[發(fā)明專利]大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動擺頭機(jī)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210384922.8
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN102873573A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊冠中;林海梁;趙志恵;趙雙
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇新瑞重工科技有限公司
• 主分類號: B23Q5/02
• 分類號: B23Q5/02
• 代理公司: 常州市夏成專利事務(wù)所(普通合伙) 32233
• 代理人: 李紅波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)床設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動擺頭機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)及國際上在五軸聯(lián)動機(jī)床上均采用小功率低扭矩的電主軸，或者采用機(jī)械式主軸結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)大扭矩切削。小功率低扭矩的電主軸五軸聯(lián)動機(jī)床已經(jīng)不能滿足航空航天行業(yè)零件加工的需求，而機(jī)械式主軸雖然滿足了大扭矩切削，但機(jī)械式主軸致使五軸擺頭結(jié)構(gòu)過于繁雜冗長容易發(fā)生機(jī)械故障。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的機(jī)械式主軸致使五軸擺頭結(jié)構(gòu)過于繁雜冗長容易發(fā)生機(jī)械故障的不足，本發(fā)明提供了一種大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動擺頭機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動擺頭機(jī)構(gòu)，包括A軸擺頭機(jī)構(gòu)和B軸擺頭機(jī)構(gòu)，所述的A軸擺頭機(jī)構(gòu)采用雙伺服電機(jī)組一驅(qū)動，雙伺服電機(jī)組一下方各連接一個減速器一，減速機(jī)一上帶有齒輪，減速機(jī)一通過齒輪驅(qū)動A軸，A軸兩側(cè)采用液壓夾緊裝置一夾緊，交叉滾子軸承支撐在A軸兩端，交叉滾子軸承與液壓夾緊裝置一之間設(shè)有帶動齒輪；所述的B軸擺頭機(jī)構(gòu)采用雙伺服電機(jī)組二驅(qū)動，雙伺服電機(jī)組二下方連接傳減速器二，減速器二前設(shè)有弧形齒條，弧形齒條下端裝有B軸，B軸兩側(cè)由液壓夾緊裝置二夾緊，液壓夾緊裝置二兩端分別設(shè)有深溝球軸承和轉(zhuǎn)臺軸承支撐，且轉(zhuǎn)臺軸承后方設(shè)有滾動圓弧導(dǎo)軌支撐，B軸末端設(shè)有齒條平衡缸；所述的轉(zhuǎn)臺軸承連接拖板與B擺支架，B擺支架與A擺支架連接，所述的A軸、B軸分別采用圓光柵一、圓光柵二實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述的滾動圓弧導(dǎo)軌位于弧形齒條后方。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述的深溝球軸承和轉(zhuǎn)臺軸承的支撐在B軸左右各設(shè)有一組。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力切削，極大的提高了機(jī)床整體精度，同時使整體結(jié)構(gòu)簡潔，降低機(jī)械故障及維護(hù)要求，減少機(jī)床本身油污對加工零件的污染等。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動擺頭機(jī)構(gòu)主視圖；

圖2是本發(fā)明大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動擺頭機(jī)構(gòu)側(cè)視圖；

圖3是圖1中A-A段剖面圖；

圖4是圖2中C-C段剖面圖；

圖5是圖4中A局部剖視圖；

圖中1、雙伺服電機(jī)組一，2、減速機(jī)二，3、弧形齒條，4、轉(zhuǎn)臺軸承，5、齒輪，6、液壓夾緊裝置一，7、齒條平衡缸，8、雙伺服電機(jī)組二，9、減速機(jī)一，10、帶動齒輪，11、交叉滾子軸承，12、液壓夾緊裝置二,，13、圓光柵一，14、圓光柵二，15、滾動圓弧導(dǎo)軌，16、A軸，17、B軸，18、深溝球軸承，19、拖板，20、B板支架，21、A板支架。

具體實(shí)施方式

如圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，一種大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動擺頭機(jī)構(gòu)，包括A軸擺頭機(jī)構(gòu)和B軸擺頭機(jī)構(gòu)，所述的A軸擺頭機(jī)構(gòu)采用雙伺服電機(jī)組一1驅(qū)動，雙伺服電機(jī)組一1下方各連接一個減速器一9，減速機(jī)一9上帶有齒輪5，減速機(jī)一9通過齒輪5驅(qū)動A軸16，A軸16兩側(cè)采用液壓夾緊裝置一6夾緊，交叉滾子軸承11支撐在A軸16兩端，交叉滾子軸承11與液壓夾緊裝置一6之間設(shè)有帶動齒輪10。所述的B軸擺頭機(jī)構(gòu)采用雙伺服電機(jī)組二8驅(qū)動，雙伺服電機(jī)組二8下方連接傳減速器二2，減速器二2前設(shè)有弧形齒條3，弧形齒條3下端裝有B軸17，B軸17兩側(cè)由液壓夾緊裝置二12夾緊，液壓夾緊裝置二12兩端分別設(shè)有深溝球軸承18和轉(zhuǎn)臺軸承4支撐，且轉(zhuǎn)臺軸承4后方設(shè)有滾動圓弧導(dǎo)軌15支撐，B軸17末端設(shè)有齒條平衡缸7，用于平衡擺頭機(jī)構(gòu)的側(cè)傾力。轉(zhuǎn)臺軸承4連接拖板19與B擺支架20，B擺支架20與A擺支架21連接，A軸16、B軸17分別采用圓光柵一13、圓光柵二14實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

滾動圓弧導(dǎo)軌15位于弧形齒條3后方。

深溝球軸承18和轉(zhuǎn)臺軸承4的支撐在B軸17左右各設(shè)有一組。保證了擺頭機(jī)構(gòu)工作時的穩(wěn)定性與整體性。

工作時，A擺驅(qū)動由安裝在A擺支架21上的雙伺服電機(jī)組一1帶動減速器一9，減速器一9下安裝有齒輪5，齒輪5副連接電主軸機(jī)構(gòu)，帶動電主軸機(jī)構(gòu)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)A軸16的回轉(zhuǎn)運(yùn)動。B擺擺動由安裝在拖板19上的雙伺服電機(jī)組二8帶動減速器二2，減速器二2安裝有齒輪，齒輪副齒連接A擺支架21，帶動A擺支架21運(yùn)動，A擺支架21與B擺支架20連接，從而實(shí)現(xiàn)B軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動。同時A、B軸均有各自獨(dú)立的伺服電機(jī)驅(qū)動，可以實(shí)現(xiàn)A、B聯(lián)動。

本發(fā)明A軸采用雙伺服電機(jī)組一1經(jīng)減速器一9和帶動齒輪10驅(qū)動A軸16做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，交叉滾子軸承11支撐，采用液壓夾緊裝置一6夾緊。B軸采用雙伺服電機(jī)組二8驅(qū)動經(jīng)傳減速器二2帶動弧形齒條3驅(qū)動B軸17做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，轉(zhuǎn)臺軸承4及深溝球軸承18、滾動圓弧導(dǎo)軌15支撐，采用液壓夾緊裝置二12夾緊，B軸17采用齒條平衡缸7平衡B軸重量。且A、B軸均采用圓光柵實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。不僅可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力切削，極大的提高了機(jī)床整體精度，同時使整體結(jié)構(gòu)簡潔，降低機(jī)械故障及維護(hù)要求，減少機(jī)床本身油污對加工零件的污染等。