[发明专利]一种高稳定性机床摆头头部结构

说明书

技术领域

本发明涉及机床零部件领域，具体涉及一种高稳定性机床摆头头部结构。

背景技术

五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。目前，五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等加工的唯一手段。

在五轴机床中，摆头是配合主轴工作的重要部件，摆头的头部本体设计要求具有良好的稳定性和刚性，同时又要考虑制造成本的问题，在现有的五轴机床摆头头部本体技术中，往往是采用单壳体的方式来套接摆头转轴，这种摆头头部结构在日益进步的五轴机床技术中越来越不能满足加工要求，因此，设计一种既具有高稳定性和高刚性，且制造成本较低的摆头头部本体结构，是非常具有实用价值的。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种高稳定性机床摆头头部结构。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种高稳定性机床摆头头部结构，包括外壳和内壳，内壳具有供摆头转轴穿过的通孔，内壳通过多个侧面凸沿固接于外壳内壁上，且相邻两个侧面凸沿之间的内壳外壁与外壳内壁之间留有间隙。

优选地，所述通孔为圆形通孔。

优选地，所述内壳为圆壳状壳体。

优选地，所述外壳的底部具有供摆头转轴穿过的圆形开口，圆形开口的底部套接主转轴壳体。

优选地，所述外壳的侧壁包括水平底壁和三个倾斜侧壁。

优选地，所述内壳通过三个第一侧面凸沿分别与三个倾斜侧壁固接，通过一个第二侧面凸沿与水平底壁固接，且第二侧面凸沿的截面面积和用料量小于每个第一侧面凸沿的截面面积和用料量。

优选地，位于顶部的顶部倾斜侧壁为弧形侧壁，位于两侧的侧面倾斜侧壁为竖直侧壁。

本发明的有益效果为：该机床摆头头部结构针对摆头头部壳体结构进行了独特的加强，采用box-in-box式的双壳体结构，在提高了摆头头部的稳定性和刚性的同时，又最大限度地减少了制造成本的增加，具有很好的实用价值。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，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是该摆头在五轴机床中的位置示意图；

图2是该摆头沿图1中A-A方向的轴测剖视图；

图3是图2的正视图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示为该摆头在五轴机床中的位置，通过摆头100内的摆头转轴(即B轴，图中未示出)的转动，来带动主转轴(图中Cs轴)壳体200转动，从而调整主转轴的加工姿态。本发明主要是针对摆头的头部壳体进行的改进，关于摆头转轴与主轴壳体之间的连接以及其它部分，属于现有技术范畴，不影响本发明的实施，在本实施例中不再详述。

请参见图2-3，该摆头头部结构包括外壳1和内壳2，内壳2具有供摆头转轴(图中未示出)穿过的通孔3，内壳1通过多个侧面凸沿固接于外壳1内壁上，且相邻两个侧面凸沿之间的内壳2外壁与外壳1内壁之间留有间隙6。所述通孔3为圆形通孔,内壳2为圆壳状壳体。所述外壳1的底部具有供摆头转轴穿过的圆形开口4，圆形开口4的底部套接主转轴壳体200。

所述外壳1的侧壁包括水平底壁5和三个倾斜侧壁，位于顶部的顶部倾斜侧壁9为弧形侧壁，位于两侧的侧面倾斜侧壁10为竖直侧壁。

发明人经研究发现，在使用五轴机床进行加工的过程中，当利用摆头摆动对主转轴的姿态进行调节，再进行切削等加工时，摆头头部壳体受到的水平方向的侧面应力要远远大于竖直方向的应力，因此在使用本发明的双壳体头部结构时，如果四个侧面凸沿使用完全一样的截面面积和物料量是没有必要的，必然造成物料的浪费和制造成本的提高，因此作以下限定：所述内壳2通过三个第一侧面凸沿7分别与三个倾斜侧壁固接，通过一个第二侧面凸沿8与水平底壁5固接，且第二侧面凸沿8的截面面积和用料量小于每个第一侧面凸沿7的截面面积和用料量。这种侧面凸沿的设置方式，在保证摆头头部有足够的刚性和稳定性的前提下，最大限度地压缩了制造成本，具有很好的使用效果。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。