[發(fā)明專利]一種大功率電主軸的強力五軸聯動擺頭機構

無效

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• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103100914A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 林海梁;趙志惠;趙雙
• 申請（專利權）人: 江蘇銳成機械有限公司
• 主分類號: B23Q5/02
• 分類號: B23Q5/02
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 李妙英

技術領域

本發(fā)明涉及機床設備技術領域，尤其是一種大功率電主軸的強力五軸聯動擺頭機構。

背景技術

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

發(fā)明內容

為了克服現有的機械式主軸致使五軸擺頭結構過于繁雜冗長容易發(fā)生機械故障的不足，本發(fā)明提供了一種大功率電主軸的強力五軸聯動擺頭機構。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種大功率電主軸的強力五軸聯動擺頭機構，包括A軸擺頭機構和B軸擺頭機構，所述的A軸擺頭機構采用雙伺服電機組一驅動，雙伺服電機組一下方各連接一個減速器一，減速機一上帶有齒輪，減速機一通過齒輪驅動A軸，A軸兩側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有帶動齒輪；所述的B軸擺頭機構采用雙伺服電機組二驅動，雙伺服電機組二下方連接傳減速器二，減速器二前設有弧形齒條，弧形齒條下端裝有B軸，B軸兩側由液壓夾緊裝置二夾緊，液壓夾緊裝置二兩端分別設有深溝球軸承和轉臺軸承支撐，且轉臺軸承后方設有滾動圓弧導軌支撐，B軸末端設有齒條平衡缸；所述的轉臺軸承連接拖板與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、圓光柵二實現閉環(huán)控制。

作為本發(fā)明進一步改進，所述的滾動圓弧導軌位于弧形齒條后方。

作為本發(fā)明進一步改進，所述的深溝球軸承和轉臺軸承的支撐在B軸左右各設有一組。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明可實現強力切削，極大的提高了機床整體精度，同時使整體結構簡潔，降低機械故障及維護要求，減少機床本身油污對加工零件的污染等。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明大功率電主軸的強力五軸聯動擺頭機構主視圖。

圖2是本發(fā)明大功率電主軸的強力五軸聯動擺頭機構側視圖。

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、雙伺服電機組一，2、減速機二，3、弧形齒條，4、轉臺軸承，5、齒輪，6、液壓夾緊裝置一，7、齒條平衡缸，8、雙伺服電機組二，9、減速機一，10、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。

具體實施方式

如圖1是本發(fā)明的結構示意圖，一種大功率電主軸的強力五軸聯動擺頭機構，包括A軸擺頭機構和B軸擺頭機構，所述的A軸擺頭機構采用雙伺服電機組一1驅動，雙伺服電機組一1下方各連接一個減速器一9，減速機一9上帶有齒輪5，減速機一9通過齒輪5驅動A軸16，A軸16兩側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之間設有帶動齒輪10。所述的B軸擺頭機構采用雙伺服電機組二8驅動，雙伺服電機組二8下方連接傳減速器二2，減速器二2前設有弧形齒條3，弧形齒條3下端裝有B軸17，B軸17兩側由液壓夾緊裝置二12夾緊，液壓夾緊裝置二12兩端分別設有深溝球軸承18和轉臺軸承4支撐，且轉臺軸承4后方設有滾動圓弧導軌15支撐，B軸17末端設有齒條平衡缸7，用于平衡擺頭機構的側傾力。轉臺軸承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實現閉環(huán)控制。

滾動圓弧導軌15位于弧形齒條3后方。

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

工作時，A擺驅動由安裝在A擺支架21上的雙伺服電機組一1帶動減速器一9，減速器一9下安裝有齒輪5，齒輪5副連接電主軸機構，帶動電主軸機構運動，實現A軸16的回轉運動。B擺擺動由安裝在拖板19上的雙伺服電機組二8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運動，A擺支架21與B擺支架20連接，從而實現B軸的回轉運動。同時A、B軸均有各自獨立的伺服電機驅動，可以實現A、B聯動。

本發(fā)明A軸采用雙伺服電機組一1經減速器一9和帶動齒輪10驅動A軸16做旋轉運動，交叉滾子軸承11支撐，采用液壓夾緊裝置一6夾緊。B軸采用雙伺服電機組二8驅動經傳減速器二2帶動弧形齒條3驅動B軸17做旋轉運動，轉臺軸承4及深溝球軸承18、滾動圓弧導軌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軸均采用圓光柵實現閉環(huán)控制。不僅可實現強力切削，極大的提高了機床整體精度，同時使整體結構簡潔，降低機械故障及維護要求，減少機床本身油污對加工零件的污染等。