0引言最初的精工龍門加工中心只配備立式銑頭，用來加工水平表面及 垂直孔，而四周面的加工，需要將工件立起來加工，極不方便又效率 底下，后來為満足用戶及市場需求，多數廠商便在龍門加工中心上配 備的臥式鏜銑頭，起初的臥式銑頭為手動更換，后來漸漸地變成自動 更換，發展到今天多數的龍門機床都備有頭庫，高檔的龍門機床可能 備有3到4件銑頭，包括立式銑頭、臥式銑頭、雙軸頭等。本文提到的是一種無需交換的立臥復合鏜銑頭，在銑頭上配置垂 直和水平兩個方向同時旋轉的復合主軸，當加工不同的表面（水平面 或四周面等）時，只需垂直和水平主軸安裝上對應的刀具，既可實現 立式和臥式加工。其優點在于無需更換主軸頭，從而節省輔助時間， 極大地提高了效率。1結構原理本文介紹的立臥復合鏜銑頭，要通過螺紋連接安裝在龍門機床滑 枕的端部；主運動的動力來自于滑枕上端的主軸電機，臥式主軸通過 螺旋傘齒輪實現動力輸出，立式主軸通過圓柱斜齒輪實現動力輸出， 可實現自動換刀、自動分度。帶有刀柄清潔及中心出水等功能。2自動分度及自動換刀2.1自動分度在實際加工過程中，立臥復合鏜銑頭經常要轉換不同的角度，因 此鏜銑頭必須具自動分度的功能，本例選用了高精度分度定位鼠牙盤， 以更可靠地保證分度精度。其具體的動作流程為，如圖2所示，在油 腔2供油時，推動活塞動作，使分度齒輪咬合（其中活塞與下頭體把 和為一個整體），同時，上下鼠牙盤脫開，此時，下頭體可以旋轉到 預先設定的角度，完成分度；然后，油腔1供油，推動活塞反向動作， 拉緊下頭體，與此同時，上下鼠牙盤咬合，實現精確定位。 2.2自動換刀因為是立臥復合銑頭，所以換刀分立式主軸換刀和臥式主軸換刀 兩種，立式主軸換刀過程為，卸刀油缸供油，壓縮碟璜組，使拉抓張開， 此時換刀機械手將刀具送入主軸錐孔，控制系統得到指令后，油缸卸 荷，碟璜復位，拉抓將刀具拉緊；而臥式主軸的換刀過程與其類似， 需要注意的是，換刀時，下頭體必須復位，回到分度零點，以保證換刀機械手正常工作。3設計要點3.1高精度、高剛性高精度和高剛性是立臥復合銑頭的一般性要求，因此零部件及配 套件均要求極高的精度，必要時，需要相關工藝保證。本例，主軸軸 承選用前三后二的布置，前端為三列角接觸球軸承，后端為兩列深溝 球軸承，可以很好的承受軸向力和徑向力；此外，傳動齒輪、拉刀力 等均需校核以保證主軸剛性。至于精度，這里與軸承內外圏配合的主 軸和頭體均需要配磨，以保證精度要求，而頭體的分度，選用高精度 鼠牙盤以保證分度精度。3.2動作循環自動換刀和自動分度是立臥復合銑頭的兩大動作，如何保證動作 的可靠和穩定，需要注意以下兩點：其一，合理的結構設計；本例的 用于頭體分度的活塞和油缸體比較特殊，既往復運動又相對轉動，因 此在活塞和油缸體之間設計一組滾針軸承，用于支撐和傳動，而密封 采用O型橡膠圏加格萊圏的組合密封結構，且選用品質有保證的品牌， 以保證油路不串腔；其二，正確的動作指令；用于頭體自動分度的齒 輪耦合器，在分度時嚙合，分度完成后脫開，為了保證其每次嚙合時 不會出現打齒的故障，就要求控制系統在每次分度前，記錄其主軸的 相位，以保證齒輪耦合器的順利嚙合。 伴隨著立臥復合鏜銑頭在龍門類加工中心上的應用日益廣泛，其 作為一個獨立而關鍵的核心部件，也引起業內更多的關注，本文通過 具體案例，闡述了立臥復合鏜銑頭的結構原理，并總結了該類銑頭設 計過程中的要點，為后續設計及優化提供了理論依據及借鑒。海天精工相關產品：加工中心,鉆攻中心,高速加工中心,立式加工中心,雕銑機