一種五軸頭結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高端數(shù)控加工中心技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種五軸頭結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]五軸頭是高端數(shù)控加工中心設(shè)備中的核心部件。五軸數(shù)控加工中心在加工過程中由上位機(jī)發(fā)出指令，傳動(dòng)部件和五軸頭配合執(zhí)行機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和空間差補(bǔ)功能對(duì)工件進(jìn)行加工。五軸頭在加工過程中需要C軸和A軸的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行定位，電主軸夾持刀具旋轉(zhuǎn)對(duì)工件進(jìn)行切削加工。工件的加工精度主要依靠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和五軸頭的配合進(jìn)行的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)決定的，所以五軸頭在高精度加工中起著至關(guān)重要的作用。
[0003]為了解決高端數(shù)控加工中復(fù)雜工件的高精度加工要求，多數(shù)國內(nèi)的生產(chǎn)廠家都采用了五軸加工中心這種加工手段對(duì)工件進(jìn)行加工。國內(nèi)的機(jī)床生產(chǎn)廠家對(duì)高精度的五軸頭的需求越來越大，而國內(nèi)生產(chǎn)五軸頭的廠家很少且生產(chǎn)出來的五軸頭在精度上很難達(dá)到高精度加工的要求，主要原因是五軸頭的配件選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不是很合理，加工工藝難度大，難以保證生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的高精度要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種五軸頭結(jié)構(gòu)。該本五軸頭結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝難度小，保證生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的高精度要求。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種五軸頭結(jié)構(gòu)，包括C軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)、主殼體、C軸固定法蘭、A軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)及電主軸，其中C軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)安裝在C軸固定法蘭上，所述C軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)的輸出端與主殼體與連接，所述主殼體通過所述C軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)繞C軸水平旋轉(zhuǎn);所述A軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述主殼體上、并輸出端與電主軸連接，所述電主軸通過所述A軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)繞A軸豎直旋轉(zhuǎn)。
[0007]所述C軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)包括C軸伺服電機(jī)、C軸傳動(dòng)裝置及C軸諧波減速機(jī)，其中C軸伺服電機(jī)安裝在C軸固定法蘭上、并輸出軸通過所述C軸傳動(dòng)裝置與C軸諧波減速機(jī)的輸入軸連接，所述C軸諧波減速機(jī)安裝在C軸固定法蘭上、并輸出端與所述主殼體固定連接。
[0008]所述C軸傳動(dòng)裝置包括C軸主動(dòng)同步帶輪、C軸同步帶及C軸從動(dòng)同步帶輪，其中C軸主動(dòng)同步帶輪設(shè)置于所述C軸伺服電機(jī)的輸出軸上，所述C軸從動(dòng)同步帶輪設(shè)置于所述C軸諧波減速機(jī)的輸入軸上，所述通C軸主動(dòng)同步帶輪和C軸從動(dòng)同步帶輪通過C軸同步帶傳動(dòng)連接。
[0009]所述A軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)包括A軸伺服電機(jī)、A軸傳動(dòng)裝置及A軸諧波減速機(jī)，其中A軸伺服電機(jī)安裝在所述主殼體內(nèi)、并輸出軸通過所述A軸傳動(dòng)裝置與A軸諧波減速機(jī)的輸入軸連接，所述A軸諧波減速機(jī)的輸出端與電主軸連接。
[0010]所述A軸傳動(dòng)裝置包括A軸主動(dòng)同步帶輪、A軸從動(dòng)同步帶輪及A軸同步帶，其中A軸主動(dòng)同步帶輪設(shè)置于所述A軸伺服電機(jī)的輸出軸上，所述A軸從動(dòng)同步帶輪設(shè)置于所述A軸諧波減速機(jī)的輸入軸上，所述A軸主動(dòng)同步帶輪與A軸從動(dòng)同步帶輪通過A軸同步帶傳動(dòng)連接。
[0011 ]所述A軸諧波減速機(jī)的輸出端通過連接法蘭與所述電主軸連接。
[0012]所述主殼體的后側(cè)設(shè)有后殼體，所述主殼體與后殼體圍合成用于容置所述A軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)的腔體。
[0013]所述C軸與所述A軸垂直。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:
[0015]1.本實(shí)用新型采用國際先進(jìn)的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的高品質(zhì)7075-T6航空專用鋁材，具有高硬度，高強(qiáng)度，高剛性，加工變形量非常微小的機(jī)械特性。
[0016]2.本實(shí)用新型加工設(shè)備采用高精度的數(shù)控五軸加工中心進(jìn)行整體加工，一次裝卡一次成型，充分保證了產(chǎn)品的加工精度。
[0017]3.本實(shí)用新型內(nèi)部設(shè)計(jì)為腔式結(jié)構(gòu)，側(cè)向立板為高強(qiáng)度方墻結(jié)構(gòu)充分加強(qiáng)保證了整體的剛性和變形量。
[0018]4.本實(shí)用新型傳動(dòng)部分采用高精度的諧波減速機(jī)和進(jìn)口的伺服電機(jī)共同組成。諧波減速機(jī)的具有非常大的輸出扭矩和制動(dòng)力矩，傳動(dòng)過程中由于諧波減速機(jī)的結(jié)構(gòu)特性使傳動(dòng)達(dá)到無間隙傳動(dòng)，輸出端精度達(dá)到了 10弧秒也就是360分之一度。伺服電機(jī)采用進(jìn)口品牌定位寬度達(dá)到O1073741824個(gè)指令單位。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1的左視圖；
[0021]圖3為圖1中A-A剖視圖。
[0022]其中，I為C軸伺服電機(jī)，2為C軸主動(dòng)同步帶輪，3為C軸同步帶，4為C軸從動(dòng)同步帶輪，5為C軸諧波減速機(jī)，6為A軸從動(dòng)同步帶輪，7為連接法蘭，8為電主軸，9為主殼體，10為后殼體，11為C軸固定法蘭，12為A軸伺服電機(jī)，13為A軸同步帶，14為A軸諧波減速機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0024]如圖1-2所示，本實(shí)用新型提供的一種五軸頭結(jié)構(gòu)，包括C軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)、主殼體9、C軸固定法蘭11、A軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)及電主軸8，其中C軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)安裝在C軸固定法蘭11上，所述C軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)的輸出端與主殼體9與連接，所述主殼體9通過所述C軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)繞C軸水平旋轉(zhuǎn);所述A軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述主殼體9上、并輸出端與電主軸8連接，所述電主軸8通過所述A軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)繞A軸豎直旋轉(zhuǎn)。所述C軸與所述A軸垂直。
[0025]如圖3所示，所述C軸轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)包括C軸伺服電機(jī)1、C軸傳動(dòng)裝置及軸諧波減速機(jī)5，其中C軸伺服電機(jī)I安裝在C軸固定法蘭11上、并輸出軸通過所述C軸傳動(dòng)裝置與C軸諧波減速機(jī)5的輸入軸連接，所述C軸諧波減速機(jī)5安裝在C軸固定法蘭11上、并輸出端與所述主殼體9固定連接。
[0026]所述C軸傳動(dòng)裝置包括C軸主動(dòng)同步帶輪2、C軸同步帶3及C軸從動(dòng)同步帶輪4，其中C軸主動(dòng)同步帶輪2設(shè)置于所述C軸伺服電機(jī)I的輸出軸上，所述C軸從動(dòng)同步帶輪4設(shè)置于所述C軸諧波減速機(jī)5的輸入軸上，所述通C軸主動(dòng)同步帶輪2和C軸從動(dòng)同步帶輪4通過C軸同步帶3傳動(dòng)連接。
[0027]所述A軸轉(zhuǎn)