本發(fā)明涉及一種機床附件直角頭，具體是一種自帶中位的自動直角頭。

背景技術：
自動直角頭的C軸松夾油缸可以設置在直角頭自身上，這種設計使直角頭的結構相對復雜；也可以設置在三段油缸上，靠三段油缸實現直角頭的C軸松夾和中位，此種形式直角頭結構簡單，但三段油缸高度較大，在滑枕下方占位較多。在新機型研發(fā)過程中，滑枕需配電主軸，滑枕下端安裝三段油缸的空間不足，需采用兩段式拉頭油缸，只能實現C軸夾緊和松開功能，而不能實現中位功能，此時，自動直角頭的中位功能便成為亟待解決的問題。CN203254211U公開了一種結構小巧的高速自動直角頭，包括箱體、主軸和設置在箱體和主軸之間的傳動機構，箱體由上箱體和下箱體組成，上箱體上設置有多個拉釘，上箱體通過多個拉釘與拉頭油缸相連；傳動機構包括第一齒輪傳動機構、傳動軸和第二齒輪傳動機構，第一齒輪傳動機構設置在傳動軸的一端，第二齒輪傳動機構設置在傳動軸的另一端，且第二齒輪傳動機構與主軸連接，傳動軸設置在傳動軸軸承座上，傳動軸軸承座與傳動軸之間設置有背靠背的第一角接觸球軸承；上箱體套設在傳動軸軸承座的上端，下箱體套設在傳動軸軸承座的下端；該自動直角頭的轉速可達4000rpm，滿足模具加工要求。雖然該自動直角頭具有較多優(yōu)點，結構緊湊，轉速高，在Z軸加工行程方面優(yōu)勢明顯，但是也只能實現C軸夾緊和松開功能，而不能實現中位功能。本申請是在CN203254211U基礎上的改進。

技術實現要素：
本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種自帶中位的自動直角頭，該自動直角頭能夠實現中位功能，可有效解決直角頭自身中位限位的問題，在保證自動直角頭的高轉速及結構的緊湊性的同時可簡化拉頭油缸的設計，給整體機床的設計提供了有利空間。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種自帶中位的自動直角頭，包括上箱體、下箱體、直角頭主軸和傳動軸，所述的上箱體上設置有多個拉釘，所述的上箱體通過所述的多個拉釘與四個兩段式拉頭油缸的接油盤相連，從所述的直角頭主軸的后端到所述的直角頭主軸的前端依次設有第一壓蓋、活塞、第二壓蓋、拉桿、拉爪固定塊和拉爪，所述的拉桿上套有碟簧，所述的傳動軸的上方設置有刀柄，所述的刀柄上設置有主軸拉釘，所述的主軸拉釘與機床主軸相連，所述的刀柄與所述的傳動軸之間通過外齒輪和內齒輪的配合傳遞扭矩，所述的內齒輪套設在所述的外齒輪的外側，且直角頭松頭狀態(tài)下所述的內齒輪的內齒部與所述的外齒輪的外齒部之間設有第一縱向間距，所述的內齒輪固定在一齒盤座上，所述的齒盤座與所述的上箱體定心連接，所述的齒盤座與所述的上箱體的內壁之間安裝有格蘭圈和耐磨環(huán)，所述的齒盤座的頂部固定有下牙盤，所述的外齒輪與所述的傳動軸漸開線花鍵連接，所述的傳動軸與所述的直角頭主軸之間通過一對螺旋傘齒輪副傳遞扭矩，所述的上箱體的兩側各安裝有一個鎖定單元，每個所述的鎖定單元包括限位鍵、頂桿、伸縮桿和彈簧，所述的限位鍵安裝在所述的上箱體的側壁的頂部，所述的限位鍵內設有下部開口的安裝腔，所述的頂桿安裝在所述的安裝腔內，所述的頂桿上下貫穿所述的上箱體的側壁，所述的彈簧套設在所述的頂桿的中部，所述的頂桿的中下部設有凸臺，所述的彈簧壓縮設置于所述的限位鍵與所述的凸臺之間，所述的伸縮桿滑動連接在所述的頂桿的上部，所述的頂桿的上部表面開設有斜槽，所述的伸縮桿的外側設置有與所述的斜槽相適配的斜鍵，所述的斜鍵插設在所述的斜槽內，所述的限位鍵的內壁開設有與所述的伸縮桿相適配的橫向通孔，所述的伸縮桿的內側的上部設置有小端，所述的伸縮桿穿設于所述的橫向通孔，機床主軸的法蘭上開設有與所述的小端相對應的限位槽以及與所述的限位鍵的內壁相適配的鍵槽，所述的限位槽位于所述的鍵槽的內側；機床主軸抓取主軸拉釘時，自動直角頭處于拉緊狀態(tài)，小端伸入限位槽內的同時限位鍵的內壁嵌入鍵槽內，小端與限位槽的下沿之間具有第二縱向間距，所述的第二縱向間距的高度不小于所述的第一縱向間距的高度；四個兩段式拉頭油缸處于松爪狀態(tài)時，自動直角頭在自重作用下下移，小端與限位槽的下沿接觸，自動直接頭即處于中位狀態(tài)，此時外齒輪帶動內齒輪轉動，完成C軸轉位動作。本發(fā)明的自動直角頭，在上箱體上安裝限位鍵，在限位鍵上安裝伸縮桿，通過頂桿的上下運動帶動伸縮桿的左右運動，與機床主軸法蘭上的限位槽和鍵槽相配合，實現自動直角頭的中位功能，可有效解決直角頭自身中位限位的問題，同時可簡化拉頭油缸的設計，四個兩段式拉頭油缸的簡化設計給整體機床的設計提供了有利空間。所述的橫向通孔內安裝有銷套，所述的銷套套設在所述的伸縮桿的外側，所述的伸縮桿和所述的頂桿由經過熱處理的耐磨材料制成。由于伸縮桿的內側在直角頭中位時承重較大，在橫向通孔內安裝的銷套可起到耐磨和防變形的作用；由經過熱處理的耐磨材料制成的伸縮桿和頂桿的強度較高，可確保中位功能的實現。頭庫的頂端安裝有與兩根所述的頂桿位置相對的兩個螺釘，當自動直角頭處于松頭狀態(tài)時，自動直角頭置于頭庫上，所述的兩個螺釘分別頂壓兩根頂桿的底端，使兩根頂桿向上運動并帶動伸縮桿內縮，并使限位鍵脫離鍵槽，從而自動直角頭從頭庫脫開，完成松頭動作。頭庫頂端的兩個螺釘的設計，確保松頭狀態(tài)下兩根頂桿能夠得到有效頂壓，使松頭動作得以順利進行。所述的限位鍵與所述的彈簧的頂端之間安裝有調整墊，所述的調整墊套設在所述的頂桿上。調整墊可提高鎖定單元的裝配精度。與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明提供的自帶中位的自動直角頭，在上箱體上安裝限位鍵，在限位鍵上安裝伸縮桿，通過頂桿的上下運動帶動伸縮桿的左右運動，與機床主軸法蘭上的限位槽和鍵槽相配合，實現自動直角頭的中位功能，可有效解決直角頭自身中位限位的問題，在保證自動直角頭的高轉速及結構的緊湊性的同時可簡化拉頭油缸的設計，給整體機床的設計提供了有利空間。附圖說明圖1為抓頭狀態(tài)下實施例中自動直角頭與機床主軸的連接示意圖；圖2為圖1中A處放大圖；圖3為松頭狀態(tài)下實施例中自動直角頭的結構示意圖；圖4為機床主軸法蘭的側視圖；圖5為抓頭狀態(tài)下頂桿與壓縮桿連接的外觀圖；圖6為抓頭狀態(tài)下頂桿與壓縮桿連接的正視圖；圖7為中位狀態(tài)下頂桿與壓縮桿連接的正視圖。具體實施方式以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。實施例1的自帶中位的自動直角頭，如圖所示，包括上箱體11、下箱體12、直角頭主軸3和傳動軸2，上箱體11上設置有多個拉釘13，上箱體11通過多個拉釘13與四個兩段式拉頭油缸（圖中未示出）的接油盤相連，從直角頭主軸3的后端到直角頭主軸3的前端依次設有第一壓蓋31、活塞32、第二壓蓋33、拉桿34、拉爪固定塊35和拉爪36，拉桿34上套有碟簧37，傳動軸2的上方設置有刀柄21，刀柄21上設置有主軸拉釘22，主軸拉釘22與機床主軸5相連，刀柄21與傳動軸2之間通過外齒輪23和內齒輪24的配合傳遞扭矩，內齒輪24套設在外齒輪23的外側，且直角頭松頭狀態(tài)下內齒輪24的內齒部與外齒輪23的外齒部之間設有第一縱向間距25，內齒輪24固定在一齒盤座26上，齒盤座26與上箱體11定心連接，齒盤座26與上箱體11的內壁之間安裝有格蘭圈27和耐磨環(huán)28，齒盤座26的頂部固定有下牙盤29，外齒輪23與傳動軸2漸開線花鍵連接，傳動軸2與直角頭主軸3之間通過一對螺旋傘齒輪副38傳遞扭矩，上箱體11的兩側各安裝有一個鎖定單元，每個鎖定單元包括限位鍵41、頂桿42、伸縮桿43和彈簧44，限位鍵41安裝在上箱體11的側壁的頂部，限位鍵41內設有下部開口的安裝腔45，頂桿42安裝在安裝腔45內，頂桿42上下貫穿上箱體11的側壁，彈簧44套設在頂桿42的中部，頂桿42的中下部設有凸臺46，彈簧44壓縮設置于限位鍵41與凸臺46之間，伸縮桿43滑動連接在頂桿42的上部，頂桿42的上部表面開設有斜槽47，伸縮桿43的外側設置有與斜槽47相適配的斜鍵48，斜鍵48插設在斜槽47內，限位鍵41的內壁開設有與伸縮桿43相適配的橫向通孔411，伸縮桿43的內側的上部設置有小端431，伸縮桿43穿設于橫向通孔411，機床主軸5的法蘭51上開設有與小端431相對應的限位槽52以及與限位鍵41的內壁相適配的鍵槽53，限位槽52位于鍵槽53的內側。機床主軸5抓取主軸拉釘22時，自動直角頭處于拉緊狀態(tài)，小端431伸入限位槽52內的同時限位鍵41的內壁嵌入鍵槽53內，小端431與限位槽52的下沿之間具有第二縱向間距54，第二縱向間距54的高度不小于第一縱向間距25的高度；四個兩段式拉頭油缸處于松爪狀態(tài)時，自動直角頭在自重作用下下移，小端431與限位槽52的下沿接觸，自動直接頭即處于中位狀態(tài)，此時外齒輪23帶動內齒輪24轉動，完成C軸轉位動作。當自動直角頭處于松頭狀態(tài)時，自動直角頭置于頭庫（圖中未示出）上，頭庫頂端使兩根頂桿42向上運動并帶動伸縮桿43內縮，并使限位鍵41脫離鍵槽53，從而自動直角頭從頭庫脫開，完成松頭動作。實施例2的自帶中位的自動直角頭，與實施例1的自動直角頭的結構基本相同，不同之處在于，實施例2的自帶中位的自動直角頭中，橫向通孔411內安裝有銷套412，銷套412套設在伸縮桿43的外側，伸縮桿43和頂桿42由經過熱處理的耐磨材料制成；頭庫的頂端安裝有與兩根頂桿42位置相對的兩個螺釘（圖中未示出），當自動直角頭處于松頭狀態(tài)時，自動直角頭置于頭庫上，兩個螺釘分別頂壓兩根頂桿42的底端，使兩根頂桿42向上運動并帶動伸縮桿43內縮，并使限位鍵41脫離鍵槽53，從而自動直角頭從頭庫脫開，完成松頭動作；限位鍵41與彈簧44的頂端之間安裝有調整墊49，調整墊49套設在頂桿42上。