本發(fā)明屬于數(shù)控加工中心技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種橋式五軸龍門加工中心的自動換頭機構(gòu)。

背景技術(shù)：

橋式五軸龍門移動鏜銑加工中心具有加工范圍大、切削力大等特點。適合大型零件的加工，隨著零件加工工藝的發(fā)展，此機床也由單一面的加工能力向五面加工能力發(fā)展，發(fā)展至今更具有五軸加工能力，而這一切很大程度取決于機床配備各種功能銑頭的性能和加工能力，根據(jù)需要合理配備功能銑頭使機床更加經(jīng)濟、實用、加工范圍得到更大的擴展。但是現(xiàn)在各種功能銑頭在更換時需要操作員手動進行螺栓緊固，為了保證銑頭的安裝精度，需要交替擰緊螺栓，因此換頭效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種橋式五軸龍門加工中心的自動換頭機構(gòu)，可實現(xiàn)多功能銑頭快速拉緊和松開，提高了換頭效率，減輕勞動強度。

本發(fā)明橋式五軸龍門加工中心的自動換頭機構(gòu)，包括銑頭、內(nèi)置于橋式五軸龍門加工中心的滑枕中的c軸主軸、拉缸、拉爪和兩個拉環(huán)一和兩個拉環(huán)二，拉缸安裝在c軸主軸端部，拉缸的內(nèi)孔外端設(shè)置有一錐面，銑頭上設(shè)置有分別安裝拉環(huán)一和拉環(huán)二的拉環(huán)固定孔一和拉環(huán)固定孔二，拉環(huán)一和拉環(huán)二的外周有一錐面，拉環(huán)一和拉環(huán)二的內(nèi)部設(shè)有與拉爪配合實現(xiàn)拉緊和松開的卡槽，拉環(huán)二的錐面與拉缸的錐面間隙配合，拉環(huán)固定孔二與拉環(huán)二過渡配合，拉環(huán)一的錐面與拉缸的錐面過渡配合，拉環(huán)固定孔一與拉環(huán)一間隙配合，在拉環(huán)固定孔一的側(cè)邊開有注膠孔。

所述拉缸與c軸主軸之間設(shè)置有墊片，拉缸通過螺釘安裝在所述c軸主軸上。通過測量并配磨墊片的厚度來實現(xiàn)四個拉缸和拉環(huán)限位面的共面，保證銑頭的拉緊精度。

所述拉環(huán)一和拉環(huán)二通過螺釘安裝在銑頭上。

所述拉環(huán)二的錐面與拉缸的錐面為0.02—0.03mm的間隙配合，拉環(huán)固定孔一與拉環(huán)一的間隙配合范圍為0.2—0.3mm。

所述銑頭放置在功能銑頭庫內(nèi)，所述功能銑頭庫設(shè)置有不少于一個，且設(shè)置在五軸龍門加工中心的工作臺上。

所述工作臺上安裝有隔墻，隔墻將橋式五軸龍門加工中心分成兩個區(qū)域，分別為加工區(qū)域和換頭區(qū)域，所述功能銑頭庫設(shè)置在換頭區(qū)域的工作臺上。

所述隔墻中間安裝有氣動門?？煽刂茪鈩娱T開關(guān)實現(xiàn)橋式五軸龍門加工中心的滑枕在兩個區(qū)域間移動。

所述拉爪安裝在拉缸內(nèi)，拉爪外端套有爪瓣，爪瓣外端設(shè)置有鎖緊斜面，爪瓣外壁上固定有安裝墊片，安裝墊片的外圈右側(cè)貼在拉缸的階梯內(nèi)孔處，左側(cè)利用彈性擋圈進行鎖緊，所述卡槽為階梯式，且卡槽口的直徑小于卡槽底，卡槽的階梯連接處設(shè)置有連接斜面，斜面與爪瓣外端的鎖緊斜面配合。

可以通過以下方法完成銑頭精度調(diào)試更換：

第一步：松開立式銑頭與拉環(huán)一的固定螺釘，將滑枕開至換頭區(qū)域立式銑頭的上方，將c軸主軸上的拉缸與立式銑頭上的拉環(huán)一和拉環(huán)二對準；

第二步，控制電磁閥給第一油孔通油，拉缸拉緊拉環(huán)一和拉環(huán)二，此時立式銑頭固定在滑枕上，移動滑枕將立式銑頭從功能銑頭庫中取出；

第三步，在立式銑頭上固定標準檢棒，旋轉(zhuǎn)c軸主軸，用千分表找正立式銑頭與c軸主軸的同軸度；

第四步，通過注膠孔注入定位膠，待定位膠凝固后，將滑枕開至功能頭庫中，控制電磁閥給第二油孔通油，此時拉缸與拉環(huán)一和拉環(huán)二松開；鎖緊立式銑頭與拉環(huán)一的固定螺釘。

通過上述步驟，確定了拉環(huán)一的精確位置。機床正常工作時，抓取立式銑頭，即保證的立式銑頭與c軸主軸的同軸。同樣的方法，確定其他功能銑頭的拉環(huán)一位置。通過以上技術(shù)方案實現(xiàn)了不同功能銑頭自動抓取后精度的保證。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

通過液壓控制拉缸與拉環(huán)的拉緊和放松，實現(xiàn)了功能銑頭的自動抓取和更換；并且通過拉環(huán)一和拉環(huán)二與拉缸的不同配合，結(jié)合拉環(huán)一和拉環(huán)二與拉環(huán)固定孔一和拉環(huán)固定孔二的不同配合，并且配合注膠孔，確定了拉環(huán)的精確位置，保證的立式銑頭與c軸主軸的同軸。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的使用結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為功能銑頭庫安裝位置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為銑頭立體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為銑頭的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為銑頭安裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5中a處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、橋式五軸龍門加工中心，2、銑頭，3、功能銑頭庫，4、隔墻，5、工作臺，6、拉環(huán)一，7、拉環(huán)二，8、拉環(huán)固定孔一，9、拉環(huán)固定孔二，10、注膠孔，11、拉爪，12、拉缸，13、滑枕，14、c軸主軸，15、彈性擋圈，16、安裝墊片，17、爪瓣，18、墊片，19、卡槽。

具體實施方式

下面對照附圖，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1至圖6所示的橋式五軸龍門加工中心的自動換頭機構(gòu)，包括銑頭2、內(nèi)置于橋式五軸龍門加工中心1的滑枕13中的c軸主軸14、拉缸12、拉爪11和兩個拉環(huán)一6和兩個拉環(huán)二7，拉缸12安裝在c軸主軸14端部，拉缸12的內(nèi)孔外端設(shè)置有一錐面，銑頭2上設(shè)置有分別安裝拉環(huán)一6和拉環(huán)二7的拉環(huán)固定孔一8和拉環(huán)固定孔二9，拉環(huán)一6和拉環(huán)二7的外周有一錐面，拉環(huán)一6和拉環(huán)二7的內(nèi)部設(shè)有與拉爪11配合實現(xiàn)拉緊和松開的卡槽19，拉環(huán)二7的錐面與拉缸12的錐面間隙配合，拉環(huán)固定孔二9與拉環(huán)二7過渡配合，拉環(huán)一6的錐面與拉缸12的錐面過渡配合，拉環(huán)固定孔一8與拉環(huán)一6間隙配合，在拉環(huán)固定孔一8的側(cè)邊開有注膠孔10。

所述拉缸12與c軸主軸14之間設(shè)置有墊片18，拉缸12通過螺釘安裝在所述c軸主軸14上。

所述拉環(huán)一6和拉環(huán)二7通過螺釘安裝在銑頭2上。所述安裝拉環(huán)一6的螺釘可以為雙向螺釘。

所述拉環(huán)二7的錐面與拉缸12的錐面為0.02—0.03mm的間隙配合，拉環(huán)固定孔一8與拉環(huán)一6的間隙配合范圍為0.2—0.3mm。

所述銑頭2放置在功能銑頭庫3內(nèi)，所述功能銑頭庫3設(shè)置有不少于一個，且設(shè)置在橋式五軸龍門加工中心1的工作臺5上。

所述工作臺5上安裝有隔墻4，隔墻4將橋式五軸龍門加工中心1分成兩個區(qū)域，分別為加工區(qū)域和換頭區(qū)域，所述功能銑頭庫3設(shè)置在換頭區(qū)域的工作臺5上。

所述隔墻4中間安裝有氣動門。

所述拉爪11安裝在拉缸12內(nèi)，拉爪11外端套有爪瓣17，爪瓣17外端設(shè)置有鎖緊斜面，爪瓣17外壁上固定有安裝墊片16，安裝墊片16的外圈右側(cè)貼在拉缸12的階梯內(nèi)孔處，左側(cè)利用彈性擋圈15進行鎖緊，所述卡槽19為階梯式，且卡槽19口的直徑小于卡槽19底，卡槽19的階梯連接處設(shè)置有連接斜面，斜面與爪瓣17外端的鎖緊斜面配合。

拉缸12上設(shè)有第一腔和第二腔，拉缸12的缸體上設(shè)有分別與所述第一腔和第二腔相通的第一油孔和第二油孔，c軸主軸14上設(shè)有至少兩個內(nèi)部油孔，拉缸12的缸體上的第一油孔和第二油孔分別與c軸主軸14的內(nèi)部油孔相通。并且通過電磁閥控制油路供給。

所述拉缸12的缸體上位于所述第一油孔和第二油孔的四周與c軸主軸14用密封圈密封連接。

橋式五軸龍門加工中心1通過抓取的立式銑頭,可實現(xiàn)立式切削，也可抓取直角銑頭實現(xiàn)臥式切削，抓取叉式銑頭實現(xiàn)五軸聯(lián)動加工。如圖1中的銑頭2為立式銑頭。

精度調(diào)試更換銑頭立式銑頭方法：

第一步：松開立式銑頭與拉環(huán)一6的固定螺釘(這時拉環(huán)二7上的螺釘為鎖緊的)，將滑枕13開至換頭區(qū)域立式銑頭的上方，將c軸主軸14上的拉缸12與立式銑頭上的拉環(huán)一6和拉環(huán)二7對準；

第二步，控制電磁閥給第一油孔通油，拉缸12拉緊拉環(huán)一6和拉環(huán)二7，此時立式銑頭固定在滑枕13上，移動滑枕13將立式銑頭從功能銑頭庫3中取出；

第三步，在立式銑頭上固定標準檢棒，旋轉(zhuǎn)c軸主軸14，用千分表找正立式銑頭2與c軸主軸14的同軸度；

第四步，通過注膠孔10注入定位膠，待定位膠凝固后，將滑枕13開至功能頭庫3中，控制電磁閥給第二油孔通油，此時拉缸12與拉環(huán)一6和拉環(huán)二7松開；鎖緊立式銑頭與拉環(huán)一6的固定螺釘。

通過上述步驟，確定了拉環(huán)一6的精確位置。機床正常工作時，抓取立式銑頭，即保證的立式銑頭與c軸主軸14的同軸。同樣的方法，確定其他功能銑頭的拉環(huán)一6位置。通過以上技術(shù)方案實現(xiàn)了不同功能銑頭自動抓取后精度的保證。