專利名稱：大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動(dòng)擺頭機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)床設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動(dòng)擺頭機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)及國際上在五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床上均采用小功率低扭矩的電主軸，或者采用機(jī)械式主軸結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)大扭矩切削。小功率低扭矩的電主軸五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床已經(jīng)不能滿足航空航天行業(yè)零件加工的需求，而機(jī)械式主軸雖然滿足了大扭矩切削,但機(jī)械式主軸致使五軸擺頭結(jié)構(gòu)過于繁雜冗長容易發(fā)生機(jī)械故障。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的機(jī)械式主軸致使五軸擺頭結(jié)構(gòu)過于繁雜冗長容易發(fā)生機(jī)械故障的不足，本發(fā)明提供了一種大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動(dòng)擺頭機(jī)構(gòu)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動(dòng)擺頭機(jī)構(gòu)，包括A軸擺頭機(jī)構(gòu)和B軸擺頭機(jī)構(gòu)，所述的A軸擺頭機(jī)構(gòu)采用雙伺服電機(jī)組一驅(qū)動(dòng)，雙伺服電機(jī)組一下方各連接一個(gè)減速器一，減速機(jī)一上帶有齒輪，減速機(jī)一通過齒輪驅(qū)動(dòng)A軸，A軸兩側(cè)采用液壓夾緊裝置一夾緊，交叉滾子軸承支撐在A軸兩端，交叉滾子軸承與液壓夾緊裝置一之間設(shè)有帶動(dòng)齒輪；所述的B軸擺頭機(jī)構(gòu)采用雙伺服電機(jī)組二驅(qū)動(dòng)，雙伺服電機(jī)組二下方連接傳減速器二，減速器二前設(shè)有弧形齒條，弧形齒條下端裝有B軸，B軸兩側(cè)由液壓夾緊裝置二夾緊，液壓夾緊裝置二兩端分別設(shè)有深溝球軸承和轉(zhuǎn)臺(tái)軸承支撐，且轉(zhuǎn)臺(tái)軸承后方設(shè)有滾動(dòng)圓弧導(dǎo)軌支撐，B軸末端設(shè)有齒條平衡缸；所述的轉(zhuǎn)臺(tái)軸承連接拖板與B擺支架，B擺支架與A擺支架連接，所述的A軸、B軸分別采用圓光柵一、圓光柵二實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述的滾動(dòng)圓弧導(dǎo)軌位于弧形齒條后方。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述的深溝球軸承和轉(zhuǎn)臺(tái)軸承的支撐在B軸左右各設(shè)有一組。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力切削，極大的提高了機(jī)床整體精度，同時(shí)使整體結(jié)構(gòu)簡潔，降低機(jī)械故障及維護(hù)要求，減少機(jī)床本身油污對(duì)加工零件的污染等。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動(dòng)擺頭機(jī)構(gòu)主視 圖2是本發(fā)明大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動(dòng)擺頭機(jī)構(gòu)側(cè)視 圖3是圖I中A-A段剖面 圖4是圖2中C-C段剖面圖；圖5是圖4中A局部剖視 圖中I、雙伺服電機(jī)組一，2、減速機(jī)二，3、弧形齒條，4、轉(zhuǎn)臺(tái)軸承，5、齒輪，6、液壓夾緊裝置一，7、齒條平衡缸，8、雙伺服電機(jī)組二，9、減速機(jī)一，10、帶動(dòng)齒輪，11、交叉滾子軸承，12、液壓夾緊裝置二，，13、圓光柵一，14、圓光柵二，15、滾動(dòng)圓弧導(dǎo)軌，16、A軸，17、B軸，18、深溝球軸承，19、拖板，20、B板支架，21、A板支架。
具體實(shí)施例方式如圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，一種大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動(dòng)擺頭機(jī)構(gòu)，包括A軸擺頭機(jī)構(gòu)和B軸擺頭機(jī)構(gòu)，所述的A軸擺頭機(jī)構(gòu)采用雙伺服電機(jī)組一 I驅(qū)動(dòng)，雙伺服電機(jī)組一 I下方各連接一個(gè)減速器一 9，減速機(jī)一 9上帶有齒輪5，減速機(jī)一 9通過齒輪5驅(qū)動(dòng)A軸16，A軸16兩側(cè)采用液壓夾緊裝置一 6夾緊，交叉滾子軸承11支撐在A軸 16兩端，交叉滾子軸承11與液壓夾緊裝置一 6之間設(shè)有帶動(dòng)齒輪10。所述的B軸擺頭機(jī)構(gòu)采用雙伺服電機(jī)組二 8驅(qū)動(dòng)，雙伺服電機(jī)組二 8下方連接傳減速器二 2，減速器二 2前設(shè)有弧形齒條3，弧形齒條3下端裝有B軸17，B軸17兩側(cè)由液壓夾緊裝置二 12夾緊，液壓夾緊裝置二 12兩端分別設(shè)有深溝球軸承18和轉(zhuǎn)臺(tái)軸承4支撐，且轉(zhuǎn)臺(tái)軸承4后方設(shè)有滾動(dòng)圓弧導(dǎo)軌15支撐，B軸17末端設(shè)有齒條平衡缸7，用于平衡擺頭機(jī)構(gòu)的側(cè)傾力。轉(zhuǎn)臺(tái)軸承4連接拖板19與B擺支架20，B擺支架20與A擺支架21連接，A軸16、B軸17分別采用圓光柵一 13、圓光柵二 14實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。滾動(dòng)圓弧導(dǎo)軌15位于弧形齒條3后方。深溝球軸承18和轉(zhuǎn)臺(tái)軸承4的支撐在B軸17左右各設(shè)有一組。保證了擺頭機(jī)構(gòu)工作時(shí)的穩(wěn)定性與整體性。工作時(shí)，A擺驅(qū)動(dòng)由安裝在A擺支架21上的雙伺服電機(jī)組一 I帶動(dòng)減速器一 9，減速器一 9下安裝有齒輪5，齒輪5副連接電主軸機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)電主軸機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)A軸16的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。B擺擺動(dòng)由安裝在拖板19上的雙伺服電機(jī)組二 8帶動(dòng)減速器二 2，減速器二 2安裝有齒輪，齒輪副齒連接A擺支架21，帶動(dòng)A擺支架21運(yùn)動(dòng)，A擺支架21與B擺支架20連接，從而實(shí)現(xiàn)B軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)A、B軸均有各自獨(dú)立的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)A、B聯(lián)動(dòng)。本發(fā)明A軸采用雙伺服電機(jī)組一 I經(jīng)減速器一 9和帶動(dòng)齒輪10驅(qū)動(dòng)A軸16做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，交叉滾子軸承11支撐，采用液壓夾緊裝置一 6夾緊。B軸采用雙伺服電機(jī)組二 8驅(qū)動(dòng)經(jīng)傳減速器二 2帶動(dòng)弧形齒條3驅(qū)動(dòng)B軸17做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)軸承4及深溝球軸承18、滾動(dòng)圓弧導(dǎo)軌15支撐，采用液壓夾緊裝置二 12夾緊，B軸17采用齒條平衡缸7平衡B軸重量。且A、B軸均采用圓光柵實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。不僅可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力切削，極大的提高了機(jī)床整體精度，同時(shí)使整體結(jié)構(gòu)簡潔，降低機(jī)械故障及維護(hù)要求，減少機(jī)床本身油污對(duì)加工零件的污染等。
權(quán)利要求
1.一種大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動(dòng)擺頭機(jī)構(gòu)，包括A軸擺頭機(jī)構(gòu)和B軸擺頭機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的A軸擺頭機(jī)構(gòu)采用雙伺服電機(jī)組一(I)驅(qū)動(dòng)，雙伺服電機(jī)組一(I)下方各連接一個(gè)減速器一(9 )，減速機(jī)一(9 )上帶有齒輪(5 )，減速機(jī)一(9 )通過齒輪(5 )驅(qū)動(dòng)A軸(16)，A軸(16)兩側(cè)采用液壓夾緊裝置一(6)夾緊，交叉滾子軸承(11)支撐在A軸(16)兩端，交叉滾子軸承(11)與液壓夾緊裝置一(6)之間設(shè)有帶動(dòng)齒輪(10);所述的B軸擺頭機(jī)構(gòu)采用雙伺服電機(jī)組二(8)驅(qū)動(dòng)，雙伺服電機(jī)組二(8)下方連接傳減速器二(2)，減速器二(2)前設(shè)有弧形齒條(3)，弧形齒條(3)下端裝有B軸(17)，B軸(17)兩側(cè)由液壓夾緊裝置二(12)夾緊，液壓夾緊裝置二(12)兩端分別設(shè)有深溝球軸承(18)和轉(zhuǎn)臺(tái)軸承(4)支撐，且轉(zhuǎn)臺(tái)軸承(4)后方設(shè)有滾動(dòng)圓弧導(dǎo)軌(15)支撐，B軸(17)末端設(shè)有齒條平衡缸(7);所述的轉(zhuǎn)臺(tái)軸承(4 )連接拖板(19 )與B擺支架(20 )，B擺支架(20 )與A擺支架(21)連接，所述的A軸(16)、B軸(17)分別采用圓光柵一(13)、圓光柵二( 14)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動(dòng)擺頭機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的滾動(dòng)圓弧導(dǎo)軌(15)位于弧形齒條(3)后方。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動(dòng)擺頭機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的深溝球軸承(18)和轉(zhuǎn)臺(tái)軸承(4)的支撐在B軸(17)左右各設(shè)有一組。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)床設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種大功率電主軸的強(qiáng)力五軸聯(lián)動(dòng)擺頭機(jī)構(gòu)，包括A軸擺頭機(jī)構(gòu)和B軸擺頭機(jī)構(gòu)，所述的A軸擺頭機(jī)構(gòu)采用雙伺服電機(jī)組一驅(qū)動(dòng)，雙伺服電機(jī)組一下方各連接一個(gè)減速器一，減速機(jī)一下均安裝有齒輪，兩個(gè)齒輪共同驅(qū)動(dòng)A軸，A軸兩側(cè)采用液壓夾緊裝置一夾緊，交叉滾子軸承支撐在A軸兩端；所述的B軸擺頭機(jī)構(gòu)采用雙伺服電機(jī)組二驅(qū)動(dòng)，雙伺服電機(jī)組二下方連接傳減速器二，減速器二前設(shè)有弧形齒條，弧形齒條下端裝有B軸，B軸兩側(cè)由液壓夾緊裝置二夾緊，液壓夾緊裝置二兩端分別設(shè)有深溝球軸承和轉(zhuǎn)臺(tái)軸承支撐，B軸末端設(shè)有齒條平衡缸；A軸、B軸分別采用圓光柵一、圓光柵二實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
文檔編號(hào)B23Q5/02GK102873573SQ20121038492
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者莊冠中, 林海梁, 趙志恵, 趙雙 申請(qǐng)人:江蘇新瑞重工科技有限公司