五面体龙门加工中心制造技术

本实用新型专利技术涉及一种五面体龙门加工中心，右立柱上安装有立头固定支架，立头固定支架上铰接有立头回转轴，立头回转轴中段通过立头转臂连接有立头回转托架，立头回转托架的上方承托有立头拉盘，立头回转轴的下端与立头换位机构的驱动端相连；立头换位机构的下方安装有卧头固定支架，卧头固定支架上铰接有卧头回转轴，卧头回转轴的中段通过卧头转臂连接有卧头回转托架，卧头回转托架上承托有可与拉头组件相结合的卧铣头，卧头回转轴的下端与卧头换位机构的驱动端相连，卧头换位机构和卧头固定支架分别固定在右立柱上；右立柱上安装有多颗抵靠在回转托架后侧壁的限位螺钉。该五面体龙门加工中心的立卧主轴头交换十分方便快捷，且定位准确。

【技术实现步骤摘要】
五面体龙门加工中心
本技术涉及一种龙门加工中心，特别涉及一种五面体龙门加工中心，属于数控机床

技术介绍
龙门加工中心包括立于床身两侧的立柱，立柱顶部固定有横梁，横梁线轨上活动连接有滑座，滑座上安装有滑枕，滑枕的下端安装有立式主轴机构和四个拉头组件，四个拉头组件对称分布在立式主轴机构的外周。加工中心涉及到立卧主轴头交换，交换机构需稳定可靠且定位精确，所设计的回转托架在旋转到位后安装限位装置确保交换位置准确。卧铣头交换完毕后，要与滑枕内立式主轴机构保证同心，要保证传动稳定精确；整套机构对装配要求高，且结构不宜复杂。传统结构的滑枕上端安装有主电机和主齿轮箱，主齿轮箱固定在齿轮箱安装板上，齿轮箱安装板固定在滑枕的顶部，主电机的输出轴与主齿轮箱的输入端相连，主齿轮箱的输出端设有向下方伸出的齿轮箱连接轴；滑枕下端安装有主轴单元，主轴单元的上端设有向上伸出的主轴连接轴，主轴连接轴的上端从打刀缸机构的中心孔中伸出且与齿轮箱连接轴共轴线，打刀缸机构固定在滑枕上。由于滑枕自身的长度较长，导致齿轮箱连接轴与主轴连接轴之间的传动距离达到1米以上，因此对传动轴的扭矩传递能力、抗弯能力、动平衡要求及所能承受最高转速都有很高要求。现有技术中通过购买一根加长型联轴器用于连接齿轮箱连接轴与主轴连接轴，该加长型联轴器的中间部分由航天航空材料制作，重量较轻且自身性能均能达到要求，但是价格昂贵。安装过程中，齿轮箱连接轴与主轴连接轴之间同轴度误差会增加加长型联轴器的安装难度，安装后整体传动机构的动平衡及传动机构精度需要重新调试，不仅对装配要求高而且调试时间长，对于滑枕的主轴安装孔和齿轮箱安装孔的同轴度要求也很高。产生以上问题的主要原因是传动机构的距离过长，因此大幅缩短传动轴的长度才能够解决以上问题。最佳的办法是将主电机和主齿轮箱安装在滑枕内部靠近主轴单元，但是滑枕内部无法加工固定主齿轮箱所需的螺钉孔。对于五面体龙门加工中心，立头和卧头转换后，卧铣头所需油路和水路等需要从滑枕上接通，管路接通时必须要稳定畅通，断开时管路需及时闭合防止残留液体流出；整套接口机构密封性要好，结构稳定可靠不宜复杂，对装配调试要求较高。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种五面体龙门加工中心，立卧主轴头的交换十分方便快捷，且定位准确。为解决以上技术问题，本技术的五面体龙门加工中心，包括立于床身两侧的立柱，立柱顶部固定有横梁，横梁上安装有滑座，滑座上安装有竖向延伸的滑枕，所述滑枕的下端安装有立式主轴机构和四个拉头组件，四个拉头组件对称分布在立式主轴机构的外周；右立柱上安装有立头固定支架，所述立头固定支架上铰接有沿竖向延伸的立头回转轴，所述立头回转轴的中段固定连接有水平伸出的立头转臂，所述立头转臂的自由端连接有立头回转托架，所述立头回转托架的上方承托有可与所述拉头组件相结合的立头拉盘，所述立头回转轴的下端与立头换位机构的驱动端相连，所述立头换位机构固定在右立柱上；所述立头换位机构的下方安装有卧头固定支架，所述卧头固定支架上铰接有沿竖向延伸的卧头回转轴，所述卧头回转轴的中段固定连接有水平伸出的卧头转臂，所述卧头转臂的自由端连接有卧头回转托架，所述卧头回转托架上承托有可与所述拉头组件相结合的卧铣头，所述卧头回转轴的下端与卧头换位机构的驱动端相连，所述卧头换位机构和卧头固定支架分别固定在右立柱上；右立柱的前端面安装有多颗向前伸出的限位螺钉，各限位螺钉的端头分别抵靠在立头回转托架或卧头回转托架到达交换位置后的后侧壁上。相对于现有技术，本技术取得了以下有益效果：立头或卧铣头在非工作状态时，立头回转托架和卧头回转托架均位于立柱外侧；当使用立头加工时，立头换位机构驱动立头回转轴转动，立头回转托架随立头回转轴转动至工作位，此时限位螺钉的端头抵靠在立头回转托架的后侧壁上，使立头回转托架得以准确定位，然后拉头组件拉紧立头拉盘，立头回转托架转出。当使用卧铣头加工时，先卸掉立头拉盘，滑枕下行一段距离，卧头换位机构驱动卧头回转轴转动，卧头回转托架随卧头回转轴转动至工作位，此时限位螺钉的端头抵靠在卧头回转托架的后侧壁上，使卧头回转托架得以准确定位，然后拉头组件拉紧卧铣头，卧铣头与立式主轴机构连接。本技术结构简洁，立头与卧铣头切换结构占据的空间小，立卧主轴头的交换速度快，交换后各自的定位十分准确，同心度好。作为本技术的改进，所述立式主轴机构的上端设有向上伸出的主轴连接轴，所述滑枕内腔高度方向的中部设有滑枕中隔板，所述滑枕中隔板的中心设有与主轴连接轴共轴线的滑枕圆套，所述滑枕圆套中插接有连接套，所述连接套上端的连接套凸缘压在所述滑枕圆套的上端口上，所述连接套的下端从所述滑枕圆套中伸出且设有连接套外螺纹，所述连接套外螺纹上旋接有连接套圆螺母，所述连接套圆螺母的上端面抵靠在所述滑枕圆套的下端口上，所述连接套的上方固定有齿轮箱安装板，所述齿轮箱安装板上固定有主齿轮箱，所述主齿轮箱的输入端由主电机驱动，所述主电机固定连接在所述主齿轮箱的顶部；所述主齿轮箱的下端设有从齿轮箱安装板中心孔向下伸出的齿轮箱连接轴，所述齿轮箱连接轴位于连接套的中心孔中且通过膜片式联轴器与所述主轴连接轴相连接；所述滑枕中隔板向上至滑枕顶部设有供主齿轮箱及主电机通过的滑枕方孔。安装时，将主电机、主齿轮箱、齿轮箱安装板和连接套在滑枕外部安装完成后，整体从滑枕顶部的滑枕方孔吊入滑枕内腔，直至连接套的下端插入滑枕圆套中，然后用连接套圆螺母旋接在连接套外螺纹上，将连接套固定。由于主电机和主齿轮箱安装在滑枕内腔的中部，大幅缩短了与立式主轴机构之间的传动距离，降低了膜片式联轴器成本，对整个传动机构的动平衡要求降低很多，装配更加容易，调试时间大幅缩短，且该传动机构更加平稳可靠。作为本技术的进一步改进，所述滑枕中隔板上插接有至少一根连接套定位销，所述连接套定位销的内端头分别插接于所述连接套的定位孔中；所述齿轮箱安装板的下端面设有安装板圆形凸榫，所述连接套的上端口设有圆形凹槽，所述安装板圆形凸榫嵌于所述圆形凹槽中。连接套定位销从径向再次对连接套进行固定，可以在滑枕两侧各插一根连接套定位销；圆形凸榫与圆形凹槽的配合可以使得齿轮箱安装板与连接套精确定位，保证同轴精度。作为本技术的进一步改进，所述拉头组件包括拉头缸套、拉头活塞、拉头长顶杆、拉头短顶杆、拉头碟簧和可夹持拉钉的拉爪，所述拉爪位于滑枕的拉爪孔中，所述拉头短顶杆的下端设有短顶杆倒T形头部，所述短顶杆倒T形头部嵌于拉爪上部的内壁台阶上，所述短顶杆倒T形头部以下的拉爪内壁越往下越靠近拉头短顶杆的轴线，所述短顶杆倒T形头部以上的拉爪内壁越往上越远离拉头短顶杆的轴线，拉头短顶杆的上端旋接在所述拉头长顶杆的下端；所述拉头碟簧套装在所述拉头长顶杆的外周，且支撑在拉头长顶杆的T形头和长顶杆孔的内台阶之间；所述拉头活塞的下端压在拉头长顶杆T形头的上端面上，所述拉爪孔的下方设有直径放大可容纳拉钉的拉钉孔。例如由立头转换为卧头时，拉爪完全位于滑枕的拉爪孔中，拉爪的下端钳口将立头拉钉夹紧。交换时拉头活塞下行，推动拉头长顶杆和拉头短顶杆同步下行，拉头长顶杆的T形头将拉头碟簧压缩，拉头短顶杆推动拉爪下行一段距离，使拉爪的下端到达拉钉孔中而失去约束，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五面体龙门加工中心，包括立于床身两侧的立柱，立柱顶部固定有横梁，横梁上安装有滑座，滑座上安装有竖向延伸的滑枕，所述滑枕的下端安装有立式主轴机构和四个拉头组件，四个拉头组件对称分布在立式主轴机构的外周；其特征在于：右立柱上安装有立头固定支架，所述立头固定支架上铰接有沿竖向延伸的立头回转轴，所述立头回转轴的中段固定连接有水平伸出的立头转臂，所述立头转臂的自由端连接有立头回转托架，所述立头回转托架的上方承托有可与所述拉头组件相结合的立头拉盘，所述立头回转轴的下端与立头换位机构的驱动端相连，所述立头换位机构固定在右立柱上；所述立头换位机构的下方安装有卧头固定支架，所述卧头固定支架上铰接有沿竖向延伸的卧头回转轴，所述卧头回转轴的中段固定连接有水平伸出的卧头转臂，所述卧头转臂的自由端连接有卧头回转托架，所述卧头回转托架上承托有可与所述拉头组件相结合的卧铣头，所述卧头回转轴的下端与卧头换位机构的驱动端相连，所述卧头换位机构和卧头固定支架分别固定在右立柱上；右立柱的前端面安装有多颗向前伸出的限位螺钉，各限位螺钉的端头分别抵靠在立头回转托架或卧头回转托架到达交换位置后的后侧壁上。

【技术特征摘要】
1.一种五面体龙门加工中心，包括立于床身两侧的立柱，立柱顶部固定有横梁，横梁上安装有滑座，滑座上安装有竖向延伸的滑枕，所述滑枕的下端安装有立式主轴机构和四个拉头组件，四个拉头组件对称分布在立式主轴机构的外周；其特征在于：右立柱上安装有立头固定支架，所述立头固定支架上铰接有沿竖向延伸的立头回转轴，所述立头回转轴的中段固定连接有水平伸出的立头转臂，所述立头转臂的自由端连接有立头回转托架，所述立头回转托架的上方承托有可与所述拉头组件相结合的立头拉盘，所述立头回转轴的下端与立头换位机构的驱动端相连，所述立头换位机构固定在右立柱上；所述立头换位机构的下方安装有卧头固定支架，所述卧头固定支架上铰接有沿竖向延伸的卧头回转轴，所述卧头回转轴的中段固定连接有水平伸出的卧头转臂，所述卧头转臂的自由端连接有卧头回转托架，所述卧头回转托架上承托有可与所述拉头组件相结合的卧铣头，所述卧头回转轴的下端与卧头换位机构的驱动端相连，所述卧头换位机构和卧头固定支架分别固定在右立柱上；右立柱的前端面安装有多颗向前伸出的限位螺钉，各限位螺钉的端头分别抵靠在立头回转托架或卧头回转托架到达交换位置后的后侧壁上。2.根据权利要求1所述的五面体龙门加工中心，其特征在于：所述立式主轴机构的上端设有向上伸出的主轴连接轴，所述滑枕内腔高度方向的中部设有滑枕中隔板，所述滑枕中隔板的中心设有与主轴连接轴共轴线的滑枕圆套，所述滑枕圆套中插接有连接套，所述连接套上端的连接套凸缘压在所述滑枕圆套的上端口上，所述连接套的下端从所述滑枕圆套中伸出且设有连接套外螺纹，所述连接套外螺纹上旋接有连接套圆螺母，所述连接套圆螺母的上端面抵靠在所述滑枕圆套的下端口上，所述连接套的上方固定有齿轮箱安装板，所述齿轮箱安装板上固定有主齿轮箱，所述主齿轮箱的输入端由主电机驱动，所述主电机固定连接在所述主齿轮箱的顶部；所述主齿轮箱的下端设有从齿轮箱安装板中心孔向下伸出的齿轮箱连接轴，所述齿轮箱连接轴位于连接套的中心孔中且通过膜片式联轴器与所述主轴连接轴相连接；所述滑枕中隔板向上至滑枕顶部设有供主齿轮箱及主电机通过的滑枕方孔。3.根据权利要求2所述的五面体龙门加工中心，其特征在于：所述滑枕中隔板上插接有至少一根连接套定位销，所述连接套定位销的内端头分别插接于所述连接套的定位孔中；所述齿轮箱安装板的下端面设有安装板圆形凸榫，所述连接套的上端口设有圆形凹槽，所述安装板圆形凸榫嵌于所述圆形凹槽中。4.根据权利要求1所述的五面体龙门加工中心，其特征在于：所述拉头组件包括拉头缸套、拉头活塞、拉头长顶杆、拉头短顶杆、拉头碟簧和可夹持拉钉的拉爪，所述拉爪位于滑枕的拉爪孔中，所述拉头短顶杆的下端设有短顶杆倒T形头部，所述短顶杆倒T形头部嵌于拉爪上部的内壁台阶上，所述短顶杆倒T形头部以下的拉爪内壁越往下越靠近拉头短顶杆的轴线，所述短顶杆倒T形头部以上的拉爪内壁越往上越远离拉头短顶杆的轴线，拉头短顶杆的上端旋接在所述拉头长顶杆的下端；所述拉头碟簧套装在所述拉头长顶杆的外周，且支撑在拉头长顶杆的T形头和长顶杆孔的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈晨，孔庆善，宋爱平，张海滨，李正，范波，
申请(专利权)人：扬州力创机床有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32