一种万向角度头的制作方法

1.本实用新型涉及一种万向角度头，属于数控机床技术领域。


背景技术：

2.数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件，而万能角度头是数控机床是数控机床最核心、技术含量最高的部件之一。它是指机床刀具可在水平和垂直两个平面内回转的铣头，从机床坐标系来看，就是机床刀具输出轴能够绕围绕机床z轴、x轴(或y轴)旋转。万向角度头的使用可以扩张机床的加工能力，对难加工部位进行铣削、钻孔、攻丝等。
3.目前，刀头高速转动过程容易发生振刀，刀头的稳定性较差，有很大的提升空间；万向角度头中的刀头普遍与驱动电机刚性连接，在进行切削加工时，如遇到吃刀磕碰出现停转后，会导致驱动电机荷载过高而损毁，更换成较高。
4.综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。


技术实现要素：

5.本实用新型针对背景技术中的不足，提供一种万向角度头，可以确保刀头在高速转动过程中具有良好稳定性，可以在刀头因外力停转情况下，避免驱动装置因荷载过高而出现损毁的问题。
6.为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种万向角度头，包括轴线呈竖直设置的空心主轴，空心主轴的底端嵌设在回转座体的顶部，回转座体与空心主轴固定连接；所述回转座体的主体下方为倒u型结构，回转座体的倒u型腔内安装有摆动座体；
8.所述摆动座体呈圆筒状结构，摆动座体内部依次套设有定子、电感线圈、转子和中心轴，中心轴的主体上方装配有第二轴承，中心轴的主体下方装配有第三轴承，中心轴的底端延伸出摆动座体，中心轴的底端通过螺栓固接有刀座。
9.一种优化方案，所述空心主轴套设在主轴座的内部，主轴座固定设置于机床上，空心主轴与主轴座之间安装有第一轴承。
10.进一步地，所述空心主轴的顶端装配有传动齿轮。
11.进一步地，所述回转座体的主体上方设有贯穿孔，贯穿孔与空心主轴内腔相连通。
12.进一步地，所述摆动座体的两侧均固接有摆动轴，摆动座体两侧摆动轴的轴线呈共线设置，其中一个摆动轴与回转座体转动连接，转动连接处嵌设有铜轴套，摆动轴通过铜轴套与回转座体转动连接，另一个摆动轴与摆动电机的输出轴固定连接。
13.进一步地，所述摆动电机的输出轴呈水平设置，摆动电机固接在回转座体内部。
14.进一步地，所述定子固接于摆动座体的内壁上，定子与电感线圈固定连接。
15.进一步地，所述转子与中心轴固定连接。
16.进一步地，所述第二轴承与第三轴承均嵌设在摆动座体上。
17.本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
18.本实用新型中的刀头在对工件进行加工时，将定子内部的电感线圈通稳定电流，其产生磁场力驱动转子和中心轴旋转，中心轴依次带动刀座和刀头在第二轴承与第三轴承的支撑下高速稳定旋转，实现对工件的加工；
19.本实用新型中的中心轴采用上下两个轴承同轴布置定位，可使中心轴、刀座以及刀头在高速转动过程中具有良好稳定性；
20.本实用新型中的刀头与驱动装置的连接采用软机械特性，避免驱动装置因荷载过高而出现损毁的问题。
21.下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
22.图1是本实用新型的结构示意图；
23.图2是本实用新型的内部结构示意图；
24.图3是摆动座体的内部结构示意图。
25.图中，1-空心主轴，2-主轴座，3-第一轴承，4-传动齿轮，5-回转座体，6-贯穿孔，7-摆动座体，8-摆动轴，9-铜轴套，10-摆动电机，11-定子，12-转子，13-中心轴，14-电感线圈，15-第二轴承，16-第三轴承，17-刀座。
具体实施方式
26.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
实施例
27.如图1-图3共同所示，本实用新型提供一种万向角度头，包括轴线呈竖直设置的空心主轴1，空心主轴1套设在主轴座2的内部，主轴座2固定设置于机床上，空心主轴1与主轴座2之间安装有第一轴承3；所述空心主轴1的顶端装配有传动齿轮4。
28.所述空心主轴1的底端嵌设在回转座体5的顶部，回转座体5与空心主轴1固定连接。
29.所述回转座体5的主体上方设有贯穿孔6，贯穿孔6与空心主轴1内腔相连通，贯穿孔6用于线路的穿设。
30.所述回转座体5的主体下方为倒u型结构，回转座体5的倒u型腔内安装有摆动座体7。
31.所述摆动座体7的两侧均固接有摆动轴8，摆动座体7两侧摆动轴8的轴线呈共线设置，其中一个摆动轴8与回转座体5转动连接，转动连接处嵌设有铜轴套9，摆动轴8通过铜轴套9与回转座体5转动连接，另一个摆动轴8与摆动电机10的输出轴固定连接；所述摆动电机10的输出轴呈水平设置，摆动电机10固接在回转座体5内部。
32.摆动电机10可以进行正转或反转，摆动电机10可以驱动摆动座体7沿摆动轴8在180
°
范围内摆动。
33.所述摆动座体7呈圆筒状结构，摆动座体7内部依次套设有定子11、电感线圈14、转
子12和中心轴13。
34.所述定子11固接于摆动座体7的内壁上，定子11与电感线圈14固定连接；所述转子12与中心轴13固定连接，中心轴13的主体上方装配有第二轴承15，中心轴13的主体下方装配有第三轴承16，第二轴承15与第三轴承16均嵌设在摆动座体7上；所述中心轴13的底端延伸出摆动座体7，中心轴13的底端通过螺栓固接有刀座17，刀座17用于装夹刀头。
35.本实用新型的具体工作原理:
36.本实用新型中刀头的角度通过回转和摆动两个动作进行调节；将刀头装夹于刀座17上，空心主轴1可以依次带动回转座体5、摆动座体7、刀座17、刀头进行360
°
的回转运动；摆动电机10启动，摆动电机10的正转或反转可以驱动摆动座体7、刀座17以及刀头沿摆动轴8在180
°
范围内摆动。
37.本实用新型中的刀头在对工件进行加工时，将定子11内部的电感线圈14通稳定电流，其产生磁场力驱动转子12和中心轴13旋转，中心轴13依次带动刀座17和刀头在第二轴承15与第三轴承16的支撑下高速稳定旋转，实现对工件的加工。
38.以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种万向角度头，其特征在于：包括轴线呈竖直设置的空心主轴（1），空心主轴（1）的底端嵌设在回转座体（5）的顶部，回转座体（5）与空心主轴（1）固定连接；所述回转座体（5）的主体下方为倒u型结构，回转座体（5）的倒u型腔内安装有摆动座体（7）；所述摆动座体（7）呈圆筒状结构，摆动座体（7）内部依次套设有定子（11）、电感线圈（14）、转子（12）和中心轴（13），中心轴（13）的主体上方装配有第二轴承（15），中心轴（13）的主体下方装配有第三轴承（16），中心轴（13）的底端延伸出摆动座体（7），中心轴（13）的底端通过螺栓固接有刀座（17）。2.如权利要求1所述的一种万向角度头，其特征在于：所述空心主轴（1）套设在主轴座（2）的内部，主轴座（2）固定设置于机床上，空心主轴（1）与主轴座（2）之间安装有第一轴承（3）。3.如权利要求2所述的一种万向角度头，其特征在于：所述空心主轴（1）的顶端装配有传动齿轮（4）。4.如权利要求1所述的一种万向角度头，其特征在于：所述回转座体（5）的主体上方设有贯穿孔（6），贯穿孔（6）与空心主轴（1）内腔相连通。5.如权利要求1所述的一种万向角度头，其特征在于：所述摆动座体（7）的两侧均固接有摆动轴（8），摆动座体（7）两侧摆动轴（8）的轴线呈共线设置，其中一个摆动轴（8）与回转座体（5）转动连接，转动连接处嵌设有铜轴套（9），摆动轴（8）通过铜轴套（9）与回转座体（5）转动连接，另一个摆动轴（8）与摆动电机（10）的输出轴固定连接。6.如权利要求5所述的一种万向角度头，其特征在于：所述摆动电机（10）的输出轴呈水平设置，摆动电机（10）固接在回转座体（5）内部。7.如权利要求1所述的一种万向角度头，其特征在于：所述定子（11）固接于摆动座体（7）的内壁上，定子（11）与电感线圈（14）固定连接。8.如权利要求1所述的一种万向角度头，其特征在于：所述转子（12）与中心轴（13）固定连接。9.如权利要求1所述的一种万向角度头，其特征在于：所述第二轴承（15）与第三轴承（16）均嵌设在摆动座体（7）上。

技术总结
本实用新型公开了一种万向角度头，属于数控机床技术领域，包括轴线呈竖直设置的空心主轴，空心主轴的底端嵌设在回转座体的顶部，回转座体与空心主轴固定连接；所述回转座体的主体下方为倒U型结构，回转座体的倒U型腔内安装有摆动座体；所述摆动座体呈圆筒状结构，摆动座体内部依次套设有定子、电感线圈、转子和中心轴，中心轴的主体上方装配有第二轴承，中心轴的主体下方装配有第三轴承，中心轴的底端延伸出摆动座体，中心轴的底端通过螺栓固接有刀座。本实用新型可以确保刀头在高速转动过程中具有良好稳定性，可以在刀头因外力停转情况下，避免驱动装置因荷载过高而出现损毁的问题。题。题。


技术研发人员：熊小辉
受保护的技术使用者：山东汇翔智能制造有限公司
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2022/4/22