一种主轴头及数控机床的制作方法

1.本发明涉及数控机床主轴头技术领域，特别涉及一种主轴头及数控机床。


背景技术：

2.龙门加工中心是指主轴z轴的轴线与工作台垂直设置的加工中心，整体结构是由双立柱和顶梁构成门式结构框架的大型加工中心机 [1]，双立柱中间还有横梁。尤其适用于加工大型工件和形状复杂的工件。主轴头是机床的重要的部件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。传统的主轴头是一个复杂的传动部件，包括主轴组件、换向机构、传动机构、制动装置、操纵机构和润滑装置等。
[0003]
中国专利申请号cn202122117392.8公开了一种龙门加工中心主轴头自动转换机构，包括加工设备本体、连接盒、主轴头和固定块，所述连接盒设置于加工设备本体的内腔，所述主轴头设置于连接盒的内腔，所述主轴头的左侧和右侧均与固定块固定连接。通过设置加工设备本体、连接盒、主轴头、固定块、定位块、定位槽、方形槽、卡紧机构、卡紧槽和传动机构的配合使用，达到了便捷安装的效果，解决了现有的龙门加工中心主轴头在安装的过程过于繁杂，而且安装的过程都需要使用到配套的工具，如果配套的工具丢失或者损坏，那么使用者将无法对主轴头进行安装，让使用者安装的速度大大折扣，给使用者带来了不必要的麻烦，还让使用者减少了不必要的损失的问题。
[0004]
上述方案在实施时，因为主轴头本身具有较重的重量，且加工中心开口端较为狭小，主轴头安装具有较高的精度要求，导致主轴头在安装时较为麻烦，单人不好操作，针对以上问题以下提出一种解决方案。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是提供一种主轴头及数控机床，解决主轴头安装不便的问题。
[0006]
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种主轴头，包括主轴头本体，所述主轴头本体的一侧固定有承接板，所述承接板的一侧设置有连接板，所述承接板上开设有凹口，所述凹口内部滑动设置有和连接板固定连接的铁质的凸块，所述凹口和凸块之间滑动设置有永磁体，所述连接板上均匀开设有定位孔，所述定位孔内部插接设置有与承接板固定连接的定位杆，所述定位孔的侧面开设有卡环，所述定位杆内部滑动设置有卡接组件，所述卡接组件和永磁体固定连接，所述承接板上均匀开设有若干紧固槽，所述紧固槽内部设置有紧固组件，所述紧固组件的底部设置有复位组件，所述复位组件和紧固组件穿插配合，所述复位组件和卡接组件固定连接。
[0007]
作为优选，所述卡接组件包括卡块、弹簧一、t形杆、插杆、弹簧二、拖杆、压杆和磁体架，所述承接板内部开设有空腔，所述空腔延伸至定位杆内部，所述卡块对称穿过定位杆的两侧且滑动配合，所述弹簧一对称且固定在两个卡块相对应的一端，所述t形块滑动布置在空腔内部，两个所述卡块的顶部开设有插口，所述插杆滑动布置在插口内部，两个所述插杆的一端分别和t形杆的两端固定连接，所述弹簧二布置在t形杆的底部，且所述弹簧二的
一端和空腔的底部固定连接，所述压杆的一端固定在t形杆的侧面，所述拖杆与压杆的下部相互接触，所述拖杆穿过空腔位于凹口内部，所述磁体架套设在永磁体的侧面，且若干所述拖杆均与磁体架固定连接。
[0008]
作为优选，所述紧固组件包括内筒、外筒、伸缩杆、锥齿轮一、锥齿轮二和扭杆，所述外筒转动布置在空腔内部，所述锥齿轮二套设在外筒的外侧面，所述扭杆转动布置在空腔内部，且所述外筒和扭杆异面垂直，所述锥齿轮一固定在扭杆的一端，所述锥齿轮一和锥齿轮二相互啮合，所述伸缩杆对称固定在锥齿轮二的一端，所述伸缩杆的一端和复位组件穿插配合，所述内筒位于外筒内部，且所述内筒和外筒螺纹配合，所述内筒和复位组件相互接触，所述内筒顶部设置有若干和紧固槽对应的紧固块，所述拖杆从两个紧固块之间的缝隙中穿过。
[0009]
作为优选，所述复位组件包括弹簧三、行星棘轮一、行星棘轮二、拉绳和支撑组件，所述支撑组件固定在空腔内部，所述行星棘轮二和支撑组件的输出端转动连接，所述拉绳设置有多个且均匀固定在行星棘轮二的顶面，所述拉绳和t形杆一一对应，所述拉绳的一端与对应的t形杆所对应的两个卡块固定连接，所述行星棘轮一位于行星棘轮二的一侧，且所述行星棘轮一和行星棘轮二相互啮合，所述行星棘轮一的一侧转动设置有底板，所述弹簧三位于底板和空腔底部之间。
[0010]
作为优选，支撑组件包括支架，所述支架固定在空腔底部，所述行星棘轮二转动布置在支架内部，所述支架内部开设有环形转槽，所述转槽内部设置有转块，所述转块和行星棘轮二固定连接。
[0011]
作为优选，所述行星棘轮一的侧面对称且固定连接有限位杆，所述限位杆上开设有有限位槽，所述伸缩杆穿过限位槽，所述伸缩杆和限位槽滑动配合。
[0012]
作为优选，所述空腔内部固定设置有若干导块，所述导块上开设有导槽，所述t形块穿设在导槽内部。
[0013]
作为优选，所述扭杆的一端开设有六角螺孔。
[0014]
一种数控机床，包括多个根据权利要求1至8任一所述的主轴头和数控机床本体，所述主轴头位于数控机床本体内部，且所述主轴头的连接板和数控机床本体的输出端通过螺栓固定连接。
[0015]
有益效果：（1）将连接板安装在数控机床上，当需要安装主轴头时，将连接板和承接板相对应，定位杆会先插入到定位孔内部，实现定位，避免发生相对转动，继续推动直至凸块插接到凹口内部，凹口内部的永磁体会带动卡接装置启动，卡接装置从定位杆内部伸出进入到卡环内部，卡接组件和卡环相互配合，避免承接板和连接板分离，进行预安装，方便后续安装；（2）启动紧固组件，紧固组件会从紧固槽内部伸出，通过紧固组件对承接板和连接板之间进行固定，保证安装的稳定性，同时紧固组件正向转动不会启动复位组件；（3）当需要拆卸时，反向启动紧固组件，紧固组件会撤去对承接板和连接板之间的固定，同时紧固组件反向启动会带动卡接组件收回，当卡接组件收回时，对承接板和连接板进行分离，从而完成对主轴头的拆卸，当拆卸完成后，继续反向启动紧固组件，紧固组件会触发复位组件的分离，从而复位组件撤去对卡接组件的拉力，方便下次可以直接使用；（4）本技术的连接方式，单人即可操作，无需多人配合，安装效率高，且操作简单，工人不需经过长时间培训即可上手，且具有自动复位，自动撤去限制，下次可以直接使用无需调试。
附图说明
[0016]
图1为实施例的结构示意图；图2为实施例用于展示承接板示意图；图3为实施例用于展示连接板的剖视图；图4为承接板的剖视图；图5为实施例用于展示卡接组件的剖视图；图6为实施例用于展示紧固组件和复位组件的剖视图；图7为a的放大视图；图8为b的放大视图；图9为行星棘轮一和行星棘轮二的示意图；图10为数控机床本体的示意图；图11为数控机床本体和主轴头本体的装配示意图。
[0017]
附图标记：1、主轴头本体；2、承接板；3、连接板；4、凹口；5、凸块；6、永磁体；7、定位孔；8、定位杆；9、卡环；10、卡接组件；11、紧固槽；12、紧固组件；13、复位组件；14、卡块；15、弹簧一；16、t形杆；17、插杆；18、弹簧二；19、拖杆；20、压杆；21、磁体架；22、空腔；23、插口；24、内筒；25、外筒；26、伸缩杆；27、锥齿轮一；28、锥齿轮二；29、扭杆；30、弹簧三；31、行星棘轮一；32、行星棘轮二；33、拉绳；34、支撑组件；35、支架；36、环形转槽；37、转块；38、限位槽；39、限位杆；40、导槽；41、导块；42、六角螺孔；43、数控机床本体；44、底板。
具体实施方式
[0018]
以下所述仅是本发明的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本发明思路下的技术方案应当属于本发明的保护范围。同时应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
[0019]
实施例一见图1、图2和图3所示，一种主轴头，包括主轴头本体，主轴头本体的一侧设置有连接板，连接板和外部设备通过法兰盘和六角螺栓进行连接，主轴头本体和连接板之间设置有承接板，承接板和主轴头本体固定连接，连接板上均匀开设有定位孔，定位孔内部插接设置有与承接板固定连接的定位杆。
[0020]
当需要将主轴头本体安装在外部设备上时，将承接板上的定位杆插入到定位孔内部，通过定位杆和定位孔进行限位，避免主轴头在水平面上发生转动，承接板上开设有凹口，凹口内部滑动设置有和连接板固定连接的铁质的凸块，凹口和凸块之间滑动设置有永磁体，继续移动，凸块会插入到凹口内部，由于磁力作用，永磁体会被凸块吸引，从而使得永磁体向上运动。
[0021]
见图4、图5和图7所示，定位杆内部滑动设置有卡接组件，卡接组件包括卡块、弹簧一、t形杆、插杆、弹簧二、拖杆、压杆和磁体架，承接板内部开设有空腔，空腔延伸至定位杆内部，卡块对称穿过定位杆的两侧且滑动配合，弹簧一对称且固定在两个卡块相对应的一端，t形块滑动布置在空腔内部，两个卡块的顶部开设有插口，插杆滑动布置在插口内部，两个插杆的一端分别和t形杆的两端固定连接，弹簧二布置在t形杆的底部，且弹簧二的一端
和空腔的底部固定连接，压杆的一端固定在t形杆的侧面，拖杆与压杆的下部相互接触，拖杆穿过空腔位于凹口内部，磁体架套设在永磁体的侧面，且若干拖杆均与磁体架固定连接。
[0022]
永磁体运动带动磁体架运动，从而带动拖杆运动，拖杆带动压杆运动，压杆带动t形杆运动，空腔内部固定设置有若干导块，导块上开设有导槽，t形块穿设在导槽内部，导块和导槽的配合对t形杆的运动起到稳定作用，t形杆运动带动插杆从插口内部移出，卡块在弹簧一的作用下弹出，由于定位孔的侧面开设有卡环，卡块会卡接到卡环内部，用过卡槽和卡环的配合对主轴头本体起到起到支撑力的作用，方便后续的操作。
[0023]
见图2和图6所示，承接板上均匀开设有若干紧固槽，紧固槽内部设置有紧固组件，紧固组件包括内筒、外筒、伸缩杆、锥齿轮一、锥齿轮二和扭杆，外筒转动布置在空腔内部，锥齿轮二套设在外筒的外侧面，扭杆转动布置在空腔内部，且外筒和扭杆异面垂直，锥齿轮一固定在扭杆的一端，锥齿轮一和锥齿轮二相互啮合，伸缩杆对称固定在锥齿轮二的一端，伸缩杆的一端和复位组件穿插配合，内筒位于外筒内部，且内筒和外筒螺纹配合，内筒和复位组件相互接触，内筒顶部设置有若干和紧固槽对应的紧固块，拖杆从两个紧固块之间的缝隙中穿过。
[0024]
通过扭杆转动锥齿轮一，扭杆的一端开设的六角螺孔方便转动扭杆，锥齿轮一转动会带动相互啮合的锥齿轮二转，锥齿轮二转动会带动外筒转动，由于外筒和内筒螺纹配合，且内筒的紧固块被拖杆所限位，是的内筒不会发生转动，即当外筒转动时，会推动内筒移动，从而紧固块从紧固槽内部顶出，通过紧固块填补承接板和连接板之间的空隙，从而达到稳定的效果。
[0025]
见图8和图9所示，紧固组件的底部设置有复位组件，复位组件包括弹簧三、行星棘轮一、行星棘轮二、拉绳和支撑组件，支撑组件固定在空腔内部，支撑组件包括支架，支架固定在空腔底部，行星棘轮二转动布置在支架内部，支架内部开设有环形转槽，转槽内部设置有转块，转块和行星棘轮二固定连接，拉绳设置有多个且均匀固定在行星棘轮二的顶面，拉绳和t形杆一一对应，拉绳的一端与对应的t形杆所对应的两个卡块固定连接，行星棘轮一位于行星棘轮二的一侧，且行星棘轮一和行星棘轮二相互啮合，行星棘轮一的一侧转动设置有底板，弹簧三位于底板和空腔底部之间。
[0026]
当需要拆除时，反向转动扭杆，扭杆带动外筒反转，即内筒收回，同时外筒会带动行星棘轮一转动，行星棘轮一带动行星棘轮二转动，行星棘轮二转动会拉动拉绳，拉绳带动块收回，当卡块完全收回时候，拆卸承接板和连接板，磁力消失，永磁体在自身重力的作用下收回，t形杆在弹簧二的拉力下收回，从而插杆会重新插入到插口内部，形成锁定。
[0027]
继续转动扭杆，內筒继续向下移动，直至内桶和底板接触，内桶推动底板，行星棘轮一的侧面对称且固定连接有限位杆，限位杆上开设有有限位槽，伸缩杆穿过限位槽，伸缩杆和限位槽滑动配合，从而使得外筒可以持续转动行星棘轮一，底板移动回压缩弹簧三，直至底板上的行星棘轮一和行星棘轮二分离，此时行星棘轮二上的拉绳撤去对卡块的限制，方便下次使用时卡块的自动弹出。
[0028]
见图10和图11所示，一种数控机床，包括主轴头和数控机床本体，主轴头位于数控机床本体内部，且主轴头的连接板和数控机床本体的输出端通过螺栓固定连接。