[实用新型]一种高速自动延伸头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动化机床配件，尤其是涉及一种高速自动延伸头。

背景技术

随着先进制造业的迅猛发展，对于高转速附件头的需求变得越发强烈，延伸头作为附件头家族的重要成员，未来的发展趋势也是保证结构稳定的前提下实现高速切削。现有的延伸头中，机床主轴的动力一般通过花键传递到延伸头主轴上，而实际工作中延伸头主轴需承受额外的弯矩，如果机床主轴与延伸头主轴不同心，易导致花键套和延伸头主轴打滑、磨损甚至失效，在需要频繁更换花键套的同时，对机床加工精度产生不利影响，同时也制约了延伸头转速的提高。而引起机床主轴与延伸头主轴不同心的原因在于：延伸头主轴中心取决于延伸头上箱体的加工精度以及延伸头主轴和延伸头主轴轴承的装配精度，且延伸头上箱体本身高度方向尺寸较大，这样易导致延伸头主轴中心和机床滑枕主轴中心不同心，不可避免地存在一定的偏差。除上述问题外，目前国内厂家生产的延伸头产品普遍处于转速相对较低的阶段，最大转速通常只能达到2000rpm，与国外同类先进产品相比存在较大差距，无法满足先进制造业对于高转速延伸头的需要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种高速自动延伸头。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高速自动延伸头，包括刀柄、上箱体、下牙盘、主轴和设置在上箱体与主轴之间的传动机构，所述的上箱体与所述的下牙盘定心连接，所述的上箱体上设置有多个拉头油缸拉钉，所述的上箱体通过所述的多个拉头油缸拉钉与拉头油缸的滑枕接油盘相连，所述的刀柄上设置有主轴拉钉，所述的传动机构与所述的刀柄相连，所述的传动机构包括同轴设置的传动盘、内齿轮和外齿轮，所述的传动盘套设在所述的刀柄的外侧与所述的刀柄螺纹连接，所述的内齿轮与所述的传动盘通过螺钉和定位销固定连接，所述的内齿轮套设在所述的外齿轮的外侧与所述的外齿轮相啮合，所述的外齿轮套设在所述的主轴的外侧与所述的主轴通过花键定心连接；所述的上箱体内设有拉杆，所述的拉杆与所述的刀柄的中心线重合，所述的拉杆的顶端套设有顶杆，所述的顶杆的上端套设有压盖，所述的顶杆与所述的压盖之间的纵向间隙为0.1~0.3mm，所述的顶杆与所述的传动盘之间设置有O型密封圈，所述的压盖与所述的传动盘螺纹连接，所述的拉杆的底端连接有拉爪固定块，所述的拉爪固定块上连接有拉爪，所述的拉杆的外侧套设有弹簧，所述的弹簧被所述的顶杆压紧。

本实用新型将机床主轴动力通过传动盘和一组内啮合的齿轮副传递到延伸头主轴上，刀柄和传动盘螺纹连接，齿轮副的内齿轮与传动盘通过螺钉和定位销固定连接，从而机床主轴、刀柄、传动盘和内齿轮（简称为“第一组件”）的中心线重合，外齿轮套设在主轴的外侧与主轴通过花键定心连接，从而外齿轮、主轴和上箱体（简称为“第二组件”）的中心线重合，因此只要保证第一组件和第二组件的中心线重合即可实现机床主轴与延伸头主轴的同心。本实用新型采用内啮合的齿轮副传递扭矩，由于内、外齿轮之间存在齿侧间隙，这样安装使用时可对内、外齿轮的位置进行左右微调，相当于对第一组件和第二组件中心线进行微调，而第一组件和第二组件通过压盖和顶杆连接，如果压盖和顶杆的横向接触是面接触，会产生较大的摩擦阻力并使对第一组件和第二组件的微调难以进行，因此本实用新型在压盖与顶杆之间留有0.1~0.3mm的纵向间隙，从而使对第一组件和第二组件中心线的微调得以实现，最终使机床主轴与延伸头能够同心，提高了机床的加工精度。

如果压盖与顶杆之间的纵向间隙较小，压盖和顶杆有可能会横向接触产生摩擦阻力；如果压盖与顶杆之间的纵向间隙较大，会使顶杆和传动盘之间的O型密封圈的密封失效，因此本实用新型将压盖与顶杆之间的纵向间隙设定为0.1~0.3mm，通过O型密封圈对该纵向间隙起到密封作用。

拉杆的外侧套设弹簧，这样延伸头进行打刀动作过程中，拉头油缸拉爪拉紧拉头油缸拉钉，机床主轴拉爪松开时，机床主轴只需克服较小的力（即弹簧弹力）即可实现打刀动作。这里使用弹簧而不使用碟簧的原因主要有两方面：（1）标准的机床和延伸头的拉刀力约为1.5T左右，机床主轴已采用碟簧拉刀，若延伸头也采用碟簧拉刀，这样机床主轴需要克服至少两倍的拉刀力才能使延伸头的拉爪张开，而目前国内机床主轴的打刀油缸，只能克服一倍的拉刀力；（2）弹簧同时起到辅助支承作用，使得延伸头拉钉处于高位，方便机床主轴抓取延伸头。