专利名称：具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及加工中心附件头更换技术领域，尤其是一种具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头。
背景技术：
五面体加工中心是近年才发展起来的一种新型高效机床，零件在此类机床上一次装夹固定后，便可连续完成除安装面以外其它五个表面的铣削、镗孔、铰孔、攻丝等多道序的加工，故称五面体加工。五面体加工易于满足加工零件各个面间的位置精度以及复杂的加工要求，也省去了装夹的工时，从而大大提高了零件的加工精度和效率，降低了加工成本，龙门式加工中心是后期才出现的一种新型机床设备，由于它具有“跨距大、效率高、刚度好”等特点，适用于大型零件的加工，它能够实现轮廓铣削，进行曲面加工，并能使工件获得很高的加工精度和表面质量，加工经济性也很好。·在五面体加工中心中经常需要对工件进行各种角度的加工，因此需要对附件头做角度变换，在实际使用中，对附件头的旋转变换，通常采用端面齿盘来达到精确分度的目的，一般通过油缸控制端面齿盘啮合与脱开，端面齿盘分为上端面齿盘和下端面齿盘，因此通过端面齿盘变换附件头角度时，需要将端面齿盘脱开，因此需要对端面齿盘是否完全脱开做检测，端面齿盘是否脱开影响着附件头转换，进而也影响着工件的加工精度，但是端面齿盘是否脱开检测结构比较复杂，有的是在附件头上安装电插头，有的是复杂的传动机构，这些方案一方面不够精确，另一方面过于复杂，一旦出现故障，检修耗时长，不利于加工中心连续化生产，因此如何检测端面齿盘是否完全脱开，是否结构简单又实用是五面体加工中心中需要亟待解决的一个难题。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中对于端面齿盘脱开的检测设备复杂和精度低的不足，提供一种结构简单、精度高的具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头，通过电子系统检测端面齿盘的脱开和夹紧，保证附件头正常旋转。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头，包括上箱体、下箱体、上端面齿盘、下端面齿盘、连接体、活塞盖、活塞杆、活塞环和信号处理装置，所述下箱体顶部与活塞环固定连接，所述活塞杆底端穿设于活塞环中，活塞杆顶端固定连接活塞盖，所述上箱体套装在活塞盖和活塞环上，所述活塞环顶部固定连接下端面齿盘，所述上端面齿盘固定连接在上箱体上并与下端面齿盘啮合，所述上箱体顶部与连接体固定连接，所述连接体与活塞盖之间设置有用于检测端面齿盘夹紧脱开的发信机构，所述发信机构与信号处理装置信号连接。所述发信机构包括发信杆、顶块和钢球，所述连接体边缘表面开有一阶梯孔，所述上箱体顶部边缘表面上开有一让位槽，所述的阶梯孔正对让位槽槽口，所述发信杆穿设在阶梯孔中，所述顶块一端与发信杆底端固定连接，顶块另一端上具有滚动装置，所述滚动装置还与活塞盖表面滚动接触，所述阶梯孔的阶梯面与顶块固定端之间具有套装在发信杆上的弹黃。所述信号处理装置包括电气控制系统、用于检测发信杆的上接近开关和下接近开关，所述上下接近开关分别设置在发信杆顶端两侧，上接近开关高于下接近开关设置，所述电气控制系统与上下接近开关信号连接。为了防止钢球在活塞盖上滚动时滑落，所述滚动装置为钢球，所述顶块另一端底面开有球槽，所述钢球置于球孔中并与活塞盖表面滚动接触。钢球镶嵌在球槽内，有效防止了其向两侧运动的趋势。所述球槽上部为锥形，球槽下部为圆柱形，所述锥形底面直径小于圆柱形直径，所述圆柱形的直径大于钢球的直径。为了降低摩擦，防止磨损，延长滚动装置的使用寿命，所述滚动装置为万向轮，所述万向轮固定连接在顶块另一端并与活塞盖表面滚动接触。本技术方案采用发信机构的原理，将端面齿盘的脱开，即上端面齿盘固定不动，下端面齿盘向下移动，带动活塞杆的向下移动，从而带动活塞杆上活塞盖的向下运动，而钢球又置于活塞盖上表面，采用钢球作为触点，借助弹簧的弹力，引起了发信杆的向下移动即发信杆下移，这时发信杆的顶端被下接近开关检测到，将信号再发送到电气控制系统，以此完成了对端面齿盘脱开的检测，也即完成了附件头的角度转换，角度转换后，上下端面齿盘即再度啮合，此时上接近开关检测到发信杆，也即对端面齿盘夹紧了。本实用新型的有益效果是，本实用新型的具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头，具有如下优点改变传统采用复杂的传动机构，直接利用上下端面齿盘脱开时各零件的关联运动，利用设置在活塞盖上的钢球作为触点，发信杆作为信号源，将机械运动转化为信号输出机构，化繁为简，减少了中间复杂的传动，也即减少了累积误差，因此附件头角度变换的精度大大提高，本实用新型结构简单、操作方便，能够有效的检测端面齿盘是否脱开，便于附件头的角度变换，实现设备的自动化。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图I是本实用新型的具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头的主视图；图2是本实用新型的具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头的俯视图；图3是本实用新型的具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头的A-A剖视图；图4是本实用新型的具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头的第一个实施例的B-B局部剖视图；图5是图4的C处放大图；图6是本实用新型的具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头的第二个实施例的B-B局部剖视图；图7是图6的D处放大图；图8是本实用新型的具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头的C-C局部剖视图；图9是本实用新型的端面齿盘脱开状态时的发信杆位置结构图；
图10是本实用新型的端面齿盘夹紧状态时的发信杆位置结构图。[0024]图中1.上箱体，11，让位槽，2.下箱体，3.上端面齿盘，4.下端面齿盘，5.连接体，51.阶梯孔，6.活塞盖，7.活塞杆，8.活塞环，9.发信机构，91.发信杆，92.顶块，921.球槽，93.钢球，94.弹簧， 95.万向轮，96.上接近开关，97.下接近开关。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。如
图1、2、3、8所示，本实用新型采用油缸控制端面齿盘啮合和脱开，包括上箱体
I、下箱体2、上端面齿盘3、下端面齿盘4、连接体5、活塞盖6、活塞杆7、活塞环8和信号处理装置，下箱体2顶部与活塞环8固定连接，活塞杆7底端穿设于活塞环8中，活塞杆7顶端固定连接活塞盖6，上箱体I套装在活塞盖6和活塞环8上，活塞环8顶部固定连接下端面齿盘4，上端面齿盘3固定连接在上箱体I上并与下端面齿盘4啮合，上箱体I顶部与连接体5固定连接，连接体5与活塞盖6之间设置有用于检测端面齿盘夹紧脱开的发信机构9，发信机构9与信号处理装置信号连接，信号处理装置包括电气控制系统、用于检测发信杆91的上接近开关96和下接近开关97，上下接近开关分别设置在发信杆91顶端两侧，上接近开关96高于下接近开关97设置，电气控制系统与上下接近开关信号连接。发信机构9包括发信杆91、顶块92和钢球93，连接体5边缘表面开有一阶梯孔51，上箱体I顶部边缘表面上开有一让位槽11，阶梯孔51正对让位槽11槽口，发信杆91穿设在阶梯孔51中，顶块92 —端与发信杆91底端通过螺母固定连接，顶块92另一端上具有滚动装置，滚动装置还与活塞盖6表面滚动接触，阶梯孔51的阶梯面与顶块92固定端之间具有套装在发信杆91上的弹簧94，本设计中弹簧94采用圆柱螺旋压缩弹簧。实施例I如图4 5所示，滚动装置为钢球93，顶块92另一端底面开有球槽921，球槽921上部为锥形，球槽921下部为圆柱形，锥形底面直径小于圆柱形直径，圆柱形的直径大于钢球93的直径，钢球93置于球槽921中并与活塞盖6表面滚动接触；顶块92底面特别设计的球槽，一方面适于钢球93滚动，另一方面也防止钢球93运动过程中滑出轨道，锥形孔的设计有效解决这个问题。实施例2如图6 7所示，滚动装置为万向轮95，万向轮95固定连接在顶块92另一端并与活塞盖6表面滚动接触。本实施例与实施例I的区别在于采用万向轮95可以避免钢球93与球槽921之间的摩擦引起的磨损问题，可以延长装置的使用寿命。以下结合端面齿盘脱开夹紧过程介绍本实用新型并采用钢球93作为滚动装置说明本实用新型。端面齿盘脱开过程如图9所示，当上端面齿盘3和下端面齿盘4脱开后，上端面齿盘3不动，下端面齿盘4向下移动，带动活塞杆7向下移动，而活塞盖6固定连接在活塞杆7顶端，因此活塞盖向下移动，钢球93又顶在活塞盖6上表面，此时弹簧94由于弹力的作用，发信杆91会向下移，这时下接近开关97检测到发信杆91头部，将信号发送给电气控制系统，从而控制附件头的自动转位。[0035]端面齿盘夹紧过程如
图10所示，当附件头转位结束后，端面齿盘会再次啮合，如果正常啮合，那么活塞杆7向上顶出带动活塞盖6向上顶，进而推动钢球93也向上顶，钢球93又是镶嵌在顶块92的球槽921中的，也就是顶块92会受到推力，进而弹簧94会被压缩，发信杆91便向上顶出，此时上接近开关96便会检测到发信杆91头部，电气控制系统接收到信号，这时表明端面齿盘已经啮合并夹紧。以上过程若采用万向轮95代替钢球93也是同样的过程，不再赘述。以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人 员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求1.一种具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头，其特征是包括上箱体(I)、下箱体(2)、上端面齿盘(3)、下端面齿盘(4)、连接体(5)、活塞盖(6)、活塞杆(7)、活塞环(8)和信号处理装置，所述下箱体(2)顶部与活塞环(8)固定连接，所述活塞杆(7)底端穿设于活塞环(8 )中，活塞杆(7 )顶端固定连接活塞盖(6 )，所述上箱体(I)套装在活塞盖(6 )和活塞环(8 )上，所述活塞环(8 )顶部固定连接下端面齿盘(4 )，所述上端面齿盘(3 )固定连接在上箱体(I)上并与下端面齿盘(4)啮合，所述上箱体(I)顶部与连接体(5)固定连接，所述连接体(5)与活塞盖(6)之间设置有用于检测端面齿盘夹紧脱开的发信机构(9)，所述发信机构(9)与信号处理装置信号连接。
2.如权利要求I所述的具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头，其特征是所述发信机构(9)包括发信杆(91)、顶块(92)和钢球(93)，所述连接体(5)边缘表面开有一阶梯孔(51)，所述上箱体(I)顶部边缘表面上开有一让位槽(11)，所述的阶梯孔(51)正对让位槽(11)槽口，所述发信杆(91)穿设在阶梯孔(51)中，所述顶块(92)—端与发信杆(91)底端固定连接，顶块(92)另一端上具有滚动装置，所述滚动装置还与活塞盖(6)表面滚动接触，所述阶梯孔(51)的阶梯面与顶块(92)固定端之间具有套装在发信杆(91)上的弹簧(94)。
3.如权利要求I或2所述的具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头，其特征是所述信号处理装置包括电气控制系统、用于检测发信杆(91)的上接近开关(96)和下接近开关(97),所述上下接近开关分别设置在发信杆(91)顶端两侧，上接近开关(96)高于下接近开关(97)设置，所述电气控制系统与上下接近开关信号连接。
4.如权利要求2所述的具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头，其特征是所述滚动装置为钢球(93)，所述顶块(92)另一端底面开有球槽(921)，所述钢球(93)置于球槽(921)中并与活塞盖(6)表面滚动接触。
5.如权利要求4所述的具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头，其特征是所述球槽(921)上部为锥形，球槽(921)下部为圆柱形，所述锥形底面直径小于圆柱形直径，所述圆柱形的直径大于钢球(93)的直径。
6.如权利要求2所述的具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头，其特征是所述滚动装置为万向轮(95)，所述万向轮(95)固定连接在顶块(92)另一端并与活塞盖(6)表面滚动接触。
专利摘要本实用新型涉及一种具有检测端面齿盘夹紧脱开的直角铣头，包括上箱体、下箱体、上端面齿盘、下端面齿盘、连接体、活塞盖、活塞杆、活塞环和信号处理装置，所述下箱体顶部与活塞环固定连接，所述活塞杆底端穿设于活塞环中，活塞杆顶端固定连接活塞盖，所述上箱体套装在活塞盖和活塞环上，所述活塞环顶部固定连接下端面齿盘，所述上端面齿盘固定连接在上箱体上并与下端面齿盘啮合，所述上箱体顶部与连接体固定连接，所述连接体与活塞盖之间设置有用于检测端面齿盘夹紧脱开的发信机构，所述发信机构与信号处理装置信号连接。本实用新型结构简单、操作方便，能够有效的检测端面齿盘是否脱开，便于附件头的角度变换，实现设备的自动化。
文档编号B23Q5/00GK202701878SQ201220183278
公开日2013年1月30日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日
发明者陈文兴, 姚天舜, 鞠文棋, 潘建刚, 王萍 申请人:常州协润精机有限公司