[發明專利]精密零件加工數控機床

有效

• 申請號: 202111078125.2
• 申請日: 2021-09-15
• 公開（公告）號: CN113523380B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 侯福根
• 申請（專利權）人: 南通福根機械制造有限公司
• 主分類號: B23C3/00
• 分類號: B23C3/00;B23Q1/25;B23Q5/40;B23Q7/00;B23Q7/04;B23Q17/24
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 黃龍龍

本發明公開了精密零件加工數控機床，包括工作臺、電氣箱、數量為兩個的機床機構和伺服調節爪，所述電氣箱安裝于所述工作臺的一側，每個所述機床機構包括一個弧形臺架；本發明摒棄了傳統的三段定軸式線性傳動系統，在將直接負責加工零件的X軸及Y軸線性傳動的基礎上施加一組來自Z軸的線性傳動且同時保持兩組自由度輸出，通過螺紋副負責調節Z軸輸出，同時通過齒輪副及伺服傳動系統實現角度調節，在加工零件的實際過程中能夠以鉛垂面投影視角下的任意角度進行調節，使得刀具能夠直接垂直配合于零件方向面外廓曲線的延伸線，解決了傳統CNC系統中多邊形成型的弊端，使得零件的實際加工系數無限趨近于理論系數，有效滿足實際精密零件的工藝需求。

技術領域

本發明涉及數控加工裝置技術領域，特別涉及精密零件加工數控機床。

背景技術

傳統的兩軸或三軸CNC裝置通常只是在以其工作面為基平面，以其X、Y及Z軸建立三組自由度輸出形成三組線性傳動，依靠步距角及伺服系統完成零件的數控加工；

然而在實際加工過程中，這種加工方式涉及到曲面結構，尤其涉及到精密結構的加工時，在微觀視角下無論三組軸向輸出是如何互相配合，其加工方式類似于多邊形建模的成型方式；曲面的曲率及精細程度，完全取決于步距角的輸出的精確度（一般來說，步距角輸出的小數點后的數值越多，精細程度越高）；

但這種加工方式無疑使得產品在理論與實際產生差異，曲率的變化容易影響零件的應力效果及使用壽命，涉及到醫療、航天、航海等設備的加工時，其工藝效果并不完美。

為此，提出精密零件加工數控機床。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例希望提供精密零件加工數控機床，以解決或緩解現有技術中存在的技術問題，至少提供一種有益的選擇；

本發明實施例的技術方案是這樣實現的：精密零件加工數控機床，包括工作臺、電氣箱、數量為兩個的機床機構和伺服調節爪，所述電氣箱安裝于所述工作臺的一側，每個所述機床機構包括一個弧形臺架、三個第一步進電機、三個第一滾珠絲杠、兩個齒形輥、兩個伺服卡爪、兩個電銑刀、一個弧滑臺架和兩個驅動機構；

所述弧形臺架安裝于所述工作臺的頂部，所述第一步進電機的外表面安裝于所述弧形臺架的外表面，所述弧滑臺架安裝于所述弧形臺架的上部，所述驅動機構安裝于所述弧形臺架的頂部，所述驅動機構包括連接架、第一伺服電機、第三滾珠絲杠和滑架；

所述滑架的內側壁與所述電銑刀的外表面固定連接，所述第一伺服電機的外表面安裝于所述連接架的外表面，所述第一伺服電機的輸出軸通過傳動帶與所述第三滾珠絲杠的螺紋桿一端傳動連接，所述第三滾珠絲杠的移動螺母與所述滑架的外表面固定連接；

所述工作臺的頂部安裝有外殼體。

本實施例中，具體的：所述弧滑臺架包括弧形滑架和凹合槽；

所述凹合槽開設于所述弧形滑架的內側壁，所述凹合槽的鉛垂面投影高于所述弧形滑架外部通槽的鉛垂面投影，靠近所述第一步進電機的所述弧形滑架的內側壁焊接有劣弧形齒圈，所述劣弧形齒圈的輪齒與所述齒形輥的輪齒嚙合，所述伺服卡爪的外表面安裝于所述弧形滑架的頂部，所述弧形滑架的底部與所述弧形臺架的頂部相適配。

劣弧形齒圈與齒形輥進行嚙合，進而控制弧滑臺架整體配合于弧形臺架實現角度調節，從而帶動驅動機構整體改善加工角度，滿足后續加工需求。

本實施例中，具體的：所述弧形滑架通過凹合槽與所述第一滾珠絲杠滑動連接，所述凹合槽的內側壁貼合于所述第一滾珠絲杠移動螺母的外表面；

兩組弧滑臺架的弧形滑架通過其各自的凹合槽分別與一個第一滾珠絲杠移動螺母進行配合，在實際操作過程中無論弧滑臺架進行任何角度的調節，其凹合槽與第一滾珠絲杠移動螺母所組成的移動副均可以控制弧滑臺架進行進給線性驅動，從而滿足機床的正常功能。