CN108544250A - 一种精密数控机床的b轴装置 - Google Patents

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23Q5/02—Driving main working members
    • B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B23Q5/10—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles driven essentially by electrical means

Abstract

本发明提供了一种精密数控机床的B轴装置，包括有刀具动力轴、轴座以及驱动电机；轴座平行于Y轴设置并沿Y轴方向设置有若干安装孔，若干刀具动力轴平行于Z轴设置并插设于对应的安装孔内；驱动电机通过传动组件与轴座的一端连接并带动轴座绕Y轴旋转，使得刀具动力轴绕Y轴进行旋转。本发明中，驱动电机能够带动轴座绕Y轴旋转，使得刀具动力轴可以绕Y轴进行旋转，即表示安装在刀具动力轴上的刀具可以相对于B轴装置进行旋转，使得精密数控机床可以对复杂的弧面结构进行加工，提高了其加工范围；采用电主轴作为刀具动力轴，提高了转速，实现被加工工件具有高光面效果，加工效率和加工质量均得到提高。

Description

一种精密数控机床的B轴装置
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种精密数控机床的B轴装置。
背景技术
B轴是指精密数控机床中绕Y轴旋转的一个旋转轴。在加工过程中，刀具动力轴装配有刀具并带动刀具旋转，可完成产品曲面的加工、或者弥补加工过程中刀位不足的缺陷。
传统的B轴装置上的刀具传动结构为：伺服电机通过传动组件带动装配在B轴装置上的刀具旋转，其中传动组件可以为蜗轮蜗杆、齿轮组等结构方式。传统的传动结构动力低下，导致刀具转速低，加工效率低。并且，由于传动组件之间的啮合会存在间隙和磨损，因而会降低刀具的加工精度，加工质量差。
电主轴是在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，其具有高转速、高精度等优点。其中，电主轴由无外壳电机、主轴、轴承、主轴单元壳体、驱动模块和冷却装置等组成。
发明内容
本发明要解决的技术问题是根据上述现有技术的不足，提供一种精密数控机床的B轴装置，其刀具能相对于B轴装置进行旋转，使得精密数控机床可以对复杂的弧面结构进行加工，且加工精度高。
本发明的技术方案如下：
一种精密数控机床的B轴装置，包括有刀具动力轴、轴座以及驱动电机；所述轴座平行于Y轴设置并沿Y轴方向设置有若干安装孔，若干所述刀具动力轴平行于Z轴设置并插设于对应的安装孔内；所述驱动电机通过传动组件与所述轴座的一端连接并带动所述轴座绕Y轴旋转，使得所述刀具动力轴绕Y轴进行旋转。
进一步地，所述传动组件包括有减速机和设置于所述轴座端部的回转座；所述减速机一端与所述驱动电机的传动轴连接，另一端与所述回转座连接。
进一步地，所述驱动电机为伺服电机，所述减速机为谐波减速机。
进一步地，所述驱动电机安装于L型连接座上。
进一步地，所述刀具动力轴为电主轴，所述电主轴包括有主轴和包覆于主轴外的壳体；所述壳体中部插设于所述安装孔内。
进一步地，所述轴座上表面可拆卸安装有限位板，所述限位板底面开设有限位沉孔；所述壳体上端嵌入所述限位沉孔内，所述主轴穿过所述限位沉孔。
进一步地，所述轴座上表面设置有螺纹孔，所述限位板设置有连接孔，螺栓穿过所述连接孔与所述螺纹孔锁紧，使所述限位板可拆卸安装于所述轴座上表面。
进一步地，所述轴座下表面可拆卸安装有保护壳，所述主轴下部和壳体下部均插设于所述保护壳内。
进一步地，所述保护壳包括有围合成一腔体的顶盖和底罩；所述顶盖贴紧于所述轴座底面并设置有与所述安装孔对应的插孔，所述壳体下部插设于所述插孔内。
进一步地，所述轴座下表面设置有螺纹孔，所述顶盖设置有连接孔，螺栓穿过所述连接孔与所述螺纹孔锁紧，使所述顶盖可拆卸安装于所述轴座下表面。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：（1）驱动电机能够带动轴座绕Y轴旋转，使得刀具动力轴可以绕Y轴进行旋转，即表示安装在刀具动力轴上的刀具可以相对于B轴装置进行旋转，使得精密数控机床可以对复杂的弧面结构进行加工，提高了其加工范围；（2）采用电主轴作为刀具动力轴，提高了转速，实现被加工工件具有高光面效果，加工效率和加工质量均得到提高。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是本发明实施例的分解图。
附图标记
10-刀具动力轴，11-主轴，12-壳体；20-轴座，21-安装孔；30-驱动电机，31-L型连接座；40-传动组件，41-减速机，42-回转座；50-限位板，51-限位沉孔；60-保护壳，61-顶盖，62-底罩。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1和图2所示，本发明提供的实施例，一种精密数控机床的B轴装置，包括有刀具动力轴10、轴座20以及驱动电机30。轴座20平行于Y轴设置并沿Y轴方向设置有三个安装孔21，三个刀具动力轴10平行于Z轴设置并插设于对应的安装孔21内；驱动电机30通过传动组件40与轴座20的一端连接并带动轴座20绕Y轴旋转，使得刀具动力轴10可以绕Y轴进行旋转。
传动组件40包括有减速机41和设置于轴座20端部的回转座42；减速机41一端与驱动电机30的传动轴连接，另一端与回转座42连接。其中，本实施例中，驱动电机30为伺服电机，减速机41为谐波减速机，进而提高其加工精度。
运作时：B轴装置本身可以绕Y轴旋转；驱动电机30能够带动轴座20绕Y轴旋转，使得刀具动力轴10可以绕Y轴进行旋转，即表示安装在刀具动力轴10上的刀具可以相对于B轴装置进行旋转，使得精密数控机床可以对复杂的弧面结构进行加工，提高了其加工范围。
驱动电机30安装于L型连接座31上。通过L型连接座31，本实施例可以与精密加工机床上的其他轴装置连接。
刀具动力轴10为电主轴11，电主轴11包括有主轴11和包覆于主轴11外的壳体12；壳体12中部插设于安装孔21内。
轴座20上表面可拆卸安装有限位板50，限位板50底面开设有限位沉孔51；壳体12上端嵌入限位沉孔51内，主轴11穿过限位沉孔51。轴座20上表面设置有螺纹孔，限位板50设置有连接孔，螺栓穿过连接孔与螺纹孔锁紧，使限位板50可拆卸安装于轴座20上表面。其中，限位板50能够限制刀具动力轴10在上下方向的运动，进而提高加工精度；同时，限位板50能够对壳体12上端起保护作用，避免加工中的碎屑进入壳体12内。
轴座20下表面可拆卸安装有保护壳60，主轴11下部和壳体12下部均插设于保护壳60内。保护壳60包括有围合成一腔体的顶盖61和底罩62；顶盖61贴紧于轴座20底面并设置有与安装孔21对应的插孔，壳体12下部插设于插孔内。轴座20下表面设置有螺纹孔，顶盖61设置有连接孔，螺栓穿过连接孔与螺纹孔锁紧，使顶盖61可拆卸安装于轴座20下表面。其中，保护壳60能对主轴11下部和壳体12下部起保护作用，避免加工中的碎屑进入壳体12内。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明的权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种精密数控机床的B轴装置，其特征在于：包括有刀具动力轴、轴座以及驱动电机；所述轴座平行于Y轴设置并沿Y轴方向设置有若干安装孔，若干所述刀具动力轴平行于Z轴设置并插设于对应的安装孔内；所述驱动电机通过传动组件与所述轴座的一端连接并带动所述轴座绕Y轴旋转，使得所述刀具动力轴绕Y轴进行旋转。
2.根据权利要求1所述一种精密数控机床的B轴装置，其特征在于：所述传动组件包括有减速机和设置于所述轴座端部的回转座；所述减速机一端与所述驱动电机的传动轴连接，另一端与所述回转座连接。
3.根据权利要求2所述一种精密数控机床的B轴装置，其特征在于：所述驱动电机为伺服电机，所述减速机为谐波减速机。
4.根据权利要求1所述一种精密数控机床的B轴装置，其特征在于：所述驱动电机安装于L型连接座上。
5.根据权利要求1所述一种精密数控机床的B轴装置，其特征在于：所述刀具动力轴为电主轴，所述电主轴包括有主轴和包覆于主轴外的壳体；所述壳体中部插设于所述安装孔内。
6.根据权利要求4所述一种精密数控机床的B轴装置，其特征在于：所述轴座上表面可拆卸安装有限位板，所述限位板底面开设有限位沉孔；所述壳体上端嵌入所述限位沉孔内，所述主轴穿过所述限位沉孔。
7.根据权利要求5所述一种精密数控机床的B轴装置，其特征在于：所述轴座上表面设置有螺纹孔，所述限位板设置有连接孔，螺栓穿过所述连接孔与所述螺纹孔锁紧，使所述限位板可拆卸安装于所述轴座上表面。
8.根据权利要求4所述一种精密数控机床的B轴装置，其特征在于：所述轴座下表面可拆卸安装有保护壳，所述主轴下部和壳体下部均插设于所述保护壳内。
9.根据权利要求7所述一种精密数控机床的B轴装置，其特征在于：所述保护壳包括有围合成一腔体的顶盖和底罩；所述顶盖贴紧于所述轴座底面并设置有与所述安装孔对应的插孔，所述壳体下部插设于所述插孔内。
10.根据权利要求8所述一种精密数控机床的B轴装置，其特征在于：所述轴座下表面设置有螺纹孔，所述顶盖设置有连接孔，螺栓穿过所述连接孔与所述螺纹孔锁紧，使所述顶盖可拆卸安装于所述轴座下表面。
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