一种用于插槽或插齿的动力头的制作方法

本申请涉及机械加工领域，尤其是涉及一种用于插槽或插齿的动力头。

背景技术：

1、动力头也称刀座，通常安装于动力刀塔上，由电机驱动，应用于车铣复合机、加工中心等机加工设备中，用于对需要插齿、插花键、插槽的零件进行加工。插槽刀座上的刀具做高速往复冲程运动，对工件进行切削，从而完成插齿、插槽。

2、在完成加工工序后，需退刀以便于将工件从夹具上取出，传统的进退刀方式是直进直退，容易将工件表面划伤，如何降低退刀时划伤工件成为急需解决的问题。

技术实现思路

1、为了降低加工时刀具对工件造成的损害，本申请提供一种用于插槽或插齿的动力头。

2、本申请提供的一种用于插槽或插齿的动力头采用如下的技术方案：

3、一种用于插槽或插齿的动力头，动力头包括

4、刀座；

5、刀架，刀架位于刀座内，且刀架能够沿动力头的进刀方向和退刀方向移动；

6、刀轴，刀轴通过枢接件枢接于刀架上，且刀轴能够绕枢接件摆动；

7、驱动轴，驱动轴转动设置于刀座上，驱动轴的输入端能够连接驱动源，驱动轴的输出端与刀架之间设置有用于带动刀架移动的传动机构，驱动轴的输出端与刀轴之间设置有用于控制刀轴摆动角度的控制机构。

8、通过采用上述技术方案，将刀具安装于刀轴上，驱动源带动驱动轴旋转，驱动轴通过传动机构带动刀架沿动力头的进刀方向和退刀方向移动；当动力头处于进刀状态时，控制机构使刀轴处于未摆动状态，即刀轴的轴线与动力头的进刀方向平行，刀轴随着刀架朝工件的加工面移动，通过刀轴上的刀具对工件的加工面进行切削；当动力头要退刀时，驱动轴通过传动机构带动刀架沿退刀方向移动，而控制机构使刀轴绕枢接轴摆动预定角度，使刀轴上的刀具朝远离工件加工面的方向偏摆实现让刀，降低退刀时刀具对工件加工面产生损害的风险。

9、优选的，传动机构包括偏心设置于驱动轴的输出端上的安装柱，安装柱上设置有滚子一，刀架开设有与滚子一配合的条形孔一，条形孔一的内壁包括进程段一和回程段一，当动力头处于进刀状态时，滚子一与进程段一相贴靠；当动力头处于退刀状态时，滚子一与回程段一相贴靠，滚子一能够通过在条形孔一内滑动将驱动轴的转动转换为刀架的往复移动。

10、通过采用上述技术方案，驱动轴旋转带动安装柱偏心转动，滚子一随着安装柱相对驱动轴轴线偏心转动的同时在条形孔一内滑动，当滚子一与进程段一相贴时，能够推动刀架移动实现进刀，当滚子一与回程段一相贴时，能够推动刀架移动实现退刀。

11、优选的，控制机构包括位于刀座内的传动座，传动座能够沿与刀架移动方向相平行的方向移动，传动座设置有与刀轴相配合的拉动件和推动件，当传动座与刀轴相对远离时，拉动件能够拉动刀轴使刀轴的轴线与刀架的移动方向平行；当传动座与刀轴相对靠近时，推动件能够推动刀轴发生摆动。

12、通过采用上述技术方案，动力头需要进刀时，传动座与刀轴相对远离，通过拉动件拉动刀轴，使刀轴的轴线与刀架的移动方向平行；当动力头需要退刀时，传动座与刀轴相对靠近，通过推动件推动刀轴发生摆动，使刀轴上的刀具远离工件加工面。

13、优选的，安装柱上设置有滚子二，传动座开设有与滚子二相配合的条形孔二，条形孔二的内壁包括进程段二、过渡段和回程段二，当动力头处于进刀状态时，滚子二与进程段二相贴靠，当动力头处于退刀状态时，滚子二先与过渡段贴靠、再与回程段二贴靠。

14、通过采用上述技术方案，当动力头结束进刀要切换至退刀状态时，滚子一与条形孔一的回程段一接触，带动刀架回程，而此时滚子二与条形孔二的过渡段接触，没有与回程段二接触，传动座未立即回程，使得传动座与刀架相对靠近，从而使得推动件能够推动刀轴发生摆动实现让刀。

15、优选的，刀架设置有弹性件，弹性件能够直接或间接向传动座施加靠近刀架的弹力。

16、通过采用上述技术方案，当动力头处于进刀状态时，滚子一与条形孔一的进程段一相贴靠，滚子二在弹性件的弹力作用下可保持与条形孔二的进程段二相贴靠，即使零件精度发生误差，也可通过弹性件的弹性形变进行弥补，避免滚子一和滚子二发生干涉，也可降低零件的精度要求，当动力头处于回刀状态时，滚子一与条形孔一的回程段一接触，而条形孔二由于设置有过渡段，传动座在弹性件的作用下使过渡段与滚子二接触，保证此时滚子二与回程段二处于分离状态，从而使得传动座与刀架相对靠近。

17、优选的，拉动件包括若干个设置于传动座靠近刀轴一端处的楔形块一，刀轴靠近传动座的一端处设置有与楔形块一相对应的楔形块二，楔形块二至少有两个且关于刀轴的轴线对称分布，当传动座朝远离刀轴的方向移动时，楔形块一能够与楔形块二相抵紧。

18、通过采用上述技术方案，当传动座与刀轴相对远离运动时，传动座上的楔形块一能够与刀轴上的楔形块二相抵紧，由于刀轴上的楔形块二关于刀轴的轴线对称分布，因此，当楔形块一与楔形块二相抵紧时，能够拉动刀轴使刀轴与刀架移动方向相平行，为进刀做准备；而当传动座朝靠近刀轴的方向移动时，传动座上的楔形块一与刀轴上的楔形块二分离，此时刀轴处于可绕枢接轴摆动的状态，为推动件推动刀轴摆动让刀做准备。

19、优选的，推动件包括与传动座直接或间接连接的推杆，刀轴上具有能够与推杆相抵接的抵接件，当传动座朝靠近刀轴的方向移动时，推杆能够推动抵接件使刀轴发生摆动。

20、通过采用上述技术方案，动力头退刀时，传动座朝刀轴方向移动，传动座上的楔形块一和刀轴上的楔形块二分离，使刀轴处于能够绕枢接轴摆动的状态，而传动座上的推杆通过推动刀轴上的抵接件，使刀轴摆动实现让刀。

21、优选的，刀轴开设有两个螺纹通孔，两个螺纹通孔与刀轴的轴线平行且关于该刀轴的轴线对称分布，抵接件有两个且与螺纹通孔螺纹连接，推杆有两个且与两个抵接件一一对应。

22、通过采用上述技术方案，由于动力头在对工件进行切削时，会遇到不同规格的槽、内齿或者外齿等情况，而通过旋动抵接件，可调节抵接件与推杆之间的距离，当需要刀轴朝哪个方向偏摆，则调节与该方向相反一侧的抵接件，使该抵接件与对应推杆之间的距离小于另一侧抵接件与对应推杆之间的距离，当传动座朝靠近刀轴的方向移动时，距离较小的一侧推杆优先与抵接件接触，推动刀轴朝另一侧摆动实现让刀。

技术特征：

1.一种用于插槽或插齿的动力头，其特征在于，动力头包括

2.根据权利要求1的用于插槽或插齿的动力头，其特征在于，传动机构（14）包括偏心设置于驱动轴（12）的输出端上的安装柱（15），安装柱（15）上设置有滚子一（16），刀架（2）开设有与滚子一（16）配合的条形孔一（17），条形孔一（17）的内壁包括进程段一（18）和回程段一（19），当动力头处于进刀状态时，滚子一（16）与进程段一（18）相贴靠；当动力头处于退刀状态时，滚子一（16）与回程段一（19）相贴靠，滚子一（16）能够通过在条形孔一（17）内滑动将驱动轴（12）的转动转换为刀架（2）的往复移动。

3.根据权利要求2的用于插槽或插齿的动力头，其特征在于，控制机构（20）包括位于刀座（1）内的传动座（21），传动座（21）能够沿与刀架（2）移动方向相平行的方向移动，传动座（21）设置有与刀轴（3）相配合的拉动件（27）和推动件（28），当传动座（21）与刀轴（3）相对远离时，拉动件（27）能够拉动刀轴（3）使刀轴（3）的轴线与刀架（2）的移动方向平行；当传动座（21）与刀轴（3）相对靠近时，推动件（28）能够推动刀轴（3）发生摆动。

4.根据权利要求3的用于插槽或插齿的动力头，其特征在于，安装柱（15）上设置有滚子二（22），传动座（21）开设有与滚子二（22）相配合的条形孔二（23），条形孔二（23）的内壁包括进程段二（24）、过渡段（25）和回程段二（26），当动力头处于进刀状态时，滚子二（22）与进程段二（24）相贴靠，当动力头处于退刀状态时，滚子二（22）先与过渡段（25）贴靠、再与回程段二（26）贴靠。

5.根据权利要求4的用于插槽或插齿的动力头，其特征在于，刀架（2）设置有弹性件（30），弹性件（30）能够直接或间接向传动座（21）施加靠近刀架（2）的弹力。

6.根据权利要求3或4或5的用于插槽或插齿的动力头，其特征在于，拉动件（27）包括若干个设置于传动座（21）靠近刀轴（3）一端处的楔形块一（32），刀轴（3）靠近传动座（21）的一端处设置有与楔形块一（32）相对应的楔形块二（33），楔形块二（33）至少有两个且关于刀轴（3）的轴线对称分布，当传动座（21）朝远离刀轴（3）的方向移动时，楔形块一（32）能够与楔形块二（33）相抵紧。

7.根据权利要求3或4或5的用于插槽或插齿的动力头，其特征在于，推动件（28）包括与传动座（21）直接或间接连接的推杆（35），刀轴（3）上具有能够与推杆（35）相抵接的抵接件（36），当传动座（21）朝靠近刀轴（3）的方向移动时，推杆（35）能够推动抵接件（36）使刀轴（3）发生摆动。

8.根据权利要求7的用于插槽或插齿的动力头，其特征在于，刀轴（3）开设有两个螺纹通孔，两个螺纹通孔与刀轴（3）的轴线平行且关于该刀轴（3）的轴线对称分布，抵接件（36）有两个且与螺纹通孔螺纹连接，推杆（35）有两个且与两个抵接件（36）一一对应。

技术总结
本申请涉及机械加工领域，尤其是涉及一种用于插槽或插齿的动力头。本动力头包括刀座、刀架、刀轴和驱动轴，刀架位于刀座内，且刀架能够沿动力头的进刀方向和退刀方向移动，刀轴通过枢接件枢接于刀架上，且刀轴能够绕枢接件摆动，驱动轴转动设置于刀座上，驱动轴的输入端能够连接驱动源，驱动轴的输出端与刀架之间设置有用于带动刀架移动的传动机构，驱动轴的输出端与刀轴之间设置有用于控制刀轴摆动角度的控制机构。本动力头可降低退刀时刀具对工件加工面产生损害的风险。

技术研发人员：盛建强,罗遇凡,盛功涵
受保护的技术使用者：玉环图远机电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14