[實用新型]用于五軸聯動數控機床的直驅轉臺和五軸聯動數控機床

有效

• 申請號: 202120404747.9
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN214291942U
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 吳杰
• 申請（專利權）人: 沈陽泰昌天璽精密機械有限公司
• 主分類號: B23Q1/01
• 分類號: B23Q1/01;B23Q1/25
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 鐘文翰

本實用新型公開了一種用于五軸聯動數控機床的直驅轉臺，包括安裝基座，所述安裝基座后壁固定連接有直驅伺服電機，直驅伺服電機的伸出軸貫穿安裝基座后壁，安裝基座的前壁轉動連接有夾具安裝法蘭，所述夾具安裝法蘭與直驅伺服電機固定連接。采用該結構，其精度高，維護成本低。本實用新型還公開了一種五軸聯動數控機床，包括所述的直驅轉臺，其是將第一旋轉驅動機構置于下支撐軸承之下，而下支撐軸承安裝在框架式基座內，保證了主軸箱體及其上安裝的部件的重量完全覆壓在下支撐軸承上，再傳導到呈半包圍框架式結構的C軸基座上，而第一旋轉驅動機構不承受額外負載，從而只需要對主軸箱體提供足夠的旋轉扭矩即可，滿足高精高轉速的工作需要。

技術領域

本實用新型涉及數控機床技術領域，尤其涉及用于五軸聯動數控機床的直驅轉臺和五軸聯動數控機床。

背景技術

五軸聯動刀具數控磨床是一種科技含量高、精密度高、專門用于加工復雜曲面的機床，這種機床系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業有著舉足輕重的影響力。目前，五軸聯動數控機床系統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等等加工的唯一手段。

傳統的五軸聯動刀具數控磨床，其五軸的排布方式為X/Y/Z/A軸組成一部分，C軸組成另一部分。但該結構已經不能滿足現代化生產加工的需要。現有的五軸聯動數控機床，其五軸的排布方式通常是X/Y/A軸組成一部分，Z/C軸組成一部分。A軸安裝于X軸滑臺上，X軸滑臺坐落在Y軸滑臺上；或者，A軸安裝于Y軸滑臺上，Y軸滑臺坐落在X軸滑臺上；同時，C軸坐落在Z軸滑臺上，Z軸上設有電主軸，電主軸上套設有工作砂輪；或者，Z軸滑臺坐落在C軸上，C軸上放置有電主軸，電主軸上套設有工作砂輪。這種方式存在如下問題：

（一）Z軸坐落在C軸上的形式，C軸旋轉過程除了克服工作負載之外，還需要負擔Z軸整體及電主軸（砂輪工作軸）的重量，過大的承重會使得C軸圓弧轉動磨削只能使用低速旋轉，降低了工作效率。特別是在急停急轉過程中，Z軸整體及電主軸（砂輪工作軸）自重產生的沖擊慣量對C軸造成額外磨損，影響設備長期穩定工作的精度。

（二）市場上現有的懸掛式或者平放式角度頭（即電主軸），由于只有上部或者下部具有支撐軸承，在快速旋轉急停定位時，由于慣性的原因，不可避免的無支撐的上部或者下部會有前傾或者后滯現象，從而帶動整個角度頭產生微顫動，影響定位精度及機構使用壽命；

（三）市場上現有的懸掛式或者平放式，將角度頭的全部重量加載在旋轉驅動機構上，大大增加其額外負載，而這部分負載會導致旋轉驅動機構內部的摩擦力大大增加，故其在為角度頭提供足夠扭矩之外還要額外克服由于重量負載產生的摩擦扭矩，從而影響旋轉驅動機構的旋轉定位速度及精度，也會大大降低其使用壽命。

（四）傳統的旋轉驅動機構是通過電機傳動連接，電機傳動存在如下問題：（1）通過齒輪和減速機傳動，精度低；（2）齒輪在生產時，有加工誤差；（3）齒輪與齒輪咬合連接過程中，齒牙會磨損，維護成本高。

（五）實際加工過程中，通常會由于工具的規格判斷不準確，或者工人操作失誤等，導致加工設定值不準確，從而導致A軸的扭矩過大，超負荷工作等情況。

因此，有必要加以改進。

發明內容

本實用新型的首要目的是提供一種用于五軸聯動數控機床的直驅轉臺，以解決現有的五軸聯動數控機床采用電機傳動連接方式驅動A軸，精度低、成本高的問題。本實用新型的第二個目的是提供一種五軸聯動數控機床。

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

一種用于五軸聯動數控機床的直驅轉臺，包括安裝基座，所述安裝基座后壁固定連接有直驅伺服電機，所述直驅伺服電機伸出軸貫穿安裝基座后壁，所述安裝基座前壁轉動連接有夾具安裝法蘭，所述夾具安裝法蘭與直驅伺服電機固定連接。

根據本實用新型，所述直驅伺服電機伸出軸外壁固定連接有動態扭矩監測傳感器。