本發(fā)明涉及一種萬能銑頭，具體是一種帶自動打刀功能的萬能銑頭。

背景技術(shù)：
萬能銑頭可以加工特殊角度的面和孔，是直角頭功能的延伸。但萬能銑頭由于設(shè)計結(jié)構(gòu)所限，體型大、轉(zhuǎn)速低，帶頭加工空間占用大，且不能自動松夾刀，使用較為不便。普通萬能銑頭的結(jié)構(gòu)示意圖見圖1，該萬能銑頭體型大，且不能自動松抓刀，只能靠打刀螺釘1手動安裝和拆卸刀具，使用不便；這種萬能銑頭的C軸功能路只有一個冷卻水路2，且冷卻水是從下箱體3側(cè)壁的冷卻水管(圖中未畫出)噴出，在萬能頭加工時需多次調(diào)節(jié)冷卻水管位置，保證冷卻水可以準(zhǔn)確噴到加工刀具上。此萬能銑頭C軸可以自動松夾、自動轉(zhuǎn)位，但其它功能都需手動實現(xiàn)，自動化程度低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、小巧、自動化程度高的帶自動打刀功能的萬能銑頭。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種帶自動打刀功能的萬能銑頭，包括刀柄、上箱體、下箱體、主軸箱體、傳動軸、中間軸和主軸，所述的中間軸的中心線分別與所述的傳動軸的中心線和所述的主軸的中心線垂直，所述的上箱體和所述的下箱體上下連接設(shè)置，所述的主軸箱體與所述的下箱體左右連接設(shè)置，所述的傳動軸和所述的中間軸安裝在所述的上箱體和所述的下箱體內(nèi)，所述的主軸安裝在所述的主軸箱體內(nèi)，所述的上箱體上設(shè)置有C軸下牙盤和多個長拉釘，所述的上箱體通過所述的多個長拉釘與滑枕拉頭油缸連接，所述的C軸下牙盤與傳動軸軸承座定心連接，所述的刀柄的上部連接有主軸拉釘，所述的刀柄的下部螺紋連接有外齒輪，所述的傳動軸軸承座的內(nèi)側(cè)安裝有與所述的外齒輪相適配的內(nèi)齒輪，C軸自動轉(zhuǎn)位時所述的外齒輪與所述的內(nèi)齒輪嚙合，機(jī)床帶頭加工時所述的外齒輪與所述的內(nèi)齒輪脫開，所述的外齒輪與所述的傳動軸的頂部花鍵連接，所述的傳動軸的底部通過第一傘齒輪副與所述的中間軸連接，所述的中間軸通過第二傘齒輪副與所述的主軸連接，所述的主軸的前后端分別安裝有主軸前軸承和主軸后軸承，所述的主軸前軸承的前端安裝有主軸前軸承壓蓋，所述的主軸后軸承安裝在主軸后軸承座上，所述的主軸后軸承座的后端固定有后軸承座壓蓋，所述的主軸內(nèi)設(shè)置有依次上下連接的拉桿、打刀桿和拉爪，所述的拉桿的外側(cè)套設(shè)有碟簧和鎖緊螺母，所述的碟簧的后端由所述的鎖緊螺母壓緊，所述的主軸的后端安裝有活塞，所述的活塞的前端與所述的主軸箱體之間安裝有矩形彈簧，所述的后軸承座壓蓋設(shè)置在所述的活塞的外側(cè)，所述的活塞上安裝有活塞壓蓋，所述的后軸承座壓蓋與所述的活塞之間設(shè)置有環(huán)形的打刀油缸，所述的主軸后軸承座上設(shè)置有與所述的打刀油缸相連通的液壓打刀油路，所述的液壓打刀油路與外部供油系統(tǒng)相連通。本發(fā)明的萬能銑頭工作時，機(jī)床主軸端動力通過外齒輪傳遞至傳動軸，再通過第一傘齒輪副傳遞至中間軸，最終通過第二傘齒輪副傳遞至主軸上。經(jīng)液壓打刀油路向打刀油缸內(nèi)通入液壓油時，在液壓油壓力下，活塞向下運動并頂住拉桿向下移動，完成自動打刀動作；液壓打刀油路不給油時，在矩形彈簧作用下活塞復(fù)位，在碟簧作用下拉桿復(fù)位，完成自動抓刀功能。所述的下箱體上固定有下箱體閥塊，所述的下箱體閥塊上分別安裝有水管、油管和氣管，所述的上箱體上安裝有與滑枕接油盤連接的三個快插接頭，所述的三個快插接頭分別用于向所述的水管、油管和氣管內(nèi)引入冷卻水、液壓油和帶壓力氣體，所述的主軸箱體上固定有中閥塊、前閥塊和后閥塊，所述的中閥塊、前閥塊和后閥塊分別設(shè)置在所述的主軸箱體的中部、前端和后端；所述的中閥塊分別經(jīng)第一油路和第一氣路與所述的后閥塊連接，所述的第一油路與所述的液壓打刀油路相連通，所述的主軸后軸承座上開設(shè)有第二氣路，所述的后軸承座壓蓋上開設(shè)有第三氣路，所述的活塞上開設(shè)有第四氣路，所述的活塞壓蓋上開設(shè)有第五氣路，所述的活塞下移時，第一氣路、第二氣路、第三氣路、第四氣路和第五氣路依次連通，向所述的拉桿的中心孔提供中心吹氣的氣體；所述的中閥塊分別經(jīng)第一水路和第六氣路與所述的前閥塊連接，所述的前閥塊上安裝有兩個噴嘴，所述的第一水路用于向所述的兩個噴嘴提供鼻端冷卻水，所述的主軸前軸承壓蓋與所述的主軸之間設(shè)置有環(huán)形槽，所述的主軸前軸承壓蓋與所述的主軸的前端之間具有與所述的環(huán)形槽相連通的環(huán)形縫隙，所述的環(huán)形槽與所述的第六氣路相連通，工作時，氣體經(jīng)第六氣路進(jìn)入環(huán)形槽并經(jīng)環(huán)形縫隙吹出，實現(xiàn)主軸鼻端氣封功能。在下箱體上固定下箱體閥塊并在主軸箱體上固定中閥塊、前閥塊和后閥塊后，通過快插接頭將冷卻水、液壓油和帶壓力氣體分別引入水管、油管和氣管內(nèi)，經(jīng)第一水路向前閥塊內(nèi)引入的冷卻水經(jīng)前閥塊上安裝的兩個噴嘴噴出，起到鼻端冷卻水的作用，實現(xiàn)主軸鼻端冷卻功能；經(jīng)第六氣路向環(huán)形槽及環(huán)形縫隙內(nèi)吹氣，在高速旋轉(zhuǎn)的主軸的鼻端形成鼻端氣幕，對鐵屑具有氣封作用，能夠有效防止鐵屑進(jìn)入主軸前軸承，更好地保護(hù)主軸前軸承。在主軸液壓打刀時，活塞向下運動，并且在打刀過程中，活塞壓蓋與拉桿后端保持接觸狀態(tài)，此時第三氣路與第四氣路接通，因此氣體能夠經(jīng)第一氣路、第二氣路、第三氣路、第四氣路和第五氣路進(jìn)入拉桿的中心孔內(nèi)，從而完成主軸打刀時的中心吹氣功能?；砩习惭b有電磁閥，所述的氣管內(nèi)的氣體壓力由所述的電磁閥控制，在所述的電磁閥的控制下，萬能銑頭正常工作時，向第六氣路內(nèi)通入低壓氣體進(jìn)行鼻端氣封，萬能銑頭換刀時，將低壓氣體切換成高壓氣體，實現(xiàn)主軸中心吹氣功能。電磁閥可進(jìn)一步提升萬能銑頭的自動化程度，使萬能銑頭的鼻端氣封和主軸中心吹氣動作精準(zhǔn)、可控，提升動作的可靠性。上述萬能銑頭還包括A軸手動轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，所述的A軸手動轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)包括右牙盤、左牙盤、轉(zhuǎn)位小齒輪和轉(zhuǎn)位大齒輪，所述的轉(zhuǎn)位大齒輪通過螺釘與所述的下箱體連接，所述的轉(zhuǎn)位小齒輪包括齒形部和矩形部，所述的齒形部與所述的轉(zhuǎn)位大齒輪相嚙合，所述的矩形部外露于所述的主軸箱體的外表面并由螺母定位于所述的主軸箱體，所述的右牙盤通過螺釘與所述的下箱體相連，所述的左牙盤通過螺釘與所述的主軸箱體相連，所述的右牙盤和所述的左牙盤均為5°一分，所述的右牙盤和所述的左牙盤上均安裝有帶有刻度的標(biāo)尺，所述的右牙盤和所述的左牙盤通過T型螺釘鎖緊，所述的下箱體上開設(shè)有與所述的T型螺釘相適配的T型環(huán)槽，所述的T型螺釘?shù)念^部能夠在所述的T型環(huán)槽內(nèi)做圓周運動，所述的T型螺釘由可手動拆卸的鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊。萬能銑頭正常加工時，右牙盤與左牙盤咬合，保證主軸箱體與下箱體不發(fā)生相對移動，確保加工精度。右牙盤和左牙盤均為5°一分，保證了萬能銑頭能夠在0°、5°、10°…355°等特定角度下定位夾緊，保證定位精度。右牙盤和左牙盤上的帶有刻度的標(biāo)尺可對A軸的轉(zhuǎn)位起到粗定位作用。需要A軸轉(zhuǎn)位時，調(diào)松鎖緊機(jī)構(gòu)，當(dāng)右牙盤和左牙盤完全脫開時，即可通過扳手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)位小齒輪，而轉(zhuǎn)位大齒輪連同下箱體靜止不動，因此轉(zhuǎn)位小齒輪繞轉(zhuǎn)位大齒輪的軸線做圓周運動，這種類似行星齒輪的機(jī)構(gòu)使得整個主軸箱體繞轉(zhuǎn)位大齒輪的軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到接近位置時，鎖緊鎖緊機(jī)構(gòu)，A軸手動轉(zhuǎn)位完成。所述的鎖緊機(jī)構(gòu)包括第一鎖緊單元和第二鎖緊單元，所述的T型螺釘為多個，若干的所述的T型螺釘由所述的第一鎖緊單元鎖緊，余下的所述的T型螺釘由所述的第二鎖緊單元鎖緊，所述的第一鎖緊單元包括壓蓋、螺紋套和定位套，所述的T型螺釘?shù)亩瞬颗c所述的螺紋套螺紋連接并由所述的螺紋套鎖緊，所述的螺紋套的法蘭部上壓設(shè)有壓蓋，所述的壓蓋通過螺釘與所述的主軸箱體連接，所述的T型螺釘?shù)闹胁刻自O(shè)有定位套并通過圓柱銷定位，所述的T型螺釘?shù)亩瞬堪惭b有防掉螺釘；所述的第二鎖緊單元包括平墊圈、彈簧墊圈和六角螺母，所述的彈簧墊圈壓緊設(shè)置在所述的平墊圈與所述的六角螺母之間，所述的六角螺母與所述的T型螺釘?shù)亩瞬柯菁y連接。螺紋套及六角螺母均用于鎖緊T型螺釘?shù)亩瞬?，壓蓋可防止螺紋套松動，定位套起導(dǎo)向和限位作用，防止T型螺釘傾斜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明提供的萬能銑頭結(jié)構(gòu)緊湊、小巧，自動化程度高，能夠最大限度縮小萬能銑頭的整體尺寸，減小萬能銑頭使用時占用的加工空間。工作時，機(jī)床主軸端動力通過外齒輪傳遞至傳動軸，再通過第一傘齒輪副傳遞至中間軸，最終通過第二傘齒輪副傳遞至主軸上。經(jīng)液壓打刀油路向打刀油缸內(nèi)通入液壓油時，在液壓油壓力下，活塞向下運動并頂住拉桿向下移動，完成自動打刀動作；液壓打刀油路不給油時，在矩形彈簧作用下活塞復(fù)位，在碟簧作用下拉桿復(fù)位，完成自動抓刀功能。在液壓打刀自動化功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，該萬能銑頭可實現(xiàn)鼻端冷卻、中心吹氣和主軸鼻端氣封等自動化功能。附圖說明圖1為傳統(tǒng)萬能銑頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實施例的帶自動打刀功能的萬能銑頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中A處放大圖；圖4為圖2中B處放大圖；圖5為實施例的帶自動打刀功能的萬能銑頭的正視圖；圖6為實施例的帶自動打刀功能的萬能銑頭的側(cè)視圖；圖7為圖6中A-A剖視圖；圖8為圖6中B-B剖視圖；圖9為圖6中C-C剖視圖；圖10為實施例的帶自動打刀功能的萬能銑頭中主軸箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖一；圖11為實施例的帶自動打刀功能的萬能銑頭中主軸箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖二。具體實施方式以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實施例的帶自動打刀功能的萬能銑頭，如圖2-9所示，包括刀柄1、上箱體21、下箱體22、主軸箱體3、傳動軸23、中間軸24、主軸31和A軸手動轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，中間軸24的中心線分別與傳動軸23的中心線和主軸31的中心線垂直，上箱體21和下箱體22上下連接設(shè)置，主軸箱體3與下箱體22左右連接設(shè)置，傳動軸23和中間軸24安裝在上箱體21和下箱體22內(nèi)，主軸31安裝在主軸箱體3內(nèi)，上箱體21上設(shè)置有C軸下牙盤25和多個長拉釘26，上箱體21通過多個長拉釘26與滑枕拉頭油缸(圖中未示出)連接，C軸下牙盤25與傳動軸軸承座231定心連接，刀柄1的上部連接有主軸拉釘11，刀柄1的下部螺紋連接有外齒輪12，傳動軸軸承座231的內(nèi)側(cè)安裝有與外齒輪12相適配的內(nèi)齒輪13，C軸自動轉(zhuǎn)位時外齒輪12與內(nèi)齒輪13嚙合，機(jī)床帶頭加工時外齒輪12與內(nèi)齒輪13脫開，外齒輪12與傳動軸23的頂部花鍵連接，傳動軸23的底部通過第一傘齒輪副27與中間軸24連接，中間軸24通過第二傘齒輪副28與主軸31連接，主軸31的前后端分別安裝有主軸前軸承32和主軸后軸承33，主軸前軸承32的前端安裝有主軸前軸承壓蓋34，主軸后軸承33安裝在主軸后軸承座35上，主軸后軸承座35的后端固定有后軸承座壓蓋36，主軸31內(nèi)設(shè)置有依次上下連接的拉桿371、打刀桿372和拉爪373，拉桿371的外側(cè)套設(shè)有碟簧374和鎖緊螺母375，碟簧374的后端由鎖緊螺母375壓緊，主軸31的后端安裝有活塞38，活塞38的前端與主軸箱體3之間安裝有矩形彈簧39，后軸承座壓蓋36設(shè)置在活塞38的外側(cè)，活塞38上安裝有活塞壓蓋381，后軸承座壓蓋36與活塞38之間設(shè)置有環(huán)形的打刀油缸362，主軸后軸承座35上設(shè)置有與打刀油缸362相連通的液壓打刀油路351，液壓打刀油路351與外部供油系統(tǒng)相連通。以上具體實施例中，下箱體22上固定有下箱體閥塊41，下箱體閥塊41上分別安裝有水管411、油管412和氣管413，上箱體21上安裝有與滑枕接油盤連接的三個快插接頭211，三個快插接頭211分別用于向水管411、油管412和氣管413內(nèi)引入冷卻水、液壓油和帶壓力氣體，主軸箱體3上固定有中閥塊42、前閥塊43和后閥塊44，中閥塊42、前閥塊43和后閥塊44分別設(shè)置在主軸箱體3的中部、前端和后端；中閥塊42分別經(jīng)第一油路421和第一氣路422與后閥塊44連接，第一油路421與液壓打刀油路351相連通，主軸后軸承座35上開設(shè)有第二氣路352，后軸承座壓蓋36上開設(shè)有第三氣路361，活塞38上開設(shè)有第四氣路382，活塞壓蓋381上開設(shè)有第五氣路383，活塞38下移時，第一氣路422、第二氣路352、第三氣路361、第四氣路382和第五氣路383依次連通，向拉桿371的中心孔提供中心吹氣的氣體；中閥塊42分別經(jīng)第一水路423和第六氣路424與前閥塊43連接，前閥塊43上安裝有兩個噴嘴431，第一水路423用于向兩個噴嘴431提供鼻端冷卻水，主軸前軸承壓蓋34與主軸31之間設(shè)置有環(huán)形槽341，主軸前軸承壓蓋34與主軸31的前端之間具有與環(huán)形槽341相連通的環(huán)形縫隙342，環(huán)形槽341與第六氣路424相連通，工作時，氣體經(jīng)第六氣路424進(jìn)入環(huán)形槽341并經(jīng)環(huán)形縫隙342吹出，實現(xiàn)主軸鼻端氣封功能；滑枕(圖中未示出)上安裝有電磁閥，氣管413內(nèi)的氣體壓力由電磁閥控制，在電磁閥的控制下，萬能銑頭正常工作時，向第六氣路424內(nèi)通入低壓氣體進(jìn)行鼻端氣封，萬能銑頭換刀時，將低壓氣體切換成高壓氣體，實現(xiàn)主軸中心吹氣功能。圖6中箭頭所示為流入流出中閥塊42的水、液、氣的流向。以上具體實施例中，A軸手動轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)包括右牙盤51、左牙盤52、轉(zhuǎn)位小齒輪53和轉(zhuǎn)位大齒輪54，轉(zhuǎn)位大齒輪54通過螺釘與下箱體22連接，轉(zhuǎn)位小齒輪53包括齒形部531和矩形部532，齒形部531與轉(zhuǎn)位大齒輪54相嚙合，矩形部532外露于主軸箱體3的外表面并由螺母定位于主軸箱體3，右牙盤51通過螺釘與下箱體22相連，左牙盤52通過螺釘與主軸箱體3相連，右牙盤51和左牙盤52均為5°一分，右牙盤51和左牙盤52上均安裝有帶有刻度的標(biāo)尺55，右牙盤51和左牙盤52通過六個T型螺釘56鎖緊，下箱體22上開設(shè)有與六個T型螺釘56相適配的T型環(huán)槽221，六個T型螺釘56的頭部能夠在T型環(huán)槽221內(nèi)做圓周運動，六個T型螺釘56分別由可手動拆卸的鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊；鎖緊機(jī)構(gòu)包括第一鎖緊單元和第二鎖緊單元，六個T型螺釘56中，其中兩個T型螺釘56由第一鎖緊單元鎖緊，余下的四個T型螺釘56由第二鎖緊單元鎖緊，第一鎖緊單元包括壓蓋61、螺紋套62和定位套63，T型螺釘56的端部與螺紋套62螺紋連接并由螺紋套62鎖緊，螺紋套62的法蘭部上壓設(shè)有壓蓋61，壓蓋61通過螺釘與主軸箱體3連接，T型螺釘56的中部套設(shè)有定位套63并通過圓柱銷64定位，T型螺釘56的端部安裝有防掉螺釘65；第二鎖緊單元包括平墊圈66、彈簧墊圈67和六角螺母68，彈簧墊圈67壓緊設(shè)置在平墊圈66與六角螺母68之間，六角螺母68與T型螺釘56的端部螺紋連接。本發(fā)明的萬能銑頭工作時，機(jī)床主軸(圖中未示出)端動力通過外齒輪12傳遞至傳動軸23，再通過第一傘齒輪副27傳遞至中間軸24，最終通過第二傘齒輪副28傳遞至主軸31上。經(jīng)第一油路421向打刀油缸362內(nèi)通入液壓油時，在液壓油壓力下，活塞38向下運動并頂住拉桿371向下移動，完成自動打刀動作；液壓打刀油路351不給油時，在矩形彈簧39作用下活塞38復(fù)位，在碟簧374作用下拉桿371復(fù)位，完成自動抓刀功能。通過快插接頭211將冷卻水、液壓油和帶壓力氣體分別引入水管411、油管412和氣管413內(nèi)，經(jīng)第一水路423向前閥塊43內(nèi)引入的冷卻水經(jīng)前閥塊43上安裝的兩個噴嘴431噴出，起到鼻端冷卻水的作用，實現(xiàn)主軸鼻端冷卻功能；經(jīng)第六氣路424向環(huán)形槽341及環(huán)形縫隙342內(nèi)吹氣，在高速旋轉(zhuǎn)的主軸31的鼻端形成鼻端氣幕，對鐵屑具有氣封作用，能夠有效防止鐵屑進(jìn)入主軸前軸承32，更好地保護(hù)主軸前軸承32。在主軸31液壓打刀時，活塞38向下運動，并且在打刀過程中，活塞壓蓋381與拉桿371后端保持接觸狀態(tài)，此時第三氣路361與第四氣路382接通，因此氣體能夠經(jīng)第一氣路422、第二氣路352、第三氣路361、第四氣路382和第五氣路383進(jìn)入拉桿371的中心孔內(nèi)，從而完成主軸31打刀時的中心吹氣功能。需要A軸轉(zhuǎn)位時，調(diào)松鎖緊機(jī)構(gòu)，當(dāng)右牙盤51和左牙盤52完全脫開時，即可通過扳手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)位小齒輪53，而轉(zhuǎn)位大齒輪54連同下箱體22靜止不動，因此轉(zhuǎn)位小齒輪53繞轉(zhuǎn)位大齒輪54的軸線做圓周運動，使得整個主軸箱體3繞轉(zhuǎn)位大齒輪54的軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到接近位置時，鎖緊鎖緊機(jī)構(gòu)，A軸手動轉(zhuǎn)位完成。以主軸箱體3位于45°加工的原始狀態(tài)的萬能銑頭為例，需要A軸轉(zhuǎn)位至90°進(jìn)行加工時，其A軸手動轉(zhuǎn)位過程如下：首先，松開四個T型螺釘56上的六角螺母68(見圖8)，然后卸下另外兩個T型螺釘56上的防掉螺釘65，再慢慢旋轉(zhuǎn)螺紋套62，螺紋套62被壓蓋61限位，因此旋轉(zhuǎn)螺紋套62的同時，會推動與該螺紋套62螺紋連接的T型螺釘56向下移動，同時與該T型螺釘56通過圓柱銷64連接的定位套63頂住下箱體22，使主軸箱體3與下箱體22分開，直至右牙盤51和左牙盤52完全脫開，之后通過扳手旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位小齒輪53，由于轉(zhuǎn)位大齒輪54連同下箱體22靜止不動，因此轉(zhuǎn)位小齒輪53繞轉(zhuǎn)位大齒輪54的軸線做圓周運動，使得整個主軸箱體3繞轉(zhuǎn)位大齒輪54軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到接近位置時，鎖緊相應(yīng)的螺紋套62、壓蓋61、防掉螺釘65和六角螺母68，使右牙盤51和左牙盤52嚙合，自此主軸箱體3旋轉(zhuǎn)至90°，A軸手動轉(zhuǎn)位完成，即可進(jìn)行后續(xù)90°加工。以上具體實施例的萬能銑頭，結(jié)構(gòu)緊湊、小巧，能夠最大限度縮小萬能銑頭的整體尺寸，減小萬能銑頭使用時占用的加工空間。除了A軸需手動轉(zhuǎn)位外，該萬能銑頭的液壓打刀、鼻端冷卻、中心吹氣和主軸鼻端氣封等其它功能都可實現(xiàn)自動化，增加了萬能銑頭的自動化程度。