[实用新型]铣头自动交换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机床机械加工主轴头，尤其涉及一种铣头自动交换装置。

背景技术

近年来，在数控龙门铣床(加工中心)、数控镗铣床、落地式数控镗铣床等数控机床上赿来赿多地采用了铣头自动交换技术；所用结构有两种：一种是用蝶形弹簧拉紧铣头，油缸压缩蝶形弹簧卸下铣头，请参阅图1；第二种不用蝶形弹簧，而是用油缸直接拉紧铣头拉钉，液压系统卸荷卸下铣头。

下面分述这两种结构的特点及不足。

第一种结构—蝶形弹簧拉紧铣头，油缸压缩蝶形弹簧卸下铣头。此种结构有两大缺陷：第一个缺陷是铣头交换装置的长度过长。铣头交换装置一般都是安装在机床的滑枕里边，滑枕的最大截面积500×500mm左右，在如此狭小的空间内，装下4组铣头交换装置，中间还连有主轴单元(参阅图2)，若铣头交换装置的长度过长，就需要减少滑枕内部加强筋的布置或不得不将适合于安装在滑枕内部的管线等部件安装到其它部位，以便给铣头交换装置腾出安装空间，这样做不仅直接影响了滑枕的机械强度，同时通往主轴头部的水、气、油、电管线等部件不能从此位置走，而不得不绕道从别处走，从而影响了机床的性能。

第二个缺陷是可靠性差。如图1，使用蝶形弹簧拉紧铣头加油缸压缩蝶形弹簧卸下铣头组成的铣头自动交换装置时，必须要先预压总可压缩高度的30％左右作为铣头的拉紧力，(在卸下铣头时，需要压缩到可压缩高度的90％以上)，但蝶形弹簧长期以30％左右的压缩量保持着，容易发生永久性变形而失去弹性或弹性降低，从而使铣头交换装置失效，出现铣头拉不紧或掉落现象。

第二种结构—用油缸直接拉紧铣头拉钉结构的缺陷。这种结构虽然体积较小，但要求机床液压系统十分可靠，一但液压系统失灵，压力突降，铣头会立即从机床上掉落下来从而引发事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是为避免以上两种铣头自动交换装置所存在的缺陷，提供一种轴向尺寸小、结构紧凑、拉紧松开力量大、工作可靠、安全性好、适合于安装在数控龙门铣床(加工中心)、数控镗铣床、落地式数控镗铣床等滑枕内的铣头自动交换装置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种铣头自动交换装置，它包括：

心轴组件，该组件心轴(6)的左端安装有调整螺纹(19)，右端安装有拉紧螺纹(18)， 导向平键(7)通过螺钉Ⅰ、螺钉Ⅱ(8、16)固定在心轴(6)上。

四瓣爪组件，包括四瓣爪(3)、拉套(4)、环形弹簧(13)、密封圈Ⅰ、密封圈Ⅱ(14、15)，四瓣爪(3)右端与拉套(4)连接，连接处的环形槽内套有环形弹簧(13)，四瓣爪(3)中部安装有钩状锁扣，锁扣的尖端扣在拉套(4)左端的台阶上。

所述心轴组件安装在主套筒(1)和副套筒(9)的中心位置。

所述副套筒(9)通过左端的螺纹拧紧在主套筒(1)上。

所述四瓣爪组件通过拉套(4)内孔中的螺纹和心轴(6)左端的调整螺纹(19)安装在一起。

液压马达螺母组件，包括：螺母(10)、平键(17)及液压马达(12)，螺母(10)通过平键(17)与液压马达(12)连接为一体。

四瓣爪组件在心轴组件长度方向的位置调节好后，用调节螺钉(5)锁紧固定。

卸下铣头时，四瓣爪组件随同心轴组件一起向左移动，当四瓣爪(3)左端的爪外沿移出前套筒孔内的台阶时，四瓣爪(3)左端张开，铣头拉钉(2)从四瓣爪(3)中移出，即可卸下铣头，四瓣爪(3)右端内腔在弹簧的拉紧作用下，紧贴在拉套(4)左端的圆锥面上。

拉紧铣头时，四瓣爪组件随同心轴组件一起向右移动，四瓣爪(3)左端的爪外沿插入前套筒(1)孔内的台阶(如图3所示位置)，将铣头及铣头拉钉(2)拉紧。

螺母(10)与心轴(6)右端的拉紧螺纹(18)配合，液压马达(12)顺时针转动时，带动四瓣爪组件随同心轴组件一起向右移动，将铣头及铣头拉钉(2)拉紧。液压马达(12)逆时针转动时，带动四瓣爪组件随同心轴组件一起向左移动，将铣头及铣头拉钉(2)移出。在限位套(11)左端与螺母(10)的台阶之间留有一定间隙，作为螺母(10)的轴向限位器，使螺母(10)只能沿其轴线转动，不能轴向移动。

液压马达螺母组件通过螺钉Ⅱ(16)将副套筒(9)、限位套(11)紧固在一起。