一种高速铣床的机头结构的制作方法

本实用新型涉及一种高速铣床的机头结构。

背景技术：

铣床主要指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床。通常铣刀以旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用，简单来说，铣床可以对工件进行铣削、钻削和镗孔加工的机床，而现有的铣床的铣刀的在高速转动下如何保证其平衡性能则直接影响加工工件的精度。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供平衡性能好的一种高速铣床的机头结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种高速铣床的机头结构，滑鞍上安装有第三移送机构、主轴箱和机头，机头和主轴箱均能在第三移送机构的控制下沿着Z轴方向来回移动，主轴箱上设置有用于控制机头平衡的平衡气缸；主轴箱的顶部两侧对称设置有连接件，连接件通过平衡杆与平衡气缸连接，平衡杆一端与平衡气缸固定连接，另一端与连接件活动连接。

进一步的，平衡杆上还套设有平衡块，平衡杆能在平衡块上沿着Z轴方向来回移动，平衡块的底面与滑鞍相抵。

进一步的，连接件为Z字形，靠近主轴箱的一侧设置有加强版，远离主轴箱的一侧设置有防撞斜面。

进一步的，平衡块的上表面设置有阶梯状的凸台，平衡杆从该凸台穿出。

进一步的，连接件上设置有连接柱，平衡杆的端部设置有连接环，连接柱和连接环活动连接，连接环的下方设置有能与凸台顶面相抵的凸环。

进一步的，主轴箱内部镂空，外表面设置有开窗。

进一步的，第三移送机构包括第三驱动电机和Z轴丝杆。

综上所述，本实用新型的铣床的机头结构通过平衡气缸和平衡杆来实现机头的平衡，从而确保铣刀在高速转动下的平衡性。平衡气缸能给以铣刀一个承接的力，既能给予向上的作用力，也能给予向下的作用力，从而确保整个机头结构的平衡性高。

附图说明

图1为本实用新型的铣床整机结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的A处结构放大示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例1：

如图1-3所示，一种高速铣床的机头结构，滑鞍9上安装有第三移送机构3、主轴箱52和机头51，机头51和主轴箱52均能在第三移送机构3的控制下沿着Z轴方向来回移动，主轴箱52上设置有用于控制机头51平衡的平衡气缸71和用于控制机头51导向的Z轴线性导轨83。由于机头51安装在主轴箱52上，机头51能在旋转电机 57的带动下转动，而机头51上往往安装有铣刀，通常加工零部件都是通过铣刀的转动而对代加工的零部件加工，而在加工这个过程中铣刀高速转动，主轴箱52则会承受较大的反作用力，而零件加工需机头的平衡性能要求高，因此本实施例针对平衡问题设计了双重保护。第一种保护是通过平衡气缸71能给予主轴箱52一个承接的力，就既能给予主轴箱52向上的作用力，也能给予主轴箱52向下的作用力，能够根据实际情况调整主轴箱52的左右平衡问题。而第二重保护则是Z轴线性导轨83，Z轴线性导轨83主要是对机头51起到导向作用力，特别是由于第三移送机构3包括第三驱动电机31和Z轴丝杆32，而通过丝杆传动实际上是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动，电动机经齿轮减速后，带动一对丝杆螺母，把电机的旋转运动变成直线运动，利用电动机正反转完成推杆动作，而一对丝杆螺母配合其精度要求较高，要求丝杆和螺母的中心点均处于同一直线上，才能精准的保证其一直在做直线往复运动，从而确保机头51也一直在做直线往复运动，为了保证丝杆和螺母的中心点均处于同一直线上，Z轴线性导轨83就能保证其导向性能。

主轴箱52的顶部两侧对称设置有Z字形的连接件53，连接件53 通过平衡杆54与平衡气缸71连接，平衡杆54一端与平衡气缸71固定连接，另一端与连接件53活动连接，也就是连接件53上设置有连接柱，平衡杆54的端部设置有连接环56，连接柱和连接环56活动连接，连接环56能以连接柱为中心转动，也就是平衡杆54也能以连接柱为中心转动。平衡杆54上还套设有平衡块55，平衡杆54能在平衡块55上沿着Z轴方向来回移动，平衡块55的底面与滑鞍9相抵，平衡块55能保证平衡气缸71推动平衡块55运动时的受力方向是沿着Z轴方向的。作为优选的，平衡块55的上表面设置有阶梯状的凸台551，平衡杆54从该凸台551穿出，连接环56的下方设置有能与凸台551顶面相抵的凸环552，凸台551的设计增大了平衡杆54与平衡块55的接触面积，更好的保证平衡杆54的受力运动方向。连接件53为Z字形，靠近主轴箱52的一侧设置有加强版521，远离主轴箱52的一侧设置有防撞斜面522，加强版521用于加强连接件53的牢固度，使得连接件53能够承受更大的平衡气缸71产生的力的作用，而防撞斜面522则可以与平衡块55配合从而控制平衡杆54能转动的最大角度。

由于第三移送机构3的一对丝杆螺母配合其精度要求较高，平衡气缸71与Z轴线性导轨83起到了双重保护的平衡及导向的作用，确保微量进给之准确性及加工之精度。主轴箱52的两侧设置有用于控制机头51平衡的平衡杆54和平衡气缸71，主轴箱52的两侧成对设置有Z轴线性导轨83且这两个Z轴线性导轨83与两平衡杆54均在同一竖直平面上，能使得平衡气缸71与Z轴线性导轨83起到了最大程度的双重保护的平衡及导向的作用。主轴箱52的内表面也成对设置有Z轴线性导轨83，主轴箱52的内表面指的是与主轴箱52的两侧相互垂直且靠近滑鞍9内部的一个面，滑鞍9上设置有与这两对Z 轴线性导轨83相互配合的Z轴滑槽。为了便于观察主轴箱52相对滑鞍9的高度关系或者增加其灵活性，Z轴线性导轨83上设置有间隔均匀的油孔831。油孔831内可加入润滑油，油孔831通过硅胶盖过盈配合密封油孔，而润滑油可使得Z轴线性导轨83与Z轴滑槽滑动更为灵活。

Z轴线性导轨83的侧边设置有凹部，Z轴滑槽上设置有凸部，凸部能沿着凹部滑动，从而进一步的保证其导向性能的稳定。由于在加工过程中铣刀的转动会对主轴箱52产生较大反作用力，因此，针对机头51和旋转电机57的安装有着较高的要求。为了减小主轴箱52 的重量，主轴箱52内部镂空，机头51和旋转电机57均固定安装于主轴箱52内部，而主轴箱52的外表面(即与主轴箱51内表面相对应的一个面)设置有开窗58，为增加主轴箱52牢固度，主轴箱52 的侧面设置有加强筋。

实施例2：

实施例2与实施例1的区别在于：机头51和旋转电机57能升降装置的控制下在主轴箱52内上下移动，这样子也就是实现了在Z轴方向上有两个可上下调节的的装置，而两组可上下调节的装置能够满足不同精度的加工需求，也就是主轴箱52能在第三移送机构3控制下上下移动，从而带动机头51上下调节，另外，机头51本身也能在主轴箱52内上下移动，当然无论何时机头上安装的铣刀均有露出主轴箱52的表面。当加工的工件的精度要求比较小的时候，只需要调节机头51相对于主轴箱52的位置即可，当要求加工的工件的精度要求较高，则可通过丝杆调节主轴箱52的位置来确保精度的准确定。

另外，主轴箱52的外表面上设置有开窗58,开窗58包括检修窗581和档位窗582，检修窗581的面积大于档位窗582的面积；档位窗582可用于对机头51和旋转电机57的检修，而档位窗582则可以观察机头51相对于主轴箱52运动的高度。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。