紧力的大小直接决定了碟簧的高度。12000N的拉紧力，碟型弹簧高度为139mm整个轴向距离非常的大。若用上述结构用在附件铣头拉紧中，整个轴向的距离会非常的大而且拉紧力有限，拉紧力不够导致整个结合面刚度差，导致附件铣头粗铣时机床会“颤振”。
[0021]本发明提出一种新型的拉紧机构，整个拉紧与脱开全部靠液压来完成，压力的大小直接决定拉紧力的大小，拉紧力需要增大那么只需要加大油压的压力F = P/A，其中P(油压压力)、A(活塞有效截面积)。A= 3i*(ri2-r22)。整个附件头拉紧机构由油缸座13、活塞14、卡爪16、法兰盘、密封圈等组成，相对于传统拉紧结构现在的结构简单、可靠稳定、维护方便、成本低廉、整个轴向距离非常的短。当油液进入夹紧腔时拉钉处于被拉紧状态，当油液进入脱开腔时拉钉被脱开。
[0022]当此结构用于普通龙门机床改造成五面体龙门机床时，只要在机床主轴端部加一个连接垫I (将上述拉紧结构四个藏在连接垫内)，整个连接垫I厚度130_左右，整个结构非常紧凑，若无此拉紧机构整个拉紧机构要设计的很高，影响机床Z轴的行程。标准的五面体机床拉紧机构带上附件铣头的成本太高，若将普通龙门机床改造成五面体机床，只要在机床主轴端部一个上述的拉紧机构，自动抓取迎刃而解。
[0023]二、定制连接垫I有四个副拉爪(与附件铣头本体2上四个副拉钉4配对实现头体拉紧与脱开)、有四个与附件铣头本体2相配对的母快换接头。4个副拉爪靠内置油缸实现上下抓取动作，动力来自定制的液压控制部分。
[0024]三、液压控制部分要能实现附件铣头C轴的夹紧与脱开的压力大小都可以调整，夹紧的时候压力lOMpa，脱开的压力2Mpa甚至更小，其中C轴夹紧的时候液压站要能锁住压力，当压力低于设定的数值时液压泵工作向夹紧腔持续供油。附件铣头本体2自身四个副拉钉4被拉紧时候液压控制部分也要能锁住压力，当压力低于设定的数值时液压泵工作向夹紧腔持续供油。
[0025]四、电器检测与反馈都要与机床数控系统部分连接起来，检测到的电信号数控系统都要有相应。
[0026]五、数控系统部分改编，附件铣头C轴回转涉及机床虚拟轴的开放(即第四轴的开放)，若第四轴没有开放操作界面编写的自动程序，机床不会去执行。
[0027]本发明提出了将一个普通龙门机床改造成一个自动五面体机床，这对于终端用户来说提高了加工效率，对于机床制造商来说将一个普通龙门改造成自动档五面体机床，而自身成本投入就是一个附件铣头的成本，然而机床却变成了自动五面体机床。自动五面体机床主要体现在附件铣头方面(自动上头、自动转位、自动松刀)，自动转位靠内部C轴端齿盘定位，定位准确，自动上头、转位动作只需要5秒钟时间。降低了加工成本，提高了加工效率。另外可以实现不规则的加工，譬如说打斜孔、斜槽，特别适合具有相对空间位置精度要求的需要进行多面加工的大件，一次装夹即可完成五面以及空间角度加工。
[0028]应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1.一种全自动直角铣头，其特征在于:包括与机床滑枕固定在一起的连接垫、附件铣头本体和用于控制整个铣头的液压控制部分与数控系统部分，所述附件铣头本体通过与机床滑枕固定在一起的连接垫内置拉紧机构拉紧；所述附件铣头本体上设有包括副拉钉、主拉钉、公快换接头、用于C轴回转定位的端齿盘；所述连接垫上设有包括与副拉钉相对应副拉爪拉紧机构、与附件铣头本体公快换接头相配对的母快换接头、对附件铣头本体C轴脱开与夹紧的检测装置、对附件铣头本体的检测装置。
2.根据权利要求1所述的全自动直角铣头，其特征在于:所述副拉爪拉紧机构包括油缸座、活塞、油缸、保护弹簧、卡爪套和卡爪，所述副拉爪拉紧机构的抓紧与松开通过液压控制部分控制。
3.根据权利要求2所述的全自动直角铣头，其特征在于:所述副拉爪拉紧机构内还设有活塞密封圈和O型密封圈，所述活塞密封圈设置在油缸座与活塞的连接处，所述O型密封圈设置在卡爪套与连接垫的连接处以及油缸座与连接垫处。
4.根据权利要求1所述的全自动直角铣头，其特征在于:所述附件头拉紧机构个数为4，所述快速接头的个数为4。
5.根据权利要求1所述的全自动直角铣头，其特征在于:所述连接垫内还设有对附件铣头本体C轴脱开与夹紧的检测装置、对附件铣头本体的检测装置，所述C轴脱开与夹紧的检测装置是两接近开关、对附件铣头本体的检测装置也是接近开关。
6.根据权利要求1所述的全自动直角铣头，其特征在于:所述附件铣头本体上开设有喷水孔、注油口和游标。
【专利摘要】本发明涉及一种全自动直角铣头，包括与机床滑枕固定在一起的连接垫、附件铣头本体和用于控制整个铣头的液压控制部分与数控系统部分，所述附件铣头通过与机床滑枕固定在一起的连接垫内置拉紧机构拉紧；所述附件铣头本体上设有包括副拉钉、主拉钉、公快换接头、用于C轴回转定位的端齿盘；所述连接垫上设有包括与副拉钉相对应副拉爪拉紧机构、与附件铣头本体公快换接头相配对的母快换接头、对附件铣头本体C轴脱开与夹紧的检测装置、对附件铣头本体的检测装置。本发明提供一种高稳定性、高精度、高效率、高刚性、高可靠性的全自动直角铣头。
【IPC分类】B23C5-26, B23Q17-00
【公开号】CN104607708
【申请号】CN201510005272
【发明人】马励, 徐国峰, 包晨
【申请人】常州市铭源精密传动技术有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月6日