[发明专利]一种可自动换刀的五轴头端面吸尘结构

说明书

本发明公开了一种可自动换刀的五轴头端面吸尘结构，包括端面吸尘单元、输尘管和集尘排尘单元，端面吸尘单元包括驱动机构、防护风琴、风琴过渡块、毛刷和毛刷固定座，防护风琴的上端固定于风琴过渡块、下端固定于毛刷固定座，毛刷固定座与驱动机构的输出端相连，集尘排尘单元包括旋转盘和固定盘，旋转盘固定在箱体的上端，固定盘固定在单摆摆头的滑枕的下端，旋转盘和固定盘围成一密封腔，密封腔与一负压管相通，密封腔经输尘管与毛刷内侧的空腔相通。该端面吸尘结构兼具主轴端面吸尘功能和自动换刀功能，可保证在五轴头任意角度加工时都能实现主轴端面吸尘的功能，极大地改善了现有五轴头加工复合材料时效率低下、吸尘效果不好的现状。

技术领域

本发明涉及一种机床吸尘结构，具体是一种可自动换刀的五轴头端面吸尘结构。

背景技术

随着军工及航空航天业的发展，对复合材料零件的加工提出了更高的要求。机床五轴头进行复合材料零件加工时，会产生大量的粉尘，需要进行吸尘处理。五轴头的端面吸尘功能是指在加工过程中，吸尘装置可随五轴头任意角度摆动，从而五轴头任意角度加工时，都能实现加工处的吸尘效果。自动换刀功能是指在加工过程中，五轴头可以通过控制实现自动换刀，极大地提高了机床加工的效率。

机床作为一款高产值的机器，加工的产品种类繁多，目前常用的五轴头加工方式有两种1）吸尘装置不随五轴头摆动，定点吸尘，虽可实现主轴自动换刀，但吸尘效果不好；2）吸尘装置随五轴头摆动，虽然吸尘效果较好，但是结构比较庞大、复杂，主轴无法实现自动换刀，加工效率低下。

在不同的加工方式下，使用现有结构的吸尘装置，往往需要手动装配及拆卸，即：吸尘装置安装在主轴端面，需要实现吸尘功能时，手动装配吸尘装置；在需要换刀时，将吸尘装置拆下，费时费力，加工效果及效率都不理想，给需要实现高品质、高效率的加工带来了较大的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种可自动换刀的五轴头端面吸尘结构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可自动换刀的五轴头端面吸尘结构，包括端面吸尘单元、输尘管和集尘排尘单元，所述的端面吸尘单元包括驱动机构及环状的防护风琴、风琴过渡块、毛刷和毛刷固定座，所述的风琴过渡块固定在五轴头的单摆摆头的主轴的底部，所述的防护风琴的上端固定于所述的风琴过渡块，所述的防护风琴的下端固定于所述的毛刷固定座，所述的毛刷固定座与所述的驱动机构的输出端相连，所述的驱动机构安装于所述的单摆摆头的箱体，所述的驱动机构用于驱动所述的毛刷固定座沿所述的主轴的轴向进行往复运动，所述的毛刷安装在所述的毛刷固定座的底部，所述的风琴过渡块、防护风琴、毛刷固定座和毛刷上下依次套设在所述的主轴的前端，所述的集尘排尘单元包括固定连接的旋转盘和固定盘，所述的旋转盘固定在所述的箱体的上端，所述的固定盘固定在所述的单摆摆头的滑枕的下端，所述的旋转盘和所述的固定盘围成一密封腔，所述的密封腔与一负压管相通，所述的输尘管可轴向伸缩，所述的密封腔经所述的输尘管与所述的毛刷内侧的空腔相通。

本发明端面吸尘结构安装后，在五轴头加工时，主轴刀尖切削产生的粉尘直接通过毛刷及输尘管全部被吸入至密封腔，由密封腔收集并通过负压管排出主机之外，实现五轴头的无尘加工。五轴头加工过程中，通过驱动机构调节毛刷的位置，使毛刷与主轴刀尖齐平，达到最优的吸尘效果；需要换刀时，通过驱动机构使毛刷的位置高于主轴端面，即可进行自动换刀，提高加工效率。

当五轴头C轴方向旋转时，因旋转盘固定在单摆摆头的箱体上，固定盘固定在单摆摆头的滑枕上，固定盘固定在旋转盘上，从而固定盘和旋转盘在C轴旋转时可随C轴同时旋转，确保对粉尘的集尘和排尘效果。

当五轴头A轴方向旋转时，因输尘管具有轴向伸缩的特性，可随A摆左右摆动，实现与A轴同步摆动的功能。

本发明端面吸尘结构通过以上两个方向与五轴头同步转动和摆动的结构，最终保证在五轴头任意角度加工时都能实现主轴端面吸尘的功能，极大地改善了现有五轴头加工复合材料时效率低下、吸尘效果不好的现状。