高精度控制铣削方向的铣头的制作方法

本发明涉及铣头技术领域，具体涉及一种高精度控制铣削方向的铣头。

背景技术：

铣头是安装在铣床上，带动铣刀旋转用来对工件的多种表面进行加工的工具，铣头以自身高速旋转为主运动，工件和铣刀的移动为进给移动，可削平面、沟槽、轮齿和花键轴等，效率高，在机械制造业和修理领域等到了广泛的应用。

目前的铣头往往需要人工调整铣削方向，控制精度低；且人工施力方向难以准确控制，容易导致设备损伤变形。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高精度控制铣削方向的铣头，解决了铣头方向控制精度低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高精度控制铣削方向的铣头，所述铣头包括：a轴模组、c轴模组和主轴模组；

所述a轴模组与c轴模组通过液压升降结构连接，所述a轴模组与主轴模组通过液压推拉结构连接；

所述c轴模组底部设置有第一端齿盘，所述a轴模组设置有与第一端齿盘对应的第二端齿盘，所述第一端齿盘与第二端齿盘啮合锁紧；所述a轴模组靠近主轴模组的一侧设置有第三端齿盘，所述主轴模组设置有与第三端齿盘对应的第四端齿盘，所述第三端齿盘与第四端齿盘啮合锁紧；

所述c轴模组内竖直设置有自由旋转的c轴，所述a轴模组内水平设置有自由旋转的a轴，所述主轴模组内设置有自由旋转的主轴，所述主轴垂直于a轴；所述a轴的一端与c轴通过伞齿轮啮合，所述a轴的另一端与主轴通过伞齿轮啮合；

所述c轴外壁水平设置有第一卡盘，所述第一卡盘的上表面开设有第一卡槽，位于第一卡盘上方的a轴模组设置有与第一卡槽一一对应的第一卡块；

所述a轴外壁竖直设置有第二卡盘，所述第二卡盘远离主轴的一面开设有第二卡槽，所述主轴模组设置有与第二卡槽一一对应的第二卡块；

所述第一卡块落入第一卡槽时，所述c轴与a轴依旧啮合。

优选的，所述a轴模组与c轴模组之间设置有第一刻度盘；所述a轴模组与主轴模组之间设置有第二刻度盘。

优选的，所述a轴模组的顶面开设有延伸至a轴的竖直通道，所述竖直通道的内壁开设有向外壁延伸的环状升降槽；所述c轴模组设置有安装在竖直通道内的升降连接部，所述升降连接部设置有容纳在升降槽内的升降密封块；所述升降密封块的顶面与升降槽围设构成升降锁紧腔，所述升降密封块的底面与升降槽围设构成升降脱离腔。

优选的，所述升降密封块外壁与升降槽内壁之间设置有升降密封环。

优选的，所述升降密封块的顶部设置有限位杆，所述升降槽顶壁开设有与限位杆一一对应的限位槽，所述限位杆容纳在限位槽内，所述限位杆顶端与限位槽顶壁之间设置有弹簧。

优选的，所述a轴模组靠近主轴模组的一侧开设有水平通道，所述水平通道的内壁开设有向外壁延伸的环状推拉槽；所述主轴模组设置有安装在水平通道内的推拉连接部，所述推拉连接部设置有容纳在推拉槽内的推拉密封块；所述推拉密封块靠近主轴模组的面与推拉槽围设构成推拉锁紧腔，所述推拉密封块远离主轴模组的面与推拉槽围设构成推拉脱离腔。

优选的，所述推拉密封块外壁与推拉槽内壁之间设置有推拉密封环。

优选的，所述a轴模组、c轴模组和主轴模组都是由若干模块拼装构成的。

(三)有益效果

本发明提供了一种高精度控制铣削方向的铣头。与现有技术相比，具备以下有益效果：

本发明中，调整a轴角度时，液压升降结构将a轴模组压离c轴模组，第一端齿盘与第二端齿盘脱离，第一卡块落入第一卡槽，c轴与a轴依旧啮合，通过控制c轴旋转，调整a轴模组角度，控制精度高，且不会损伤铣头；

调整主轴角度时，液压推拉结构将主轴模组压离a轴模组，第三端齿盘与第四端齿盘脱离，第二卡块卡入第二卡槽，通过控制a轴旋转，调整主轴模组角度；实现铣头铣削方向的高精度自由调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中a轴模组与c轴模组和主轴模组的连接结构示意图；

图2为图1中a处放大图；

图3为本发明实施例中铣头的内部结构示意图；

图4为图3中b处放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例通过提供一种高精度控制铣削方向的铣头，解决了铣头方向控制精度低的问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本发明实施例中，调整a轴角度时，液压升降结构将a轴模组压离c轴模组，第一端齿盘与第二端齿盘脱离，第一卡块落入第一卡槽，c轴与a轴依旧啮合，通过控制c轴旋转，调整a轴模组角度，控制精度高，且不会损伤铣头；

调整主轴角度时，液压推拉结构将主轴模组压离a轴模组，第三端齿盘与第四端齿盘脱离，第二卡块卡入第二卡槽，通过控制a轴旋转，调整主轴模组角度；实现铣头铣削方向的高精度自由调整。

另外，a轴角度调整过程中，也保持了c轴与a轴的啮合，保证了a轴零位控制点的准确性，确保了调整主轴角度时第二卡块能准确卡入第二卡槽。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例：

如图1～4所示，本发明提供了一种高精度控制铣削方向的铣头，所述铣头包括：a轴模组10、c轴模组20和主轴模组30；

所述a轴模组10与c轴模组20通过液压升降结构连接，所述a轴模组10与主轴模组30通过液压推拉结构连接；

所述c轴模组20底部设置有第一端齿盘21，所述a轴模组10设置有与第一端齿盘21对应的第二端齿盘11，所述第一端齿盘21与第二端齿盘11啮合锁紧；所述a轴模组10靠近主轴模组30的一侧设置有第三端齿盘12，所述主轴模组30设置有与第三端齿盘12对应的第四端齿盘31，所述第三端齿盘12与第四端齿盘31啮合锁紧；

所述c轴模组20内竖直设置有自由旋转的c轴22，所述a轴模组10内水平设置有自由旋转的a轴13，所述主轴模组30内设置有自由旋转的主轴32，所述主轴32垂直于a轴13；所述a轴13的一端与c轴22通过伞齿轮啮合，所述a轴13的另一端与主轴32通过伞齿轮啮合；

所述c轴22外壁水平设置有第一卡盘40，所述第一卡盘40的上表面开设有第一卡槽41，位于第一卡盘40上方的a轴模组10设置有与第一卡槽41一一对应的第一卡块50；

同理，所述a轴13外壁竖直设置有第二卡盘，所述第二卡盘远离主轴32的一面开设有第二卡槽，所述主轴模组30设置有与第二卡槽一一对应的第二卡块(图中未示出)。

正常情况下，液压升降结构将a轴模组10压向c轴模组20，第一端齿盘21与第二端齿盘11锁紧，第一卡块50未落入第一卡槽41；液压推拉结构将主轴模组30压向a轴模组10，第三端齿盘12与第四端齿盘31锁紧，第二卡块未卡入第二卡槽；实现a轴模组10与c轴模组20和主轴模组30连接稳定。

需要调整a轴角度时，c轴22被控制器驱动旋转至c轴零位控制点，此时第一卡块50刚好位于第一卡槽41正上方，液压升降结构将a轴模组10压离c轴模组20，第一端齿盘21与第二端齿盘11脱离，第一卡块50落入第一卡槽41，c轴22与a轴13的啮合连接未完全脱离(依旧啮合)，此时控制器控制c轴22旋转，带动a轴模组10调整角度，控制精度高，且不会损伤铣头；之后液压升降结构将a轴模组10压向c轴模组20，第一端齿盘21与第二端齿盘11啮合，控制器记录此时c轴位置为新的c轴零位控制点，就完成了a轴角度调整。

需要调整主轴角度时，控制器驱动c轴22传动a轴13旋转至a轴零位控制点，此时第二卡块与第二卡槽对齐，液压推拉结构将主轴模组30压离a轴模组10，第三端齿盘12与第四端齿盘31脱离，第二卡块卡入第二卡槽，此时控制器通过控制c轴22传动a轴13旋转，带动主轴模组30调整角度；之后液压推拉结构将主轴模组30压向a轴模组10，第三端齿盘12与第四端齿盘31啮合，控制器记录此时a轴位置为新的a轴零位控制点，就完成了主轴角度调整，实现铣头铣削方向的高精度自由调整。

a轴角度调整过程中，也保持了c轴22与a轴13的啮合，保证了a轴零位控制点的准确性，确保了调整主轴角度时第二卡块能准确卡入第二卡槽。

如图3、图4所示，所述a轴模组10与c轴模组20之间设置有第一刻度盘60，用于观察a轴模组10相对于c轴模组20的调整角度；所述a轴模组10与主轴模组30之间设置有第二刻度盘70，用于观察主轴模组相对于a轴模组的调整角度.

如图2、图3所示，所述a轴模组10的顶面开设有延伸至a轴13的竖直通道，所述竖直通道的内壁开设有向外壁延伸的环状升降槽；所述c轴模组20设置有安装在竖直通道内的升降连接部23，所述升降连接部23设置有容纳在升降槽内的升降密封块24；所述升降密封块24的顶面与升降槽围设构成升降锁紧腔25，所述升降密封块24的底面与升降槽围设构成升降脱离腔26。

升降密封块24与升降槽作为液压升降结构控制a轴模组10与c轴模组20的锁紧和脱离。向升降锁紧腔25内注液将a轴模组10压向c轴模组20，第一端齿盘21与第二端齿盘11锁紧，实现a轴模组10与c轴模组20锁紧；向升降脱离腔26注液将a轴模组10压离c轴模组20，第一端齿盘21与第二端齿盘11脱离，实现a轴模组10与c轴模组20脱离。

如图2、图3所示，所述升降密封块24外壁与升降槽内壁之间设置有升降密封环27，用于将升降锁紧腔25与升降脱离腔26密封隔离开来。

如图2、图3所示，所述升降密封块24的顶部设置有限位杆28，所述升降槽顶壁开设有与限位杆28一一对应的限位槽，所述限位杆28容纳在限位槽内，所述限位杆28顶端与限位槽顶壁之间设置有弹簧。防止a轴模组10与c轴模组20脱离时突然下坠导致撞击。

如图2、图3所示，所述a轴模组10靠近主轴模组30的一侧开设有水平通道，所述水平通道的内壁开设有向外壁延伸的环状推拉槽；所述主轴模组30设置有安装在水平通道内的推拉连接部33，所述推拉连接部33设置有容纳在推拉槽内的推拉密封块34；所述推拉密封块34靠近主轴模组30的面与推拉槽围设构成推拉锁紧腔35，所述推拉密封块34远离主轴模组30的面与推拉槽围设构成推拉脱离腔36。

如图2、图3所示，所述推拉密封块34外壁与推拉槽内壁之间设置有推拉密封环37，用于将推拉锁紧腔35与推拉脱离腔36密封隔离开来。

所述a轴模组10、c轴模组20和主轴模组30都是由若干模块拼装构成的，以便于零部件的拆装。

综上所述，与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

1、本发明实施例中，调整a轴角度时，液压升降结构将a轴模组压离c轴模组，第一端齿盘与第二端齿盘脱离，第一卡块落入第一卡槽，c轴与a轴依旧啮合，通过控制c轴旋转，调整a轴模组角度，控制精度高，且不会损伤铣头；

调整主轴角度时，液压推拉结构将主轴模组压离a轴模组，第三端齿盘与第四端齿盘脱离，第二卡块卡入第二卡槽，通过控制a轴旋转，调整主轴模组角度；实现铣头铣削方向的高精度自由调整。

2、本发明实施例中，a轴角度调整过程中，也保持了c轴与a轴的啮合，保证了a轴零位控制点的准确性，确保了调整主轴角度时第二卡块能准确卡入第二卡槽。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。