專利名稱：龍門式混聯(lián)五軸聯(lián)動機床的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種機械裝置，特別涉及一種大工件實現(xiàn)五軸加工的混 聯(lián)機床。
背景技術(shù)：
多軸聯(lián)動數(shù)控加工是數(shù)控技術(shù)中難度最大、應用范圍最廣的技術(shù)， 應用于復雜曲面的高效、精密、自動化加工，是發(fā)電、船舶、航天航空、 模具、高精密儀器等民用工業(yè)和軍工部門迫切需要的關(guān)鍵加工設備。國 際上把多軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)作為一個國家工業(yè)化水平的標志。
目前的多軸聯(lián)動機床中，其刀具的轉(zhuǎn)動部分結(jié)構(gòu)，大多采用串聯(lián)結(jié) 構(gòu)，有結(jié)構(gòu)剛性弱的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，設計、研制一種工作空間大且 剛度好，能實現(xiàn)大工件五軸加工的混聯(lián)機床。
本發(fā)明的技術(shù)方案是龍門式混聯(lián)五軸聯(lián)動機床，包括由機床底座、 立柱、橫梁構(gòu)成的龍門式機床架，其特征是機床底座上安裝有可沿X軸 移動的水平滑臺，橫梁上安裝有可沿Y軸移動的垂直滑臺，垂直滑臺上 通過可沿Z軸移動和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動機構(gòu)安裝有刀架，刀架左邊安裝有左電 機、左圓錐齒輪，左電機驅(qū)動連接左圓錐齒輪，刀架右邊安裝有右電機 和系桿，右電機驅(qū)動連接系桿，系桿上安裝連接行星齒輪和刀具，行星 齒輪與左圓錐齒輪嚙合。
所述的刀架的左、右兩邊還分別設有左、右減速器，左減速器設置 在左電機與左圓錐齒輪之間，左電機通過左減速器驅(qū)動連接左圓錐齒 輪，右減速器設置在右電機與系桿之間，右電機通過右減速器驅(qū)動連接 系桿。
所述的刀架的右邊還安裝有右圓錐齒輪，右圓錐齒輪與行星齒輪嚙合。
本發(fā)明的運動原理如下立柱3安裝在機床底座1上，橫梁6安裝
在立柱3上構(gòu)成龍門式機床架。水平滑臺2安裝在機床底座1上，并可 產(chǎn)生X軸的水平移動，工件安裝在水平滑臺2上。垂直滑臺9安裝在橫 梁6上，并可產(chǎn)生Y軸移動。轉(zhuǎn)動機構(gòu)8安裝在垂直滑臺9上，并可產(chǎn) 生Z軸移動；刀架7安裝在轉(zhuǎn)動機構(gòu)8上，轉(zhuǎn)動機構(gòu)8帶動刀架7可產(chǎn) 生繞Z軸36(f旋轉(zhuǎn)；左電機4安裝在刀架7的左邊，并驅(qū)動左圓錐齒輪 IO運動，左圓錐齒輪10驅(qū)動行星齒輪15旋轉(zhuǎn)，從而帶動刀具16繞Zt 軸旋轉(zhuǎn)；右電機14安裝在刀架7的右邊，并驅(qū)動系桿12繞Y軸擺動； 系桿12帶動行星齒輪15繞Y軸擺動和繞Z,軸轉(zhuǎn)動，行星齒輪15上安 裝刀具16，從而帶動刀具16繞Y軸擺動和繞Z,軸轉(zhuǎn)動。為增加電機的 驅(qū)動力矩和行星齒輪的支撐剛度，在刀架的左邊設有左減速器，左減速 器設置在左電機與左圓錐齒輪之間，左電機通過左減速器驅(qū)動連接左圓 錐齒輪。在刀架的右邊設有右減速器和右圓錐齒輪，右減速器設置在右 電機與系桿之間，右電機通過右減速器驅(qū)動連接系桿，右圓錐齒輪與行 星齒輪嚙合。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊合理，生產(chǎn)制造容易，使用操作方便，機床刀具轉(zhuǎn) 動角度大、工作空間大、結(jié)構(gòu)占用空間小，便于實現(xiàn)大工件的五軸加工。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理示意圖中l(wèi)機床底座、2水平滑臺、3立柱、4左電機、5左減速器、6 橫梁、7刀架、8轉(zhuǎn)動機構(gòu)、9垂直滑臺、IO左圓錐齒輪、ll右圓錐齒 輪、12系桿、13右減速器、14右電機、15行星齒輪、16刀具。
具體實施例方式
如圖1所示，水平滑臺2安裝在機床底座1上，并可產(chǎn)生X軸的水 平移動；工件安裝在水平滑臺2上；立柱3安裝在機床底座1上；橫梁 6安裝在立柱3上；垂直滑臺9安裝在橫梁6上，并產(chǎn)生Y軸移動；轉(zhuǎn) 動機構(gòu)8安裝在垂直滑臺9上，并產(chǎn)生Z軸移動；刀架7安裝在轉(zhuǎn)動機 構(gòu)8上，轉(zhuǎn)動機構(gòu)8帶動刀架7產(chǎn)生繞Z軸360°旋轉(zhuǎn)；左電機4安裝在 刀架7的左邊，并驅(qū)動左圓錐齒輪10運動，左圓錐齒輪10驅(qū)動行星齒 輪15旋轉(zhuǎn)，從而帶動刀具16旋轉(zhuǎn)；右電機14安裝在刀架7的右邊， 并驅(qū)動系桿12擺動；系桿12帶動行星齒輪15擺動和轉(zhuǎn)動，行星齒輪 15上安裝刀具16,從而帶動刀具16擺動與轉(zhuǎn)動。在刀架的左邊增設左 減速器，左減速器設置在左電機與左圓錐齒輪之間，左電機通過左減速 器驅(qū)動連接左圓錐齒輪。在刀架的右邊增設右減速器和右圓錐齒輪，右 減速器設置在右電機與系桿之間，右電機通過右減速器驅(qū)動連接系桿， 右圓錐齒輪與行星齒輪嚙合。左減速器5可以增加左電機4的驅(qū)動力矩， 右減速器13可以增加右電機15的驅(qū)動力矩。右圓錐齒輪11可以增加 行星齒輪15的支撐剛度。
坐標軸建立行星齒輪15的軸線為Z,軸，左圓錐齒輪10的軸線為 Yi軸，根據(jù)右手法則確定Xi軸，在零時刻，坐標Xt Yi Z,與坐標X Y Z 重合。
權(quán)利要求
1.一種龍門式混聯(lián)五軸聯(lián)動機床，包括由機床底座、立柱、橫梁構(gòu)成的龍門式機床架，其特征是機床底座上安裝有可沿X軸移動的水平滑臺，橫梁上安裝有可沿Y軸移動的垂直滑臺，垂直滑臺上通過可沿z軸移動和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動機構(gòu)安裝有刀架，刀架左邊安裝有左電機、左圓錐齒輪，左電機驅(qū)動連接左圓錐齒輪，刀架右邊安裝有右電機和系桿，右電機驅(qū)動連接系桿，系桿上安裝連接行星齒輪和刀具，行星齒輪與左圓錐齒輪嚙合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍門式混聯(lián)五軸聯(lián)動機床，其特征是所述 的刀架的左、右兩邊還分別設有左、右減速器，左減速器設置在左電機 與左圓錐齒輪之間，左電機通過左減速器驅(qū)動連接左圓錐齒輪，右減速 器設置在右電機與系桿之間，右電機通過右減速器驅(qū)動連接系桿。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍門式混聯(lián)五軸聯(lián)動機床，其特征是所述 的刀架的右邊還安裝有右圓錐齒輪，右圓錐齒輪與行星齒輪嚙合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種龍門式混聯(lián)五軸聯(lián)動機床，包括由機床底座、立柱、橫梁構(gòu)成的龍門式機床架，其特征是機床底座上安裝有可沿X軸移動的水平滑臺，橫梁上安裝有可沿Y軸移動的垂直滑臺，垂直滑臺上通過可沿z軸移動和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動機構(gòu)安裝有刀架，刀架左邊安裝有左電機、左圓錐齒輪，左電機驅(qū)動連接左圓錐齒輪，刀架右邊安裝有右電機和系桿，右電機驅(qū)動連接系桿，系桿上安裝連接行星齒輪和刀具，行星齒輪與左圓錐齒輪嚙合。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊合理，生產(chǎn)制造容易，使用操作方便，機床刀具轉(zhuǎn)動角度大、工作空間大、結(jié)構(gòu)占用空間小，便于實現(xiàn)大工件的五軸加工。
文檔編號B23Q1/00GK101372081SQ20081019659
公開日2009年2月25日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者周建華, 銘 姜, 釗 孫, 朱望東, 李鷺揚 申請人:揚州大學