一种数控摆转铣头结构制造技术

本发明专利技术提供了一种数控摆转铣头结构，包括主轴头本体(1)、主轴(2)和旋转轴(3)，所述主轴(2)具有设置在所述主轴头本体(1)的第一腔体内的一部分以及延伸到所述第一腔体外的延伸部分，刀具能够安装到所述主轴(2)的所述延伸部分上，所述主轴头本体(1)的一侧与所述旋转轴(3)固定连接。本发明专利技术实施例铣头的旋转结构消除复杂的传动链，提高传动效率。本发明专利技术实施例的铣头的制动结构稳定，摆转铣头不会发生晃动或转动。

A structure of NC rotary milling head

The invention provides a structure of a NC rotary milling head, which includes a spindle head body (1), a spindle (2) and a rotating shaft (3). The spindle (2) has a part in the first cavity of the spindle head body (1) and an extension part extending to the outer body of the first cavity. The cutter can be installed on the extension part of the spindle (2), one side of the spindle head body (1) and the said extension part. The rotating shaft (3) is fixedly connected. In the embodiment of the invention, the rotating structure of the milling head eliminates the complex transmission chain and improves the transmission efficiency. The braking structure of the milling head in the embodiment of the present invention is stable, and the swing milling head will not oscillate or rotate.

【技术实现步骤摘要】
一种数控摆转铣头结构
本专利技术涉及数控机床
，具体涉及一种数控摆转铣头结构。
技术介绍
铣头结构是指安装在铣床并与主轴连接的结构，在实际对于同一个工件的加工过程中，往往需要铣头变化加工状态加工配合进行，如在立式和卧式之间切换进行加工的方式，因此需要一种设有摆转部件的铣头结构，能够实现铣头的多种形态加工转换。此外，现有技术中对于摆转铣头结构的设计，大多采用伺服电机带动皮带、齿轮等减速机构来实现铣头的旋转运动，传动链复杂，传动效率低。高档复合数控机床中，特别是常规的三轴直线运动轴加单转台架构的五轴联动铣车复合数控机床，做为第五轴的数控摆转铣头在真正实现五轴联动加工中具有十分重要的作用，因此数控摆转铣头的结构设计尤为重要。高档复合数控机床中，特别是五轴铣车复合数控机床，数控摆转铣头作车削加工中，铣头高速旋转，为保证其坐标的准确性，必须保持切换加工状态的摆转部件的稳定性。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术旨在提供一种能够转换加工状态的的数控摆转铣头结构。为解决上述技术问题，本专利技术实施例采用以下技术方案来实现：根据本专利技术一实施例的一种数控摆转铣头结构，包括：主轴头本体、主轴和旋转轴，所述主轴具有设置在所述主轴头本体的第一腔体内的一部分以及延伸到所述第一腔体外的延伸部分，刀具能够安装到所述主轴的所述延伸部分上，所述主轴头本体的一侧与所述旋转轴固定连接；以及，直驱电机定子和与所述旋转轴相连接的直驱电机转子，所述直驱电机定子在通电时驱动所述直驱电机转子转动，以带动所述旋转轴和所述主轴头本体一起旋转。根据本专利技术另一实施例的一种数控摆转铣头结构，包括：主轴头本体、主轴和旋转轴，所述主轴具有设置在所述主轴头本体的第一腔体内的一部分以及延伸到所述第一腔体外的延伸部分，铣头能够安装到所述主轴的所述延伸部分上，所述主轴头本体的一侧与所述旋转轴固定连接，所述旋转轴在电机的驱动下旋转并带动主轴头本体绕旋转轴中心轴线旋转。该数控摆转铣头结构还包括油压制动缸，所述旋转轴具有延伸穿过所述油压制动缸的第二腔体内的第一部分，所述油压制动缸与所述旋转轴的所述第一部分之间设有制动环。有益地或示例性地，所述制动环为环形结构并与所述油压制动缸之间形成环形的密闭油腔，所述油压制动缸内设有进油孔路，所述进油孔路的一个端口为进油口，所述进油孔路的另一端口与所述油腔连通。有益地或示例性地，所述油压制动缸内还设有排油口，所述排油孔路的一个端口为排油孔路，所述排油孔路的另一端口与所述油腔连通。有益地或示例性地，所述制动环上端设有朝向旋转轴的中心轴线方向的上凸缘，下端设有朝向与上凸缘相反方向的下凸缘；所述旋转轴的第一部分的外径为变径柱体结构，所述上凸缘贴合固定于所述第一部分的变径处；所述下凸缘贴合所述油压制动缸下端的凸台处。有益地或示例性地，所述电机包括直驱电机定子和与所述旋转轴相连接的直驱电机转子，所述直驱电机定子在通电时驱动所述直驱电机转子转动，以带动所述旋转轴和所述主轴头本体一起旋转。有益地或示例性地，所述旋转轴、所述直驱电机定子和所述直驱电机转子构成所述数控摆转铣头结构的摆转部件的一部分。有益地或示例性地，所述摆转部件还包括套管本体，所述直驱电机定子和所述油压制动缸，其中，所述油压制动缸部分固定在所述套管本体的第三腔体中。有益地或示例性地，所述直驱电机转子设置在所述直驱电机定子的内部，并固定在转子固定座上，所述旋转轴还具有延伸穿过所述套管本体的第三腔体的第二部分，所述转子固定座设置在所述旋转轴的所述第二部分上。有益地或示例性地，所述摆转部件还包括转盘轴承、深沟球轴承和角接触轴承中之一或任意组合。所述转盘轴承承设于所述旋转轴的所述第二部分与所述套管本体之间。所述深沟球轴承和所述角接触轴承设于所述油压制动缸与所述旋转轴的所述第一部分之间。所述转盘轴承、深沟球轴承和角接触轴承用于支撑所述旋转轴的转动。有益地或示例性地，所述旋转轴还具有设置在所述套管本体外并与所述主轴头本体连接的第三部分，所述转盘轴承承设于所述旋转轴的第二部分中靠近所述第三部分的位置与所述套管本体之间。所述深沟球轴承和角接触轴承可分别设于所述制动环的上下两端，所述深沟球轴承设于所述旋转轴的第一部分靠近所述第二部分的位置处。有益地或示例性地，所述转盘轴承的内圈连接于所述转子固定座，以及所述转盘轴承的外圈固定于所述套管本体的第三腔体中。有益地或示例性地，所述数控摆转铣头结构还包括角度编码器，所述角度编码器与所述旋转轴相连，所述角度编码器测量所述旋转轴的旋转位置并将所述旋转位置发送给控制装置，以实现对所述铣头位置的控制。有益地或示例性地，所述主轴的中心轴线与所述旋转轴的中心轴线相交呈锐角，优选地所述锐角为度角。本专利技术的各种实施方式具有以下有益效果为：1.本专利技术实施例采用直驱电机直接驱动摆转部件，消除了复杂的传动链，实现了零传动链传动，提高了传动效率。2.本专利技术实施例同时设置了转盘轴承、深沟球轴承与角接触轴承去支撑旋转结构或摆转部件，有效地承受了整个旋转结构和摆转部件的径向力和轴向力，受力良好，刚性较大。3.本专利技术实施例采用角度编码器测定旋转的角度，高精度的角度编码器把检测旋转轴的旋转实际位置信号传送给控制装置，可以实现铣头位置的精密控制，使旋转轴的定位精度增高。4.本专利技术实施例可实现数控摆转铣头的精密控制以及良好的旋转精度，能够保证五轴联动铣车功能的正常运行，同时还能够实现摆转铣头的两种加工状态的转换。5.本专利技术实施例设置油压制动缸、制动环与油腔，利用油压驱动制动环压紧旋转轴，使得铣头在数控装置给出停止信号时能够保持稳定，不发生晃动或转动。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例1的铣头结构的剖面图；图2是本专利技术实施例1的铣头结构的的摆转部件结构示意图；图3是本专利技术实施例2的铣头结构的剖面图；图4是本专利技术实施例2的铣头结构的摆转部件的结构示意图；图5是本专利技术实施例2的图4中A处结构放大图；图6是本专利技术实施例2的铣头结构的油压制动缸的结构示意图；图7是本专利技术实施例1和2的铣头结构的套管本体的结构示意图；图8是本专利技术实施例1和2的铣头结构的旋转轴结构示意图；图9是本专利技术实施例1和2的铣头结构的一种加工状态图；图10是本专利技术实施例1和2的铣头结构的另一种加工状态图；图11是本专利技术实施例1和2的铣头结构的主轴头本体结构示意图。附图标记：1-主轴头本体；2-主轴；3-旋转轴；4-直驱电机定子；5-直驱电机转子；6-油压制动缸；7-制动环；8-转盘轴承；9-深沟球轴承；10-角接触轴承；11-套管本体；12-角度编码器；13-进油孔路；14-排油孔路；15-油腔；16-主轴头本体的第一腔；17-延伸部分；18-油压制动缸的第二腔体；19-旋转轴的第一部分；20-套管本体的第三腔体；21-转子固定座；22-旋转轴的第二部分；23-旋转轴的第三部分；24-锁紧螺母；25-中空腔；26-喷水喷气腔；27-喷水喷气块。具体实施方式下面结合附图和以下实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1：参见图1-图2以及图9-图10，图1是本专利技术实施例1的铣头结构剖面图，图2示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数控摆转铣头结构，包括：主轴头本体(1)、主轴(2)和旋转轴(3)，所述主轴(2)具有设置在所述主轴头本体(1)的第一腔体内的一部分以及延伸到所述第一腔体外的延伸部分(17)，刀具能够安装到所述主轴(2)的所述延伸部分(17)上，所述主轴头本体(1)的一侧与所述旋转轴(3)固定连接；以及，直驱电机定子(4)和与所述旋转轴(3)相连接的直驱电机转子(5)，所述直驱电机定子(4)在通电时驱动所述直驱电机转子(5)转动，以带动所述旋转轴(3)和所述主轴头本体(1)一起旋转。

【技术特征摘要】
1.一种数控摆转铣头结构，包括：主轴头本体(1)、主轴(2)和旋转轴(3)，所述主轴(2)具有设置在所述主轴头本体(1)的第一腔体内的一部分以及延伸到所述第一腔体外的延伸部分(17)，刀具能够安装到所述主轴(2)的所述延伸部分(17)上，所述主轴头本体(1)的一侧与所述旋转轴(3)固定连接；以及，直驱电机定子(4)和与所述旋转轴(3)相连接的直驱电机转子(5)，所述直驱电机定子(4)在通电时驱动所述直驱电机转子(5)转动，以带动所述旋转轴(3)和所述主轴头本体(1)一起旋转。2.一种数控摆转铣头结构，包括：主轴头本体(1)、主轴(2)和旋转轴(3)，所述主轴(2)具有设置在所述主轴头本体(1)的第一腔体内的一部分以及延伸到所述第一腔体外的延伸部分(17)，刀具能够安装到所述主轴(2)的所述延伸部分(17)上，所述主轴头本体(1)的一侧与所述旋转轴(3)固定连接，所述旋转轴(3)在电机的驱动下旋转并带动主轴头本体(1)绕旋转轴(3)中心轴线旋转；以及，油压制动缸(6)，所述旋转轴(3)具有延伸穿过所述油压制动缸(6)的第二腔体(18)内的第一部分(19)，所述油压制动缸(6)与所述旋转轴(3)的所述第一部分(19)之间设有制动环(7)。3.根据权利要求2所述的一种数控摆转铣头结构，其特征是，所述制动环(7)为环形结构并与所述油压制动缸(6)之间形成环形的密闭油腔(15)，所述油压制动缸(6)内设有进油孔路(13)，所述进油孔路(13)的一个端口为进油口，所述进油孔路(13)的另一端口与所述油腔(15)连通。4.根据权利要求3所述的一种数控摆转铣头结构，其特征是，所述油压制动缸(6)内还设有排油孔路(14)，所述排油孔路(14)的一个端口为排油口，所述排油孔路(14)的另一端口与所述油腔(15)连通，和/或，所述制动环(7)具有上凸缘和下凸缘；所述旋转轴(3)的第一部分(19)的外径为变径柱体结构，所述上凸缘贴合固定于所述第一部分(19)的外部变径处，和所述下凸缘贴合固定于所述油压制动缸(6)的凸台处。5.根据权利要求2所述的一种数控摆转铣头结构，其特征是，所述电机包括直驱电机定子(4)和与所述旋转轴(3)相连接的直驱电机转子(5)，所述直驱电机定子(4)在通电时驱动所述直驱电机转子(5)转动，以带动所述旋转轴(3)和所述主轴头本体(1)一起旋转。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：黄四平，黄继海，
申请(专利权)人：广州霏鸿智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44