本發明屬于機械加工設備,具體涉及一種多角度可調式龍門加工中心偏置臥頭裝置,特別適用于大型復雜零件的多角度高效加工。
背景技術:
1、在機械加工領域,龍門加工中心廣泛用于大型零件的加工。隨著制造業對加工精度和效率要求的不斷提高,對龍門加工中心的功能多樣性也提出了更高要求。傳統龍門加工中心的主軸頭和臥頭形式單一,難以滿足復雜曲面、多角度孔系等加工需求。例如,在加工c型輪廓的不銹鋼產品時,內型腔直角過渡處圖紙要求r30-r80,?傳統臥頭由于體外輪廓半徑大于刀盤外徑,容易與產品型腔直角底面發生碰撞,無法直接使用臥頭銑削。此時只能采用固定立式主軸頭進行3d曲面銑削,不僅加工效率低,而且精度和粗糙度難以保證,增加了后續工序的工作量,無法滿足客戶高效、高精度加工的需求。
2、現有技術中,龍門加工中心的臥頭裝置多為固定式結構,無法靈活調整角度,導致加工復雜零件時需要多次裝夾工件,不僅降低了加工效率,還影響了加工精度。因此,亟需一種能夠靈活調整角度、定位精準且結構可靠的偏臥頭裝置,以滿足高效、高精度加工的需求。
技術實現思路
1、本發明解決的技術問題:提供一種多角度可調式龍門加工中心偏置臥頭裝置,本發明旨在解決上述技術問題,通過創新的傳動結構實現刀體的多角度精確定位,提高加工效率和精度。
2、為達到上述目的,本發明采用的技術方案:
3、多角度可調式龍門加工中心偏置臥頭裝置,包括方滑枕、臥頭體、偏臥頭裝置和刀體;
4、所述方滑枕用于與龍門加工中心橫梁連接;
5、所述臥頭體安裝在方滑枕下部;
6、所述偏臥頭裝置安裝在臥頭體一側;
7、所述偏臥頭裝置內部設有傳動機構,所述傳動機構包括相互嚙合的多個齒輪,用于增加偏臥頭裝置的臂長并降低刀頭中心高;龍門加工中心的驅動機構與傳動機構輸入端連接,進而帶動所述傳動機構的齒輪轉動;
8、所述刀體與傳動機構連接,能夠在所述傳動機構的驅動下轉動,實現多角度加工。
9、對上述方案的進一步限定,所述偏臥頭裝置包括箱體和傳動機構,所述箱體由箱體下座和箱蓋構成,所述箱體的體積從輸入端向輸出端逐漸變小。
10、對上述方案的進一步限定,所述傳動機構包括至少四個直齒齒輪,分別為第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪和第四齒輪,所述第一齒輪通過刀柄支撐在箱體中,所述第二齒輪和第三齒輪均是通過惰輪軸可轉動支撐在箱體中,所述第四齒輪通過連接軸體可轉動支撐在箱體中,所述第一齒輪與龍門加工中心的驅動機構輸出端連接,所述第一齒輪與第二齒輪嚙合,所述第二齒輪與第三齒輪嚙合,所述第三齒輪和第四齒輪嚙合,所述連接軸體的外端連接刀體。
11、對上述方案的進一步限定,所述連接軸體為d80連接軸體,其兩端采用圓錐滾子軸承支撐在箱體內,所述圓錐滾子軸承的端面和擋邊經過優化設計以促進潤滑油膜形成;所述惰輪軸兩端采用雙列圓柱滾子軸承支撐在箱體內。
12、對上述方案的進一步限定,所述傳動機構的惰輪軸和連接軸體采用35crmo鍛造材料,經過調質處理,硬度為hb269~300,安裝軸承部分采用局部高頻淬火工藝,硬度達到g52。
13、對上述方案的進一步限定,所述偏臥頭裝置的箱體下座采用鍛件ly12材料,箱蓋采用鑄造鋁合金材質,表面經過陽極氧化處理。
14、對上述方案的進一步限定,所述傳動機構的直齒齒輪表面經過高頻淬火,硬度達到hrc50以上,形成馬氏體組織。
15、對上述方案的進一步限定,所述刀體的旋轉角度與臥頭體同步,通過控制系統實現精確定位。
16、對上述方案的進一步限定,所述傳動機構中齒輪的中心距和角度可根據不同產品結構需求設計。
17、對上述方案的進一步限定,所述龍門加工中心的驅動機構采用蝸輪蝸桿傳動方式,包括電機、聯軸器、蝸桿和渦輪,所述電機通過聯軸器驅動蝸桿轉動,蝸桿驅動渦輪轉動,渦輪帶動傳動機構的齒輪轉動。
18、本發明與現有技術相比的優點:
19、1、本方案提高加工效率:通過多角度刀體調整,減少工件裝夾次數,顯著提高加工效率;
20、2、本方案提升加工精度:采用高精度齒輪嚙合傳動,增加偏臥頭裝置的臂長并降低刀頭中心高,確保刀體定位精準,提高加工精度和表面質量;
21、3、本方案增強適應性:傳動齒輪的中心距和角度可根據不同產品結構需求設計,滿足各種復雜零件的加工需求;
22、4、本方案延長使用壽命:關鍵部件采用高強度材料和先進熱處理工藝,提高了裝置的耐磨性和使用壽命;
23、5、本方案降低維護成本:優化設計的軸承結構和潤滑系統,減少了摩擦和磨損,降低了維護成本。
1.多角度可調式龍門加工中心偏置臥頭裝置,其特征在于:包括方滑枕(1)、臥頭體(2)、偏臥頭裝置(3)和刀體(15);
2.根據權利要求1所述的多角度可調式龍門加工中心偏置臥頭裝置,其特征在于:所述偏臥頭裝置(3)包括箱體和傳動機構,所述箱體由箱體下座(4)和箱蓋(5)構成,所述箱體的體積從輸入端向輸出端逐漸變小。
3.根據權利要求2所述的多角度可調式龍門加工中心偏置臥頭裝置,其特征在于:所述傳動機構包括至少四個直齒齒輪,分別為第一齒輪(6)、第二齒輪(7)、第三齒輪(8)和第四齒輪(9),所述第一齒輪(6)通過刀柄(10)支撐在箱體中,所述第二齒輪(7)和第三齒輪(8)均是通過惰輪軸(11)可轉動支撐在箱體中,所述第四齒輪(9)通過連接軸體(13)可轉動支撐在箱體中,所述第一齒輪(6)與龍門加工中心的驅動機構輸出端連接,所述第一齒輪(6)與第二齒輪(7)嚙合,所述第二齒輪(7)與第三齒輪(8)嚙合,所述第三齒輪(8)和第四齒輪(9)嚙合,所述連接軸體(13)的外端連接刀體(15)。
4.根據權利要求3所述的多角度可調式龍門加工中心偏置臥頭裝置,其特征在于:所述連接軸體(13)為d80連接軸體,其兩端采用圓錐滾子軸承(14)支撐在箱體內,所述圓錐滾子軸承(14)的端面和擋邊經過優化設計以促進潤滑油膜形成;所述惰輪軸(11)兩端采用雙列圓柱滾子軸承(12)支撐在箱體內。
5.根據權利要求4所述的多角度可調式龍門加工中心偏置臥頭裝置,其特征在于:所述傳動機構的惰輪軸(11)和連接軸體(13)采用35crmo鍛造材料,經過調質處理,硬度為hb269~300,安裝軸承部分采用局部高頻淬火工藝,硬度達到g52。
6.根據權利要求2所述的多角度可調式龍門加工中心偏置臥頭裝置,其特征在于:所述偏臥頭裝置(3)的箱體下座(4)采用鍛件ly12材料,箱蓋(5)采用鑄造鋁合金材質,表面經過陽極氧化處理。
7.根據權利要求3所述的多角度可調式龍門加工中心偏置臥頭裝置,其特征在于:所述傳動機構的直齒齒輪表面經過高頻淬火,硬度達到hrc50以上,形成馬氏體組織。
8.根據權利要求1所述的多角度可調式龍門加工中心偏置臥頭裝置,其特征在于:所述傳動機構中齒輪的中心距和角度可根據不同產品結構需求設計。
9.根據權利要求1所述的多角度可調式龍門加工中心偏置臥頭裝置,其特征在于:所述龍門加工中心的驅動機構采用蝸輪蝸桿傳動方式,包括電機、聯軸器、蝸桿和渦輪,所述電機通過聯軸器驅動蝸桿轉動,蝸桿驅動渦輪轉動,渦輪帶動傳動機構的齒輪轉動。