[实用新型]一种简易快换结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通过技巧地设置零部件实现两单元之间快速、稳定连接的结构；更具体地说，涉及在一种双摆铣头中实现上下单元快速拆换、装配的结构。

背景技术

本申请人于2007年1月15日提交的中国专利申请“由交流永磁同步外转子式力矩电机驱动的双摆铣头”，申请号200710010057.X，公开了一种绕C轴转动、绕A轴摆动的双摆铣头。在该申请中，铣头的电主轴插入一个十字空心轴；十字空心轴的两端固定在A轴两端卧式力矩电机的转子上。而十字空心轴、两端的卧式力矩电机、铣头作为一个整体单元固定于上端C轴立式力矩电机的转子上。从而立式电机带动铣头绕C轴转动，A轴卧式电机带动铣头绕A轴来回摆动。

通过上述描述可以看到，装置包括上、下两单元。上单元主要包括立式电机，下单元主要包括铣头和驱动铣头在水平方向A轴摆动的卧式力矩电机。工作时上单元的立式电机驱动下单元在竖直方向上转动。问题在于，作为各自独立的单元，需要确保上下单元固定连接的同时，更要求二者之间定位准确、易于传递扭矩，以及快速更换。

现在在机械领域大多公司在铣头快换结构上多采用鼠齿定位和数控液压夹紧技术，这些技术无论在成本上还是制造技术上要求都非常高，而且造价昂贵，此外，在机械领域，像上述有快换结构需求的装置很多，而要求也大都相同，即，定位准确、连接稳固、传递扭矩、接头连接方便、接头不宜损坏、能够实现快换要求等。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供了一种简易快换结构。针对如申请人2007年1月15日提交的“双摆铣头”专利申请提到的双摆铣头与机床主轴的连接与定位结构以及与之类似的机械结构，提供一种快速定位、连接，易于拆换、装配的方法。

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种简易快换方法，包括：a为了保护欲连接两单元上的接头，用于接头连接的导向，设置端面高于公接头的长销；快换方法为：长销导向插接对应单元上的柱孔，在此前提下，接头实现准确对接。b为了实现定位，在两单元之间设置短锥面和平面配合定位。c为了稳定连接，两单元依靠双头螺栓，配合螺纹孔、螺栓孔、螺母固定连接。d为了传递扭矩，两单元的外壁在连接部位配合地开设键槽，依靠在键槽中固定的端面键传递扭矩。

为了实现上述方法，本实用新型还提供了简易快换结构，包括欲拆换、装配的上下两单元。其中，在一个单元的连接端面上设有“凸”型公接头，在该单元上与公接头并列设置有长销，长销的端面长出接头端面；相应的，在另一单元的连接端面上设置“凹”型母接头以及用于长销插接的柱孔；接头包括电气、油路或冷却水路接头。在两单元的连接端面上分别设置有相互配合短锥面，配合单元端面的平面实现两单元的定位。在一个单元端面上开设螺纹孔，相应的，另一单元包括开设有螺栓孔的连接件，利用双头螺栓，配合螺母连接两单元。两单元的外壁在连接部位配合地开设键槽，在键槽中固定有端面键。

上述长销的底端直径小于顶端直径。而短锥面的锥度选用7∶24。

上述简易快换结构，易于使用在双摆铣头上。因此在双摆铣头中，上述的上单元包括立式设置的交流永磁同步外转子电机、与电机转子固连的转轴零件，以及转轴零件的下端固定连接的快装组件；电机的转子还关联有用于限定转动角度以便驱使电机往复转动的传感单元。而在双摆铣头中，下单元包括铣头、用于安装铣头电主轴的十字空心轴；十字空心轴在A轴方向的两端对称设置交流永磁同步外转子电机并且两卧式电机的绕组串连从而同步驱动十字空心轴带动铣头绕A轴摆动；下单元还包括与卧式力矩机定子分别固定连接的左、右耳件；左、右耳件固连于上端的下快装组件；卧式立矩电机中一台电机的转子还关联一个用于精确定位铣头绕A轴摆动摆角的编码器。而上述上快装组件和下快装组件就是本实用新型涉及的快换结构重要组成部分，包括接头、长销、短锥面、双头螺栓、端面键。

通过上述技术方案，本实用新型简易快换方法及快换结构，应用在机床上不仅保证了机床部件的稳定性，而且装夹简单不需要太多的人力物力，大大降低了成本还确保了机床运转的稳定性与可靠性。本技术尤为适用于双摆铣头与机床主轴的连接、定位，有效保证了双摆铣头的工作精度和稳定性。本实用新型具有定位精度高、夹紧精度高、安装方便、生产成本低的特点。

附图说明

图1是本实用新型快换结构在双摆铣头中的使用方式示意图；

图2是图1中M处的方大图；

图3是双摆铣头依靠本实用新型快换结构装配后的结构示意图。

具体实施方式