[發(fā)明專利]一種直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610315708.5
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN105817686B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛輝輝
• 申請（專利權(quán)）人: 葛輝輝
• 主分類號: B23C9/00
• 分類號: B23C9/00
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務(wù)所(普通合伙)11311
• 代理人: 田明,劉廣達(dá)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭，屬于雙擺銑頭技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的雙擺銑頭的機械傳動鏈中存在機械噪聲，高速旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)的不平衡帶來的動噪聲高。同時，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為滿足大扭矩輸出，不得不增加2到3級減速機，由于傳動間隙的存在，嚴(yán)重增大了銑頭的累積傳動誤差，影響機床的加工精度，同時，也給精確控制帶來了很大困難。另外，采用普通電機驅(qū)動通常要經(jīng)過笨重的級減速機構(gòu)后才能滿足系統(tǒng)的扭矩輸出要求。

再者，現(xiàn)有技術(shù)容易導(dǎo)致由于機床振動和主軸高速轉(zhuǎn)動導(dǎo)致的零件疲勞失效、機件松動、變形、磨損等故障，同時存在泄漏潤滑油的問題，對于設(shè)備的調(diào)試、安裝、維護要求也較高。

目前，五軸聯(lián)動機床是在3個直線坐標(biāo)運動的基礎(chǔ)上，加上2個角坐標(biāo)運動，實現(xiàn)機床(銑床)與需要加工的零件實現(xiàn)五軸相對聯(lián)動，從而使刀頭的切削刃部分始終沿著所需加工的曲面的切面方向移動，使曲面加工達(dá)到理想的切削狀態(tài)，并實現(xiàn)零件任意角度(在一定的可加工范圍內(nèi))的加工。目前五軸聯(lián)動機床上的關(guān)鍵部件AC軸都是由歐洲、美國、日本等國外進(jìn)口，價格昂貴且體積大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭，其具有“零傳動”的特點，并裝有水油氣旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器，具有高精密、高轉(zhuǎn)速、體積小、制造成本低、結(jié)構(gòu)簡單的特點。

具體的，本發(fā)明提供一種直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭，所述直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭的結(jié)構(gòu)如下：

電主軸(2)安裝在主體(1)的凹槽內(nèi)，通過螺母將第一軸承套(7)固定在主體(1)上，通過螺母將第一軸承(6)固定在電主軸(2)上，連接件(5)連接第一電機(4)與電主軸(2)，第一電機(4)通過螺母固定在第一軸承套(7)上，第一電機(4)可直接驅(qū)動電主軸(2)；

第二軸承套(10)通過螺母固定在主體(1)上，第二軸承(9)安裝在第二軸承套(10)中，并通過螺母將第二軸承(9)固定在電主軸(2)上，水油氣旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器(8)安裝在第二軸承(9)內(nèi)，并通過螺母將水油氣旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器(8)固定在電主軸(2)上；

第三軸承(15)固定在連接座(13)內(nèi)；花鍵(16)連接主體(1)與第二電機(17)，第二電機(17)安裝在連接座(13)上，連接座(13)用螺母固定在主體(1)上。

進(jìn)一步，如上所述的直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭，所述連接件(5)兩頭是花鍵。

進(jìn)一步，如上所述的直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭，所述直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭還包括第一側(cè)板(3)和第二側(cè)板(11)，分別卡合安裝在主體(1)的兩個側(cè)面。

進(jìn)一步，如上所述的直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭，所述直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭還包括第一信號接收器(12)，其安裝在主體(1)上。

進(jìn)一步，如上所述的直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭，所述直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭還包括第二信號接收器(14)，其安裝在連接座(13)內(nèi)。

進(jìn)一步，如上所述的直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭，所述直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭還包括主體外殼(18)，其安裝在主體(1)上部，主體頂面板(19)安裝在主體外殼(18)上。

進(jìn)一步，如上所述的直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭，所述水油氣旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器(8)包括：固定主件；主體底座，以及順次安裝在主體底座上的五個連接件，五個連接件之間形成四個進(jìn)水口和五個出水口；四個進(jìn)水管，所述四個進(jìn)水管的一端分別連接上述四個進(jìn)水口，另一端分別穿過所述主體底座連接外部入水管；五個出水管，所述五個出水管的一端分別連接上述五個出水口，另一端分別穿過上述固定主件并分別連接五個固定水嘴。

進(jìn)一步，如上所述的直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭，所述主體底座與連接件之間，以及各個連接件之間通過密封圈、軸承件和軸承鋼珠相結(jié)合的方式固定連接在一起。

進(jìn)一步，如上所述的直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭，所述進(jìn)水口和出水口上均具有環(huán)型槽，所述進(jìn)水管和出水管均安裝在所述環(huán)型槽內(nèi)。

進(jìn)一步，如上所述的直驅(qū)式AC軸雙擺銑頭，所述環(huán)形槽之間安裝有密封圈。

本發(fā)明中，雙擺銑頭的A、C軸都由伺服電機直接驅(qū)動，取代了傳統(tǒng)的齒輪、蝸輪蝸桿的傳動結(jié)構(gòu)，省去中間傳動環(huán)節(jié)，實現(xiàn)銑頭部件的“零傳動”。較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言其優(yōu)點如下：

(1)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小。原本存在于機械傳動鏈中的機械噪聲不復(fù)存在，高速旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)不平衡帶來的振動噪聲亦大為降低。

(2)控制精度高，機床的加工精度提高。伺服電機可將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象，并能快速反應(yīng)，采用伺服電機后，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)增益，有效的控制了控制對象的靜態(tài)、動態(tài)誤差，從而有效的提高了銑頭的精度和重復(fù)定位精度。