本發(fā)明屬于數(shù)控加工中心技術領域，具體涉及一種橋式五軸龍門加工中心的自動換頭機構。

背景技術：

橋式五軸龍門移動鏜銑加工中心具有加工范圍大、切削力大等特點。適合大型零件的加工，隨著零件加工工藝的發(fā)展，此機床也由單一面的加工能力向五面加工能力發(fā)展，發(fā)展至今更具有五軸加工能力，而這一切很大程度取決于機床配備各種功能銑頭的性能和加工能力，根據(jù)需要合理配備功能銑頭使機床更加經濟、實用、加工范圍得到更大的擴展。但是現(xiàn)在各種功能銑頭在更換時需要操作員手動進行螺栓緊固，為了保證銑頭的安裝精度，需要交替擰緊螺栓，因此換頭效率較低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種橋式五軸龍門加工中心的自動換頭機構，可實現(xiàn)多功能銑頭快速拉緊和松開，提高了換頭效率，減輕勞動強度。

本發(fā)明橋式五軸龍門加工中心的自動換頭機構，包括銑頭、內置于橋式五軸龍門加工中心的滑枕中的c軸主軸、拉缸、拉爪和兩個拉環(huán)一和兩個拉環(huán)二，拉缸安裝在c軸主軸端部，拉缸的內孔外端設置有一錐面，銑頭上設置有分別安裝拉環(huán)一和拉環(huán)二的拉環(huán)固定孔一和拉環(huán)固定孔二，拉環(huán)一和拉環(huán)二的外周有一錐面，拉環(huán)一和拉環(huán)二的內部設有與拉爪配合實現(xiàn)拉緊和松開的卡槽，拉環(huán)二的錐面與拉缸的錐面間隙配合，拉環(huán)固定孔二與拉環(huán)二過渡配合，拉環(huán)一的錐面與拉缸的錐面過渡配合，拉環(huán)固定孔一與拉環(huán)一間隙配合，在拉環(huán)固定孔一的側邊開有注膠孔。

所述拉缸與c軸主軸之間設置有墊片，拉缸通過螺釘安裝在所述c軸主軸上。通過測量并配磨墊片的厚度來實現(xiàn)四個拉缸和拉環(huán)限位面的共面，保證銑頭的拉緊精度。

所述拉環(huán)一和拉環(huán)二通過螺釘安裝在銑頭上。

所述拉環(huán)二的錐面與拉缸的錐面為0.02—0.03mm的間隙配合，拉環(huán)固定孔一與拉環(huán)一的間隙配合范圍為0.2—0.3mm。

所述銑頭放置在功能銑頭庫內，所述功能銑頭庫設置有不少于一個，且設置在五軸龍門加工中心的工作臺上。

所述工作臺上安裝有隔墻，隔墻將橋式五軸龍門加工中心分成兩個區(qū)域，分別為加工區(qū)域和換頭區(qū)域，所述功能銑頭庫設置在換頭區(qū)域的工作臺上。

所述隔墻中間安裝有氣動門?？煽刂茪鈩娱T開關實現(xiàn)橋式五軸龍門加工中心的滑枕在兩個區(qū)域間移動。

所述拉爪安裝在拉缸內，拉爪外端套有爪瓣，爪瓣外端設置有鎖緊斜面，爪瓣外壁上固定有安裝墊片，安裝墊片的外圈右側貼在拉缸的階梯內孔處，左側利用彈性擋圈進行鎖緊，所述卡槽為階梯式，且卡槽口的直徑小于卡槽底，卡槽的階梯連接處設置有連接斜面，斜面與爪瓣外端的鎖緊斜面配合。

可以通過以下方法完成銑頭精度調試更換：

第一步：松開立式銑頭與拉環(huán)一的固定螺釘，將滑枕開至換頭區(qū)域立式銑頭的上方，將c軸主軸上的拉缸與立式銑頭上的拉環(huán)一和拉環(huán)二對準；

第二步，控制電磁閥給第一油孔通油，拉缸拉緊拉環(huán)一和拉環(huán)二，此時立式銑頭固定在滑枕上，移動滑枕將立式銑頭從功能銑頭庫中取出；

第三步，在立式銑頭上固定標準檢棒，旋轉c軸主軸，用千分表找正立式銑頭與c軸主軸的同軸度；

第四步，通過注膠孔注入定位膠，待定位膠凝固后，將滑枕開至功能頭庫中，控制電磁閥給第二油孔通油，此時拉缸與拉環(huán)一和拉環(huán)二松開；鎖緊立式銑頭與拉環(huán)一的固定螺釘。

通過上述步驟，確定了拉環(huán)一的精確位置。機床正常工作時，抓取立式銑頭，即保證的立式銑頭與c軸主軸的同軸。同樣的方法，確定其他功能銑頭的拉環(huán)一位置。通過以上技術方案實現(xiàn)了不同功能銑頭自動抓取后精度的保證。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

通過液壓控制拉缸與拉環(huán)的拉緊和放松，實現(xiàn)了功能銑頭的自動抓取和更換；并且通過拉環(huán)一和拉環(huán)二與拉缸的不同配合，結合拉環(huán)一和拉環(huán)二與拉環(huán)固定孔一和拉環(huán)固定孔二的不同配合，并且配合注膠孔，確定了拉環(huán)的精確位置，保證的立式銑頭與c軸主軸的同軸。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的使用結構示意圖；

圖2為功能銑頭庫安裝位置的結構示意圖；

圖3為銑頭立體的結構示意圖；

圖4為銑頭的俯視結構示意圖；

圖5為銑頭安裝后的結構示意圖；

圖6為圖5中a處的放大結構示意圖；

圖中：1、橋式五軸龍門加工中心，2、銑頭，3、功能銑頭庫，4、隔墻，5、工作臺，6、拉環(huán)一，7、拉環(huán)二，8、拉環(huán)固定孔一，9、拉環(huán)固定孔二，10、注膠孔，11、拉爪，12、拉缸，13、滑枕，14、c軸主軸，15、彈性擋圈，16、安裝墊片，17、爪瓣，18、墊片，19、卡槽。

具體實施方式

下面對照附圖，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1至圖6所示的橋式五軸龍門加工中心的自動換頭機構，包括銑頭2、內置于橋式五軸龍門加工中心1的滑枕13中的c軸主軸14、拉缸12、拉爪11和兩個拉環(huán)一6和兩個拉環(huán)二7，拉缸12安裝在c軸主軸14端部，拉缸12的內孔外端設置有一錐面，銑頭2上設置有分別安裝拉環(huán)一6和拉環(huán)二7的拉環(huán)固定孔一8和拉環(huán)固定孔二9，拉環(huán)一6和拉環(huán)二7的外周有一錐面，拉環(huán)一6和拉環(huán)二7的內部設有與拉爪11配合實現(xiàn)拉緊和松開的卡槽19，拉環(huán)二7的錐面與拉缸12的錐面間隙配合，拉環(huán)固定孔二9與拉環(huán)二7過渡配合，拉環(huán)一6的錐面與拉缸12的錐面過渡配合，拉環(huán)固定孔一8與拉環(huán)一6間隙配合，在拉環(huán)固定孔一8的側邊開有注膠孔10。

所述拉缸12與c軸主軸14之間設置有墊片18，拉缸12通過螺釘安裝在所述c軸主軸14上。

所述拉環(huán)一6和拉環(huán)二7通過螺釘安裝在銑頭2上。所述安裝拉環(huán)一6的螺釘可以為雙向螺釘。

所述拉環(huán)二7的錐面與拉缸12的錐面為0.02—0.03mm的間隙配合，拉環(huán)固定孔一8與拉環(huán)一6的間隙配合范圍為0.2—0.3mm。

所述銑頭2放置在功能銑頭庫3內，所述功能銑頭庫3設置有不少于一個，且設置在橋式五軸龍門加工中心1的工作臺5上。

所述工作臺5上安裝有隔墻4，隔墻4將橋式五軸龍門加工中心1分成兩個區(qū)域，分別為加工區(qū)域和換頭區(qū)域，所述功能銑頭庫3設置在換頭區(qū)域的工作臺5上。

所述隔墻4中間安裝有氣動門。

所述拉爪11安裝在拉缸12內，拉爪11外端套有爪瓣17，爪瓣17外端設置有鎖緊斜面，爪瓣17外壁上固定有安裝墊片16，安裝墊片16的外圈右側貼在拉缸12的階梯內孔處，左側利用彈性擋圈15進行鎖緊，所述卡槽19為階梯式，且卡槽19口的直徑小于卡槽19底，卡槽19的階梯連接處設置有連接斜面，斜面與爪瓣17外端的鎖緊斜面配合。

拉缸12上設有第一腔和第二腔，拉缸12的缸體上設有分別與所述第一腔和第二腔相通的第一油孔和第二油孔，c軸主軸14上設有至少兩個內部油孔，拉缸12的缸體上的第一油孔和第二油孔分別與c軸主軸14的內部油孔相通。并且通過電磁閥控制油路供給。

所述拉缸12的缸體上位于所述第一油孔和第二油孔的四周與c軸主軸14用密封圈密封連接。

橋式五軸龍門加工中心1通過抓取的立式銑頭,可實現(xiàn)立式切削，也可抓取直角銑頭實現(xiàn)臥式切削，抓取叉式銑頭實現(xiàn)五軸聯(lián)動加工。如圖1中的銑頭2為立式銑頭。

精度調試更換銑頭立式銑頭方法：

第一步：松開立式銑頭與拉環(huán)一6的固定螺釘(這時拉環(huán)二7上的螺釘為鎖緊的)，將滑枕13開至換頭區(qū)域立式銑頭的上方，將c軸主軸14上的拉缸12與立式銑頭上的拉環(huán)一6和拉環(huán)二7對準；

第二步，控制電磁閥給第一油孔通油，拉缸12拉緊拉環(huán)一6和拉環(huán)二7，此時立式銑頭固定在滑枕13上，移動滑枕13將立式銑頭從功能銑頭庫3中取出；

第三步，在立式銑頭上固定標準檢棒，旋轉c軸主軸14，用千分表找正立式銑頭2與c軸主軸14的同軸度；

第四步，通過注膠孔10注入定位膠，待定位膠凝固后，將滑枕13開至功能頭庫3中，控制電磁閥給第二油孔通油，此時拉缸12與拉環(huán)一6和拉環(huán)二7松開；鎖緊立式銑頭與拉環(huán)一6的固定螺釘。

通過上述步驟，確定了拉環(huán)一6的精確位置。機床正常工作時，抓取立式銑頭，即保證的立式銑頭與c軸主軸14的同軸。同樣的方法，確定其他功能銑頭的拉環(huán)一6位置。通過以上技術方案實現(xiàn)了不同功能銑頭自動抓取后精度的保證。