[發明專利]一種數控四軸裝置

有效

• 申請號: 201310028910.6
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN103111667A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 俞湘;謝輝;儲善謙;王永峰;徐建國;沈良永
• 申請（專利權）人: 寧波市凱博數控機械有限公司
• 主分類號: B23C1/14
• 分類號: B23C1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種數控轉軸夾持裝置，具體是指用于夾持工件在普通數控雕銑機床的工作臺上受控圍繞橫向軸與縱向軸作數控四軸旋轉運動，配合普通數控雕銑機床的循XYZ三軸移動的旋轉刃具作尋的切削加工的一種數控四軸裝置。

背景技術

普通數控雕銑機床的旋轉刃具只能循XYZ三軸作尋的切削運動，即三軸運動加工；對于需要工件配合切削刃具作圍繞與工作臺平行的橫向軸同時圍繞與橫向軸正交的縱向軸作旋轉運動的加工，即四軸運動加工的工件，簡稱四軸加工件，現有技術采用設有五軸運動的加工中心加工四軸加工件，由于五軸加工中心是一種昂貴的、通用的金屬切削加工設備，其加工費用亦高，動用五軸加工中心大批量加工四軸加工件，使四軸加工件的制作成本居高且生產效率低下，因此，現有技術存在成本高、效率低的問題與不足。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題與不足，本發明采用由基座、橫向轉軸、縱向轉軸構成的裝置，橫向轉軸水平設置在基座上且由受控的H伺服電機經H減速器驅動，可圍繞與工作臺平行的橫向軸作旋轉運動，縱向轉軸由Z減速器、Z伺服電機、旋轉工作臺構成，縱向轉軸垂直設置在橫向轉軸中心，其中，旋轉工作臺位于橫向轉軸的上方且由受控的Z伺服電機經Z減速器驅動，可圍繞與橫向軸正交的縱向軸作旋轉運動，應用時，基座固定在普通數控雕銑機床的工作臺上，工件夾持在旋轉工作臺的上面，利用普通數控雕銑機床的數控系統控制H伺服電機和Z伺服電機帶動工件作配合刃具切削旋轉的技術方案，提供一種數控四軸裝置，旨在使四軸加工件能夠通過普通數控雕銑機床進行加工，達到降低成本、提高效率的目的。

本發明的目的是這樣實現的：一種數控四軸裝置，包括基座、橫向轉軸、縱向轉軸，其中：所述的基座為呈凹字形的鋼質構件，基座的底部為矩形塊狀的底座，所述底座的左端固定設有垂直向上凸出的支架稱為軸承架，底座的左端固定設有垂直向上凸出的矩形中空封閉盒狀的支架稱為支承箱，所述軸承架的上部中心設有貫穿左右水平方向的圓形通孔稱為左軸承孔，所述支承箱與所述軸承架相對的壁面上設有與所述左軸承孔對應的圓形通孔稱為右軸承孔，所述左軸承孔和右軸承孔的軸線對應重合，所述左軸承孔和右軸承孔中設有軸承；

所述的橫向轉軸為中空圓柱形的鋼質構件，橫向轉軸的上面設有用于安置旋轉工作臺的平面稱為上平面，所述上平面的中心設有向下垂直貫穿橫向轉軸的有壁的圓形臺階通孔稱為縱向臺階孔，所述縱向臺階孔中設有軸承；橫向轉軸的左右二端分別固定設有用于承載橫向轉軸旋轉的轉軸，位于橫向轉軸的左端的轉軸稱為左轉軸，位于橫向轉軸右端的的轉軸稱為右轉軸，所述左轉軸與所述右轉軸的軸線對應重合且與所述縱向臺階孔的軸線正交；所述右轉軸的右端與H減速器的輸出端連接，所述H減速器的輸入端與H伺服電機的輸出端連接；

所述的縱向轉軸為由旋轉工作臺、Z減速器和Z伺服電機構成，所述旋轉工作臺為圓盤形鋼質構件，旋轉工作臺的上面設有呈中心向外放射狀的T形槽，旋轉工作臺的下面中心設有向下凸出的轉軸稱為旋轉軸，所述旋轉軸與Z減速器的輸出端連接，所述Z減速器的輸入端與Z伺服電機的輸出端連接；

橫向轉軸的所述左轉軸與基座的所述左軸承孔經軸承連接，橫向轉軸的所述右轉軸與基座的所述右軸承孔經軸承連接，橫向轉軸的所述H減速器和H伺服電機固定位于基座的所述支承箱的腔室中；縱向轉軸的所述旋轉工作臺位于橫向轉軸的所述上平面的上方，旋轉工作臺的所述旋轉軸與橫向轉軸的所述縱向臺階孔經軸承連接，縱向轉軸的所述Z減速器和Z伺服電機固定位于橫向轉軸的所述縱向臺階孔內的下部；

所述的H減速器和Z減速器為諧波齒輪減速器；所述的H伺服電機和Z伺服電機為數控伺服電機；所述的軸承為滾動軸承；

結構表述的方向面分為上、下、左、右、前、后面，其中，前面為面對所表述主體的面，后面為與所述前面相對的面。

工作原理及有益效果

應用時，基座固定在普通數控雕銑機床的工作臺上，工件夾持在旋轉工作臺的上面，利用普通數控雕銑機床的數控系統控制H伺服電機和Z伺服電機分別帶動橫向轉軸和縱向轉軸載著工件作四軸轉動，配合刃具作三軸尋的切削，避免使用五軸加工中心加工的弊端，使四軸加工件的加工降低了成本、提高了效率。