不限于實施例中公開的具體方式。
在上殼體3的上端，通過抱緊塊4及螺釘5將定位板2及上殼體3相固定；在定位板2上有一個定位銷7，用于換向加工頭與機床之間的定位，使換向加工頭不能相對于機床轉(zhuǎn)動；在上殼體外周有一圈360°分度刻線尺6，以精確調(diào)整換向加工頭相對于機床定位孔的固定角度。
上殼體3下端通過一個中間軸18鉸接下殼體21。上、下殼體可以繞中間軸18轉(zhuǎn)動，按需要形成一定夾角，以改變加工方向。通過兩個壓緊環(huán)16和螺釘17，將上、下殼體按一定夾角固定住。下殼體21上端外周有90°刻線尺15，用于指示上、下殼體的夾角角度。輸出軸10通過軸承安裝固定在下殼體21內(nèi)。輸入軸1的下端及輸出軸10的上端各固定有一個螺旋錐齒輪8、20，分別與中間軸18上的兩個螺旋錐齒輪9、19相嚙合，通過這兩對螺旋錐齒輪的嚙合傳動，以帶動輸出軸10轉(zhuǎn)動。這種特殊的螺旋錐齒輪結(jié)構(gòu)使得在上、下殼體成90°-180°夾角范圍內(nèi)變化時，仍能平穩(wěn)地將輸入軸1的轉(zhuǎn)動力傳遞到輸出軸10。輸出軸10末端有刀具限位螺釘11，與螺母14、錐形套13、及夾套12組成了刀具安裝結(jié)構(gòu)。
這種換向加工頭可以在水平360°、豎直90°-180°角范圍內(nèi)任意變化組合，形成任意空間加工方向，使用方便。
實施例2可看成是實施例1上、下殼體成90°夾角固定的形式。
實施例3可看成是實施例1上、下殼體成135°夾角固定的形式。
權(quán)利要求1.數(shù)控機床換向加工頭，其特征在于換向加工頭包括殼體、安裝在殼體外的固定與定位裝置、安裝在殼體內(nèi)的輸入軸、輸出軸及用于輸入軸與輸出軸間傳遞轉(zhuǎn)動力的動力傳遞轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床換向加工頭，其特征在于所述的輸入軸由一個圓柱心軸、套在圓柱心軸外的7∶24固定短錐套及7∶24滑動錐套組成，在滑動錐套與圓柱心軸相應(yīng)位置有傳動鍵；在圓柱心軸V型圓環(huán)的上部有環(huán)形凹槽，凹槽內(nèi)有盤形彈簧頂在滑動錐套下面。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床換向加工頭，其特征在于所述的輸入軸包括一個上端為7∶24錐體的錐度心軸，錐體外有一個滑動的V型滑套，V形滑套與心軸間有定位鍵，滑套下部有盤形彈簧。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床換向加工頭，其特征在于所述的輸入軸為7∶24錐體和V型滑套為一體的錐度心軸。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床換向加工頭，其特征在于所述的殼體可以由上殼體和下殼體組成；上、下殼體通過中間軸鉸接；輸入軸安裝在上殼體內(nèi)，其下端有螺旋錐齒輪；輸出軸安裝在下殼體內(nèi)，其上端有螺旋錐齒輪；在中間軸上也有兩個螺旋錐齒輪分別與輸入軸下端的螺旋錐齒輪及輸出軸上端的螺旋錐齒輪相嚙合；在上殼體與下殼體的鉸接處有使上、下殼體相對固定的夾緊裝置，該裝置包括二個壓緊環(huán)及螺釘；上殼體外周有360°分度刻線尺，下殼體上部外周有90°分度刻線尺。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床換向加工頭，其特征在于所述的殼體為一個彎轉(zhuǎn)90°的直角殼體，輸入軸及輸出軸安裝在互相垂直的殼體孔內(nèi)，動力傳遞機構(gòu)位于直角殼體的轉(zhuǎn)彎處；殼體上部外周有360°分度刻線尺。
7.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床換向加工頭，其特征在于所述的殼體為一個彎轉(zhuǎn)角度為135°的固定角殼體，輸入軸及輸出軸安裝在互相成135°角的殼體孔內(nèi)，動力傳遞機構(gòu)位于135°角殼體的轉(zhuǎn)彎處；殼體上部外周有360°分度刻線尺。
8.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床換向加工頭，其特征在于所述的固定與定位裝置由定位板、定位銷、螺釘及抱緊塊組成；定位板通過抱緊塊和螺釘與殼體固定在一起，通過定位銷與機床之間的定位確定換向加工頭的角度方向。
9.如權(quán)利要求1所述的機床換向加工頭，其特征在于所述的動力傳遞轉(zhuǎn)換機構(gòu)為一對或二對互相嚙合的螺旋錐齒輪，其中一對螺旋錐齒輪中的一個安裝在輸入軸的下端，另一個安裝在輸出軸上；第二對螺旋錐齒輪為過渡轉(zhuǎn)換齒輪。
專利摘要本實用新型公開了數(shù)控機床用的換向加工頭，包括殼體、安裝在殼體外的固定與定位裝置、殼體內(nèi)的輸入軸、輸出軸及用于輸入軸與輸出軸間傳遞轉(zhuǎn)動力的動力傳遞轉(zhuǎn)換機構(gòu)。所述的動力傳遞轉(zhuǎn)換機構(gòu)為一對或二對互相嚙合的螺旋錐齒輪一對螺旋錐齒輪中的一個安裝在輸入軸的下端，另一個安裝在輸出軸上；第二對螺旋錐齒輪為過渡轉(zhuǎn)換齒輪。這種換向加工頭結(jié)構(gòu)合理，使用簡單，可以在同一臺機床上、同一道工序中實現(xiàn)任意空間角度加工內(nèi)容，使加工工藝方案簡單化，可以減少機床數(shù)量、品種、占地面積，節(jié)省投資，提高工作效率，擴展了加工中心的功能，也適用于多種數(shù)控機床。
文檔編號B23B31/02GK2606653SQ0323999
公開日2004年3月17日 申請日期2003年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月7日
發(fā)明者劉丹莉 申請人:劉丹莉