[發明專利]A軸自動交換式A/C軸雙擺角數控萬能銑頭

無效

• 申請號: 201010506809.3
• 申請日: 2010-10-14
• 公開（公告）號: CN102009219A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 劉春時;林劍鋒;李焱;徐吉存;高秀峰;張文博;于春明;王哲;張維官;趙進;陳洪軍;李輝
• 申請（專利權）人: 沈陽機床(集團)設計研究院有限公司
• 主分類號: B23C9/00
• 分類號: B23C9/00;B23Q5/00
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 楊華

技術領域

本發明涉及一種A軸自動交換式A/C軸雙擺角數控萬能銑頭，用于五軸數控加工中心中，更具體地說，是通過標準快換接口的設計實現多個帶有不同性能主軸的A軸單元與通用的C軸單元自由快換組合的一種新的A/C軸雙擺角數控萬能銑頭結構。

背景技術

A/C軸雙擺角數控萬能銑頭在五軸數控機床中是第一關鍵部件，廣泛用于現代模具和飛機結構件加工制造所用的五軸加工中心之上，但完成模具或飛機結構件的加工需要經歷毛坯整體的粗加工、自由曲面成型以及精加工等一系列復雜的工藝過程，據統計，五軸銑削過程只占整個加工過程的3％-5％，而高速銑削電主軸單元的使用率也只有5％左右，因此，加工過程中為了一次裝夾就能完成所有的工序，A/C軸雙擺角數控萬能銑頭需要不斷的更換具有不同主軸單元的A軸單元，才能滿足整體加工工藝過程的需要；除此之外五軸加工中心加工具有不同材料的零件也需要更換不同的主軸單元，如加工鈦合金材料的零件需要低速、大扭矩的主軸單元，而加工鋁合金材料的零件，需要高速、低扭矩的主軸單元，因此，不具有交換A軸單元功能的A/C軸雙擺角數控萬能銑頭顯然無法滿足一次裝夾完成加工的要求，加工效率低，加工精度難以保證，多臺機床組合加工，也必然會帶來不必要的浪費。

傳統的解決方法是設計出可以手動更換A軸單元的A/C軸雙擺角數控萬能銑頭，用螺釘連接的方法，將A軸單元固連在C軸單元之上，雖然手動更換A軸單元具有剛性好、可靠性高的特點，但是手動更換效率低下，無法適應現在加工制造過程中的高節拍、高效率的加工要求，近年來隨著快換技術的發展，拉釘和快換接頭的可靠性大為提高，手動更換A軸單元的設計理念也逐漸被淘汰。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種A軸自動交換式A/C軸雙擺角數控萬能銑頭，該萬能銑頭實現A軸單元與C軸單元氣、液、電的快速交換，使五軸加工過程在一次裝夾的條件下，即可完成所有的加工工序，顯著的提高的加工生產效率和擴大了五軸加工中心的加工范圍。

為解決以上問題，本發明的具體技術方案如下：一種A軸自動交換式A/C軸雙擺角數控萬能銑頭，由C軸單元和A軸單元組成，C軸單元的前端設有前端連接件；A軸單元為U型叉體結構，所述的前端連接件的前端面上，圓周方向上設置4～20個液壓公快換接頭和4個液壓拉釘，每個液壓拉釘上都設置有一個調整墊片，在C軸單元內圓周的C軸電氣支架上，圓周分布4個電氣母快換接頭，在前端連接件的外圓周設有上齒盤；所述的A軸單元的U型叉體后端的外圓周上還設有下齒盤，下齒盤與所述的C軸單元的上齒盤嚙合，U型叉體后端面上，圓周方向上設置4～20個液壓母快換接頭和4個拉釘缸，其位置與C軸單元的液壓公快換接頭和液壓拉釘的位置對應，U型叉體上端內圓周的A軸電氣支架上，圓周分布4個電氣公快換接頭，其位置與C軸單元的電氣母快換接頭對應。

所述的A軸單元的U型叉體的后端面上還設有2個導向銷；所述的C軸單元的前端連接件的前端面上，還設有2個銷釘孔，其位置與所述的導向銷對應。

所述的A軸單元的U型叉體的后端面和C軸單元的前端連接件的前端面上，分別設有弧形排水槽，液壓母快換接頭和液壓公快換接頭分別置于弧形排水槽內。

A軸單元的兩端面分別設有一對支架，每個支架的下端面設有定位銷孔。

該A軸自動交換式A/C軸雙擺角數控萬能銑頭，采用液壓快換接頭、液壓拉釘、電氣快換接頭和端齒盤的自動交換接口結構，實現A軸單元與C軸單元之間的快速連接。

A軸單元與C軸單元的端面還設有導向銷和銷釘孔，能夠使A軸單元與C軸單元連接時各接頭準確定位。

在A軸單元與C軸單元的端面還設有弧形排水槽，在快換過程中即使有少量的液體泄漏，也可通過卸油口將其排出，以減少對其它結構的污染。

A軸單元的兩端面分別設有一對支架，每個支架的前端面設有定位銷孔，以便于A軸單元在不使用時放入到頭庫中，與頭庫的定位銷配合。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明：

圖1是本發明的總體結構示意圖；

圖2是A軸單元標準快換接口示意圖；

圖3是C軸單元標準快換接口示意圖；

圖4是本發明總體結構的仰視圖。