角度头五轴联动的加工方法及装置与流程

本发明属于角度头加工，具体来说，涉及角度头五轴联动的加工方法及装置。

背景技术：

1、五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。

2、五轴联动数控机床在加工一些复杂零件时中需要用到角度头，公开号为cn209439544u的中国专利文献公开了一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，其包括壳体，在壳体内贯穿壳体并可转动连接的输出轴，输出轴上固定连接有被动锥齿轮，在壳体内设有与被动锥齿轮相互啮合的锥齿轮轴，锥齿轮轴可转动支撑在壳体上，锥齿轮轴远离壳体的一端通过刀柄上的拉钉与主轴连接；在壳体外部与锥齿轮轴垂直套装有刻度盘；刻度盘朝向壳体一侧设有横截面为t形的环槽，刻度盘通过设置在环槽内的紧固件与壳体可拆卸连接，通过改变紧固件在环槽内周向的位置从而能够调整刀具相对于主轴的角度；在刻度盘上设有用于与主轴内部的销孔配合的定位销。

3、上述公开的四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，在使用时仍旧存在一些缺陷：

4、一、主动锥齿轮驱动被动锥齿轮转动过程中，主动锥齿轮与被动锥齿轮啮合时会因摩擦使得接触面造成一定的磨损，进而降低了主动锥齿轮与被动锥齿轮的使用寿命。

5、二、主动锥齿轮与被动锥齿轮之间会因摩擦产生大量的热，加工期间，热量的积聚使得角度头表面温度较高，容易烫伤加工人员，而且长时间的高温运行，也容易降低主动锥齿轮与被动锥齿轮的使用寿命。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种五轴联动的加工装置，该装置具备对角度头内部驱动机构进行润滑和散热，从而提高了设备使用寿命。

2、为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种五轴联动的加工装置，包括：安装在五轴联动机床上主轴上的角度头，所述角度头包括：

4、壳体和与所述五轴联动机床上主轴相连接的刀柄，所述壳体内部转动设置有输出轴，所述输出轴的一端转动贯穿所述壳体的内部后安装有用于固定刀具的夹具，所述壳体的内部设置有用于驱动所述输出轴转动的驱动组件，所述驱动组件的上端与所述刀柄的底部固定连接；

5、散热润滑组件，所述散热润滑组件用于对所述驱动组件进行润滑散热。

6、采用上述技术方案的一种五轴联动的加工装置，其由壳体、刀柄、输出轴、驱动组件和润滑散热组件构成，通过由壳体、刀柄、输出轴和驱动组件组成的角度头，可以用于五轴联动机床上的加工作业，通过设置的润滑散热组件，可以对驱动组件进行润滑。散热，有效提高了驱动组件的使用寿命，同时避免因运行高温出现烫伤工作人员的现象发生。

7、进一步，所驱动组件包括主传动轴，所述刀柄的底部与所述主传动轴的顶部固定连接，所述壳体的顶部通过螺栓固定安装有固定套，所述主传动轴的下端通过主轴承转动贯穿所述固定套后伸入所述壳体的内部，所述主传动轴的下端固定套设有主动锥齿轮，所述输出轴远离所述夹具的一端固定连接有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮相啮合，所述固定套的顶部设置有定位销。

8、进一步，所述散热润滑组件包括用于输送所述壳体内部润滑油的连接管，所述连接管的下端与所述壳体的内部下端相连通，所述连接管的上端与所述壳体的内部上端相连通。

9、进一步，所述散热润滑组件还包括输送单元，所述输送单元包括下轴和离心扇叶，所述壳体的内部开设有内腔，所述内腔的顶部开设有与所述壳体内部相连通的进液口，所述离心扇叶转动设置在所述内腔的内部，所述壳体的一侧开设有与所述内腔相连通的油道，所述连接管的下端与所述油道相连通，所述下轴的顶部与所述主传动轴的底部固定连接，所述下轴的下端伸入所述内腔内部后与所述离心扇叶固定连接，所述下轴的底部通过下轴承转动设置在所述内腔的内底部。

10、进一步，所述壳体的上端外壁设置有与所述壳体内部上端相连通的进液咀，所述壳体的下端外壁设置有与所述油道相连通的连接咀，所述连接管的下端与所述连接咀相连通，所述连接管的上端与所述进液咀相连通。

11、进一步，所述连接管上端与所述进液咀之间设置有过滤组件，所述过滤组件包括连接盖和过滤套筒，所述连接盖与所述连接管上端相连通，所述过滤套筒的远离其开口侧的一端与所述进液咀相连通，所述过滤套筒的开口侧开设有环形装配槽，所述环形装配槽内部设置有滤网，所述连接盖螺纹固定在所述过滤套筒的开口端。

12、进一步，所述过滤套筒与所述连接盖之间设置有密封圈，所述密封圈压在所述环形装配槽与所述连接盖之间。

13、进一步，所述输出轴通过密封轴承转动贯穿所述壳体后伸出所述壳体的内部。

14、进一步，所述连接管呈蛇形设置在所述壳体的一侧外壁，所述连接管上固定连接有若干散热翅片，所述壳体的一侧固定安装有贯流风机，所述贯流风机的出风口朝向若干所述散热翅片之间的间隙。

15、本发明还提供了角度头五轴联动的加工方法，采用上述装置进行加工，使用时，包括以下步骤：

16、s1、将刀柄固定在五轴联动机床上主轴上，加工的刀具通过夹具固定在输出轴上；

17、s2、然后启动五轴联动机床对待加工件进行加工；

18、s3、加工期间，离心扇叶由旋转的主传动轴和下轴驱动旋转，进而将内腔内部的润滑油通过离心力压入油道内，并通过连接管输送至壳体的外部，通过散热翅片配合贯流风机对润滑液进行降温，降温后的润滑油经由过滤组件过滤后，再次进入壳体内部，如此循环。

19、本发明相比现有技术，具有如下有益效果：

20、本发明通过设置的散热润滑组可以通过五轴联动机床作为动力源驱动壳体内部的润滑油输送至壳体的外部进行散热、过滤后再次进入壳体的内部对驱动组件进行润滑、降温，有效提高了驱动组件的使用寿命，同时避免因运行高温出现烫伤工作人员的现象发生。

技术特征：

1.一种五轴联动的加工装置，其特征在于，包括安装在五轴联动机床上主轴上的角度头，所述角度头包括：

2.根据权利要求1所述的一种五轴联动的加工装置，其特征在于，所述驱动组件包括主传动轴(7)，所述刀柄(2)的底部与主传动轴(7)的顶部固定连接，所述壳体(1)顶部通过螺栓(5)固定安装有固定套(3)，所述主传动轴(7)下端通过主轴承(6)转动贯穿所述固定套(3)后伸入所述壳体(1)内部，所述主传动轴(7)的下端固定套设有主动锥齿轮(8)，所述输出轴(9)远离所述夹具的一端固定连接有从动锥齿轮(10)，所述从动锥齿轮(10)与主动锥齿轮(8)相啮合，所述固定套(3)的顶部设置有定位销(4)。

3.根据权利要求2所述的一种五轴联动的加工装置，其特征在于，所述散热润滑组件包括用于输送所述壳体(1)内部润滑油的连接管(18)，所述连接管(18)的下端与所述壳体(1)的内部下端相连通，所述连接管(18)上端与所述壳体(1)内部上端相连通。

4.根据权利要求3所述的一种五轴联动的加工装置，其特征在于，所述散热润滑组件还包括输送单元，所述输送单元包括下轴(14)和离心扇叶(15)，所述壳体(1)的内部开设有内腔(12)，所述内腔(12)的顶部开设有与所述壳体(1)内部相连通的进液口(11)，所述离心扇叶(15)转动设置在所述内腔(12)的内部，所述壳体(1)的一侧开设有与所述内腔(12)相连通的油道(13)，所述连接管(18)的下端与所述油道(13)相连通，所述下轴(14)顶部与所述主传动轴(7)底部固定连接，所述下轴(14)下端伸入所述内腔(12)内部后与所述离心扇叶(15)固定连接，所述下轴(14)的底部通过下轴承(16)转动设置在所述内腔(12)的内底部。

5.根据权利要求4所述的一种五轴联动的加工装置，其特征在于，所述壳体(1)的上端外壁设置有与所述壳体(1)内部上端相连通的进液咀(23)，所述壳体(1)下端外壁设置有与油道(13)相连通的连接咀(17)，所述连接管(18)下端与连接咀(17)相连通，所述连接管(18)上端与进液咀(23)相连通。

6.根据权利要求5所述的一种五轴联动的加工装置，其特征在于，所述连接管(18)上端与进液咀(23)之间设置有过滤组件，所述过滤组件包括连接盖(22)和过滤套筒(21)，所述连接盖(22)与所述连接管(18)上端相连通，所述过滤套筒(21)远离其开口侧的一端与进液咀(23)相连通，所述过滤套筒(21)的开口侧开设有环形装配槽(26)，所述环形装配槽(26)内部设置有滤网(24)，所述连接盖(22)螺纹固定在所述过滤套筒(21)的开口端。

7.根据权利要求6所述的一种五轴联动的加工装置，其特征在于，所述过滤套筒(21)与所述连接盖(22)之间设置有密封圈(25)，所述密封圈(25)压在所述环形装配槽(26)与所述连接盖(22)之间。

8.根据权利要求3所述的一种五轴联动的加工装置，其特征在于，所述输出轴(9)通过密封轴承(27)转动贯穿所述壳体(1)后伸出所述壳体(1)的内部。

9.根据权利要求4所述的一种五轴联动的加工装置，其特征在于：所述连接管(18)呈蛇形设置在所述壳体(1)的一侧外壁，所述连接管(18)上固定连接有若干散热翅片(19)，所述壳体(1)的一侧固定安装有贯流风机(20)，所述贯流风机(20)的出风口朝向若干所述散热翅片(19)之间的间隙。

10.一种角度头五轴联动的加工方法，其特征在于，包括采用权利要求1-9任一项所述的一种五轴联动的加工装置进行加工，使用时，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开一种五轴联动的加工装置，它包括安装在五轴联动机床上主轴上的角度头，所述角度头包括，壳体、与所述五轴联动机床上主轴相连接的刀柄和散热润滑组件，所述壳体内部转动设置有输出轴，所述输出轴的一端转动贯穿所述壳体的内部后安装有用于固定刀具的夹具，所述壳体的内部设置有用于驱动所述输出轴转动的驱动组件，所述驱动组件的上端与所述刀柄的底部固定连接。本发明通过设置的散热润滑组可以通过五轴联动机床作为动力源驱动壳体内部的润滑油输送至壳体的外部进行散热、过滤后再次进入壳体的内部对驱动组件进行润滑、降温，有效提高了驱动组件的使用寿命，同时避免因运行高温出现烫伤工作人员的现象发生。

技术研发人员：张友志,张锐,姚佳志,王启
受保护的技术使用者：江苏迈信林航空科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14