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龙门加工中心直角铣头结构设计

编辑:浙江航帝智能科技有限公司时间:2021-04-08

上齿盘-1;联接部-2,限位槽-2a,卡槽-2b;中轴壳体-3;主轴锥柄-4;定位块-5,定位槽-5a;下齿盘-6;定位键-7;回转油缸本体-8;铣刀壳体-9;连接块-10;定位销-11;拉丁-12;固定筒体-13、上竖向槽-13a,下竖向槽-13b,横向槽-13c;第一弹簧-14;主动斜楔销-15;被动滑块-16;外凸盘-17;垫圈-18;第二弹簧-19;锥柄套-20;主动齿轮-21;从动齿轮-22;铣刀芯轴-23,进刀口-23a,进油口-23b;拉杆-24;第三弹簧-25;弹簧垫片-26;弹簧压块-27;四瓣爪-28;油封-29;中轴芯轴-30;轴承-31;防脱落组件-32;凸块-33;前端压盖-34;后端压盖-35。

龙门加工中心包括有主轴、第一拉爪、第二拉爪、联接部2以及上齿盘1,该联接部2侧边设有至少两个卡槽2b。

龙门直角铣头包括中轴壳体3,设在中轴壳体3内的主轴锥柄4、定位块5、下齿盘6、定位键7和回转油缸本体8,设在中轴壳体3上并与所述卡槽2b相卡设置的防脱落组件32,铣刀壳体9以及转动设在铣刀壳体9内的铣刀。下齿盘6和上齿盘1可啮合设置,该主轴锥柄4穿过所述定位块5并与其固定连接,定位块5上表面有与定位键7配合的定位槽5a,上齿盘1、定位键7和铣刀壳体9均与回转油缸本体8固定连接,四者为联动关系,具体为本案还包括有连接块10,连接块10与回转油缸本体8和铣刀壳体9均联动连接。中轴壳体3上设有供第一拉爪夹紧的定位销11,定位销11上端侧面为锥面设置,由此第一拉爪从侧面夹紧可顺着锥面将其上台,主轴锥柄4设有供第二拉爪夹紧的拉丁12。

在进行加工作业时由龙门加工中心的第一拉爪和第二拉爪分别夹固中轴壳体3和主轴锥柄4,此时上齿盘1和下齿盘6啮合,使得回转油缸本体8和铣刀壳体9无法转动,然后通过龙门加工中心的主轴驱动主轴锥柄4转动,由此实现铣刀在铣刀壳体9内相对铣刀壳体9转动。当铣刀需要换位加工时,第一拉爪松开中轴壳体3,如图5所示,中轴壳体3下降并通过防脱落组件32与卡槽2b相卡实现支撑,此时上齿盘1和下齿盘6分开,同时如图7所示,定位键7由上至下插入定位槽5a内,使得定位键7与定位块5相卡设置,由此主轴锥柄4转动可驱动回转油缸本体8转动,回转油缸本体8转动驱动铣刀壳体9转动,从而实现铣刀周向转动一定角度,转到一定角度后,回转油缸本体8上升,上齿盘1和下齿盘6重新啮合,如图6所示,定位键7脱离定位槽5a,主轴锥柄4转动驱动铣刀转动,重新开始加工作业。可自动完成铣刀的角度调节,使用更高效便捷。

防脱落组件32包括固定筒体13、第一弹簧14、主动斜楔销15和被动滑块16。固定筒体13设有上下贯通的上竖向槽13a、下竖向槽13b以及横向贯穿上竖向槽13a的横向槽13c。主动斜楔销15上端依次穿过下竖向槽13b和上竖向槽13a并且主动斜楔销15设有外凸盘17,第一弹簧14于下竖向槽13b内套设在主动斜楔销15上并且第一弹簧14下端抵顶外凸盘17。被动滑块16穿过横向槽13c并与主动斜楔销15形成斜楔配合,即主动斜楔销15上下移动可驱动被动滑块16左右移动。该被动滑块16设有与卡槽2b配合的凸块33,凸块33与卡槽2b竖直方向具有间距H。联接部2设有竖直延伸的限位槽2a,该限位槽2a与卡槽2b连通,安装防脱落组件32时,主动斜楔销15受到液压力向上移动,使被动滑块16滑进横向槽13c内,然后固定筒体13插入限位槽2a,滑动至凸块33正对卡槽2b,此时,液压力取消,主动斜楔销15在弹力作用下向下移动,使被动滑块16向卡槽2b内移动,从而凸块33插入卡槽2b形成相互卡制,由此可支撑防脱落组件32,从而支撑中轴壳体3,这样当第一拉爪松脱定位销11时,中轴壳体3也会掉落,同时起到防止掉落的作用。

设上齿盘1和下齿盘6从啮合到完全分离需至少移动距离L,间距H不小于距离L。这样,当铣刀壳体9要转位时,可保证中轴壳体3下落的距离能让上齿盘1和下齿盘6分开,从而不妨碍中轴壳体3转动角度。

主轴锥柄4包括锥体和柱体,柱体外套设有垫圈18和第二弹簧19,该第二弹簧19两端分别抵顶定位块5和垫圈18。这样,当主轴套上锥体时,即使有稍微偏移,在弹簧的缓冲和锥体的引导作用下,在套入配合过程中,可减少刚性冲击,延长设备使用寿命。

主轴锥柄4外部还套设有锥柄套20,该锥柄套20连接有主动齿轮21,铣刀壳体9内还包括有铣刀芯轴23和与铣刀芯轴23固定连接的从动齿轮22,主动齿轮21和从动齿轮22啮合,铣刀固定在铣刀芯轴23内。铣刀壳体9两端通过前端压盖34和后端压盖35将铣刀芯轴23限定在铣刀壳体9内。由此主轴驱动主轴锥柄4转动,主轴锥柄4通过主动齿轮21和从动齿轮22的啮合传动关系,驱动铣刀芯轴23转动,从而实现铣刀转动。

铣刀芯轴23内设有拉杆24、第三弹簧25、弹簧垫片26、弹簧压块27以及四瓣爪28。弹簧压块27和四瓣爪28分别固定在拉杆24的两端,第三弹簧25套设在拉杆24上并且两端分别抵顶弹簧垫片26和弹簧压块27,铣刀芯轴23于四瓣爪28相对的一端设有进刀口23a并于弹簧压块27相对的一端设有进油口23b。由此,当进油口23b进入液压油,推动弹簧压块27向进刀口23a移动,挤压弹簧的同时使拉杆24和四瓣爪28同步移动,从而四瓣爪28张开,铣刀可插入四瓣爪28,然后液压油取消,弹簧压块27在弹力作用下反向移动,拉杆24和四瓣爪28也反向移动,从而四瓣爪28收合,将铣刀夹固。需要说明的是,拉杆24上设有油封29,可防止液压油进入拉杆24内。

锥柄套20外部套设有中轴芯轴30,该中轴芯轴30与回转油缸本体8固定连接,锥柄套20与中轴芯轴30之间以及铣刀壳体9与铣刀芯轴23之间均设有轴承31,使得中轴芯轴30相对锥柄套20转动以及铣刀芯轴23相对铣刀壳体9转动更顺畅。

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