CN112475935A - 一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控加工设备技术领域，具体为一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，机座；加工台，设于在机座上；支撑墙，设于加工台的相对两侧，加工台两侧的支撑墙平行设置；传动机构，包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构；其中Y轴传动机构包括横梁、Y轴滑座、第一线轨、第一驱动电机、第一丝杆和丝杆滑动组件，第一丝杆的两端通过固定座固定在横梁上。第一丝杆固定在横梁上，确保了丝杆滑动组件在第一丝杆上滑动时的刚度；而且丝杆传动的精度较高，从而保证了刀具在Y轴方向上运动的精度；在横梁上还安装有用于定位Y轴滑座位置的第一光栅尺，通过将第一光栅尺结合到数控加工中心的闭环伺服系统中，来确保Y轴方向的定位精度和重复定位精度的准确性。

Description

一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心

技术领域

本发明涉及数控加工设备技术领域，具体为一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心。

背景技术

加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。按加工中心运动坐标数和同时控制的坐标数分：有三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动等。现有的数控加工中心，刀具在X轴、Y轴和Z轴方向的移动方式很多都是齿轮、齿条啮合传动的方式，还有一些采用丝杆传动方式，但是很多丝杆由于其自身或安装的原因，刚性较低，在使用过程中产生变形，从而影响刀具定位的精准度。

发明内容

本发明的目的在于提出一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，旨在解决现有技术中数控加工中心的传动结构刚度较低、影响刀具定位的精准度的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，包括：

机座；

加工台，设于在所述机座上；

支撑墙，平行设置于所述加工台的相对两侧；

传动机构，包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构，所述X轴传动机构安装在所述支撑墙上，所述Y轴传动机构安装在所述X轴传动机构上，所述Z轴传动机构安装在所述Y轴传动机构上；

其中，所述Y轴传动机构包括横梁、Y轴滑座、第一线轨、第一驱动电机、第一丝杆和丝杆滑动组件；所述横梁安装在所述X轴传动机构上，所述第一线轨和第一丝杆均安装在所述横梁上；所述Y轴滑座可滑动地安装在所述第一线轨上；所述第一驱动电机安装在所述Y轴滑座上，所述第一驱动电机可驱动所述丝杆滑动组件在所述第一丝杆上滑动；所述第一丝杆的两端通过固定座安装固定在所述横梁上。丝杆传动的精度较高，从而保证了刀具在Y轴方向上运动的精度；设置有固定座，除了可将第一丝杆稳固地安装在横梁上外；还能在安装后对第一丝杆预先在一定范围内受力拉伸，避免在使用过程中产生变形，造成第一丝杆影响丝杆滑动组件的滑动，进而影响刀具在Y轴方向的移动以及位移精度。

优选地，所述Y轴传动机构还包括第一光栅尺，所述第一光栅尺安装在所述横梁上。在横梁上还安装有用于定位Y轴滑座位置的第一光栅尺，通过将第一光栅尺结合到数控加工中心的闭环伺服系统中，来确保Y轴方向的定位精度和重复定位精度的准确性。

优选地，所述丝杆滑动组件包括丝杆同步轮和第一螺母，所述第一螺母与所述第一丝杆啮合连接，所述丝杆同步轮安装在所述第一丝杆上，且与所述第一螺母传动连接；

所述第一驱动电机的输出轴安装有电机同步轮，所述电机同步轮通过同步带与所述丝杆同步轮传动连接。第一驱动电机通过同步轮和同步带的传动方式带动Y轴滑座在Y轴方向上移动，首先可快速地实现Y轴滑座的进给和快速移动；其次，结构紧凑，传动比恒定，传动效率高。

优选地，所述第一线轨上可滑动地安装有第一滑块，所述Y轴滑座安装在所述第一滑块上。设置有第一滑块可方便安装固定Y轴滑座；而且第一滑块的数量可设置有多个，因此方便固定体积较大的Y轴滑座；多个滑块同时支撑Y轴滑座，可使第一滑块和第一线轨受力均匀，确保了移动的顺畅。

优选地，所述X轴传动机构包括X轴滑座、齿条、第二线轨、第二滑块和第二驱动电机；

所述第二线轨和所述齿条相互平行、且均安装在所述支撑墙的顶部；

所述第二滑块可滑动地安装在第二线轨上，所述X轴滑座安装在所述第二滑块上；

所述第二驱动电机安装在所述X轴滑座上，且所述第二驱动电机的输出轴安装有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合。X轴传动机构采用齿轮齿条传动的方式，可以增大传递动力，且工作稳定、可靠性强、稳定性高。

优选地，所述X轴传动机构还包括用于定位所述X轴滑座位置的第二光栅尺，所述第二光栅尺安装在所述支撑墙上，且与所述第二线轨和所述齿条相互平行。设置有第二光栅尺，提高了刀具在X轴方向上的定位精度。

优选地，所述支撑墙上设置有多条所述第二线轨，且多条所述第二线轨相互平行设置，所述齿条设置在相邻两条所述第二线轨之间，所述第二光栅尺设置在相邻两条所述第二线轨之间。在支撑墙上设置有多条第二线轨，可增加整体结构的稳定性；齿条的位置设置，可以使第二驱动电机在带动X轴滑动移动时受力更加均匀、移动更加平稳；第二光栅尺的位置设置可以使结构更加紧凑、合理，而且第二光栅尺测量X轴滑座的位置时也更加准确。

优选地，还包括滑枕和加工头，所述加工头安装在所述滑枕上，所述滑枕可滑动地安装在所述Z轴传动机构上。

优选地，所述Z轴传动机构包括Z轴安装座、第三线轨、第三驱动电机、联轴器、第二丝杆和第二螺母；

所述Z轴安装座安装在所述Y轴滑座上，所述第三线轨安装在所述滑枕上，所述Z轴安装座可滑动地安装在所述第三线轨上；

所述第三驱动电机安装在滑枕上，所述第三驱动电机通过所述联轴器与所述第二丝杆连接；

所述Z轴安装座开设有供所述第二丝杆穿过的通孔，所述第二螺母安装在所述Z轴安装座上，且所述第二螺母与所述第二丝杆啮合。Z轴传动机构如此设置，可使其与Y轴传动机构和滑枕的结构更加紧凑；Z轴传动机构采用的丝杆传动，因此刀具在Z轴方向上的移动精度更高、移动的位置更精准。

优选地，所述Z轴传动机构还包括第三光栅尺，所述第三光栅尺安装在所述滑枕上，且所述第三光栅尺与所述第三线轨相互平行。设置有第三光栅尺，提高了刀具在Z轴方向上的定位精度。

本发明一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心至少具有以下有益效果：Y轴传动机构采用丝杆传动，而丝杆传动的精度较高，从而保证了刀具在Y轴方向上运动的精度；设置有固定座，除了可将第一丝杆稳固地安装在横梁上外；还能在安装后对第一丝杆预先在一定范围内受力拉伸，避免在使用过程中产生变形，造成第一丝杆影响丝杆滑动组件的滑动，进而影响刀具在Y轴方向的移动以及位移精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明数控加工中心的轴侧结构示意图；

图2为本发明数控加工中心的另一角度轴侧结构示意图；

图3为图2中A部分的放大结构示意图；

图4为本发明X轴传动机构主要零部件的装配结构示意图；

图5为本发明Y轴传动机构主要零部件的装配结构示意图；

图6为图5中B部分的放大结构示意图；

图7为本发明Y轴传动机构主要零部件的装配结构示意图；

图8为图7中C部分的放大结构示意图；

图9为本发明Z轴传动机构主要零部件的装配结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1至图9所示，一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，包括：

机座1；

加工台2，设于在所述机座1上；

支撑墙3，设于所述加工台2的相对两侧，所述加工台2两侧的所述支撑墙3平行设置；

传动机构4，包括X轴传动机构41、Y轴传动机构42和Z轴传动机构43，两个所述X轴传动机构41分别安装在两个所述支撑墙3上，所述Y轴传动机构42安装在所述X轴传动机构41上，所述Z轴传动机构43安装在所述Y轴传动机构42上；

其中，所述Y轴传动机构42包括横梁421、Y轴滑座422、第一线轨423、第一驱动电机424、第一丝杆425、丝杆滑动组件426；所述横梁421安装在所述X轴传动机构41上，所述第一线轨423和第一丝杆425均安装在所述横梁421上；所述Y轴滑座422可滑动地安装在所述第一线轨423上；所述第一驱动电机424安装在所述Y轴滑座422上，所述第一驱动电机424可驱动所述丝杆滑动组件426在所述第一丝杆425上滑动；所述第一丝杆425的两端通过固定座428固定在所述横梁421上。

加工台2设置在机座1上，加工台2用于固定工件，数控加工中心的加工头6在加工台2上对工件进行加工。支撑墙3设置在加工台2的相对两侧，且加工台2两侧的支撑墙3平行延伸。传动机构4用于驱动数控加工中心的加工头6运动；传动机构4包括X轴传动机构41、Y轴传动机构42和Z轴传动机构43，X轴传动机构41用于驱动加工头6沿支撑墙3的延伸方向运动(即在与支撑墙3相互平行的方向上运动)，Y轴传动机构42用于驱动加工头6在两堵支撑墙3之间移动(即在与支撑墙3垂直的方向上运动)，Z轴传动机构43用于驱动加工头6在与加工台2相垂直的方向上运动(即驱动加工头6远离或靠近加工台2)。五轴数控加工中心除了X轴、Y轴和Z轴外，还有旋转轴和摆动轴，而刀具的旋转和摆动主要依靠加工头6。X轴传动机构41安装在支撑墙3上，Y轴传动机构42安装在X轴传动机构41上，X轴传动机构41可驱动Y轴传动机构42沿支撑墙3的延伸方向滑动，以此带动加工头6在X轴方向上运动。

Y轴传动机构42包括横梁421、Y轴滑座422、第一线轨423、第一驱动电机424、第一丝杆425和丝杆滑动组件426；横梁421安装在X轴传动机构41上，具体是在两堵支撑墙3的顶端均设置有X轴传动机构41，横梁421的两端分别安装在两堵支撑墙3顶端的X轴传动机构41上；两个X轴传动机构41同步运动，带动横梁421在支撑墙3的延伸方向上运动，以实现X轴方向的运动。第一线轨423安装在横梁421上，具体是跟横梁421的长度方向一致，即与支撑墙3相互垂直；Y轴滑座422安装在第一线轨423上，且可以在第一线轨423上沿横梁421的长度方向滑动。第一驱动电机424安装在Y轴滑座422上，第一丝杆425安装在横梁421上，丝杆滑动组件426安装在Y轴滑座422上，丝杆滑动组件426可在第一丝杆425上滑动；第一驱动电机424运作，可驱使丝杆滑动组件426在第一丝杆425上滑动，进而带动Y轴滑座422在横梁421上滑动。丝杆作为一种传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，在丝杆上设有与螺母的内螺纹向适配的外螺纹。

现有的数控加工中心，刀具在X轴、Y轴和Z轴方向的移动方式很多都是齿轮、齿条啮合传动的方式，还有一些采用丝杆传动方式，但是很多丝杆由于其自身或安装的原因，刚性较低，在使用过程中产生变形，从而影响刀具定位的精准度。而本技术方案，采用丝杆传动的方式来驱动Y轴滑座422的移动，进而实现刀具在Y轴方向上的移动；第一丝杆425固定在横梁421上，确保了丝杆滑动组件426在第一丝杆425上滑动时的刚度；而且丝杆传动的精度较高，从而保证了刀具在Y轴方向上运动的精度。固定座428主要用于将第一丝杆425安装固定在横梁421上，设置有固定座428，除了可将第一丝杆425稳固地安装在横梁421上外；还能在安装后对第一丝杆425预先在一定范围内受力拉伸，避免在使用过程中产生变形，造成第一丝杆425影响丝杆滑动组件426的滑动，进而影响刀具在Y轴方向的移动以及位移精度。

刀具在Y轴方向上的移动并非靠第一丝杆425的转动，而是依靠丝杆滑动组件426的转动、并在第一丝杆425上滑动，因此第一丝杆425可非常稳固的地安装在横梁421上，从而避免第一丝杆425由于需要转动，造成结构刚性较低；因此刀具在Y轴方向上的移动不依靠第一丝杆425的转动，可有效提高第一丝杆425的刚性，从而保证刀具的移动精准度。

进一步地，所述Y轴传动机构42还包括第一光栅尺427，所述第一光栅尺427安装在所述横梁421上，且用于定位所述Y轴滑座422的位置。第一光栅尺427安装在横梁421上，第一光栅尺427可定位Y轴滑座422的位置，进而确定加工头6在Y轴方向上的位置是否准确，进而可更加准确地定位。在横梁421上还安装有用于定位Y轴滑座422位置的第一光栅尺427，通过将第一光栅尺427结合到数控加工中心的闭环伺服系统中，来确保Y轴方向的定位精度和重复定位精度的准确性。

进一步地，所述丝杆滑动组件426包括丝杆同步轮4261和第一螺母4262，所述第一螺母4262与所述第一丝杆425啮合连接，所述丝杆同步轮4261安装在所述第一丝杆425上，且与所述第一螺母4262连接；

所述第一驱动电机424的输出轴安装有电机同步轮429，所述电机同步轮429通过同步带4210与所述丝杆同步轮4261传动连接。

丝杆滑动组件426包括丝杆同步轮4261和第一螺母4262，且丝杆滑动组件426可在第一丝杆425上滑动，因此丝杆同步轮4261和第一螺母4262均可在第一丝杆425上滑动。第一驱动电机424的输出轴安装有电机同步轮429，电机同步轮429通过同步带4210与丝杆同步轮4261传动连接；当电机启动时，电机的输出轴带动电机同步轮429转动；电机同步轮429通过同步带4210可带动丝杆同步轮4261转动，且电机同步轮429的转动1:1直接传递给丝杆同步轮4261；丝杆同步轮4261与第一螺母4262连接，因此可带动第一螺母4262旋转；第一螺母4262与第一丝杆425啮合，因此第一螺母4262可在第一丝杆425上滑动；进而带动Y轴滑座422在横梁421上沿第一丝杆425的长度方向滑动。第一驱动电机424通过同步轮和同步带4210的传动方式带动Y轴滑座422在Y轴方向上移动，首先可快速地实现Y轴滑座422的进给和快速移动；其次，结构紧凑，传动比恒定，传动效率高。

通常的丝杆传动都是依靠丝杆转动，因此丝杆一般固定得不够稳固；所以当丝杆需要承受较大的力时，则容易产生形变，造成刚性较低，从而影响移动精度。而本技术方案，刀具在Y轴方向上的移动依靠第一螺母4261的转动，而第一螺母4261的转动依靠第一驱动电机424通过电机同步轮429、同步带4210和丝杆同步轮4261的传动。既确保了传动的稳定性，又提高了结构的刚性。

进一步地，所述第一线轨423上可滑动地安装有第一滑块4211，所述Y轴滑座422安装在所述第一滑块4211上。

Y轴滑座422可滑动地安装在第一线轨423上，具体是在第一线轨423上设置有第一滑块4211，且第一滑块4211可在第一线轨423上滑动，然后Y轴滑座422安装固定在第一滑块4211上。设置有第一滑块4211可方便安装固定Y轴滑座422；而且第一滑块4211的数量可设置有多个，因此方便固定体积较大的Y轴滑座422；多个滑块同时支撑Y轴滑座422，可使第一滑块4211和第一线轨423受力均匀，确保了移动的顺畅。

进一步地，所述X轴传动机构41包括X轴滑座411、齿条412、第二线轨413、第二滑块414和第二驱动电机415；

所述第二线轨413和所述齿条412相互平行、且均安装在所述支撑墙3的顶部；

所述第二滑块414可滑动地安装在第二线轨413上，所述X轴滑座411安装在所述第二滑块414上；

所述第二驱动电机415安装在所述X轴滑座411上，且所述第二驱动电机415的输出轴安装有齿轮416，所述齿轮416与所述齿条412啮合。

容易理解，X轴滑座411安装在第二滑块414上，而第二滑块414可滑动的安装第二线轨413上，因此X轴滑座411可沿着第二线轨413的长度方向滑动；而X轴滑座411滑动的驱动力则由第二驱动电机415提供。第二驱动电机415安装在X轴滑座411上，且第二驱动电机415的输出轴与齿条412啮合，即第二驱动电机415的输出轴上安装有与齿条412相互配合的齿轮416。第二驱动电机415启动时，通过其输出轴带动齿轮416转动；齿轮416转动便使齿轮416在齿条412上移动；进而使驱动电机和X轴滑座411沿着齿条412移动。由于X轴滑座411需要带动Y轴传动机构42、Z轴传动机构43以及加工头6在数控机床的X轴方向上移动，因此X轴滑座411承受的压力较大，带动X轴滑座411移动则需要传递动力大的传动机构4。X轴传动机构41采用齿轮416齿条412传动的方式，可以增大传递动力，且工作稳定、可靠性强、稳定性高。

进一步地，所述X轴传动机构41还包括用于定位所述X轴滑座411位置的第二光栅尺417，所述第二光栅尺417安装在所述支撑墙3上，且与所述第二线轨413和所述齿条412相互平行。

第二线轨413和齿条412沿支撑墙3的长度延伸方向设置，且相互平行；第二光栅尺417同样沿支撑墙3的长度延伸方向设置，且与第二线轨413和齿条412相互平行；X轴滑座411在第二线轨413上滑动，即沿第二光栅尺417的长度延伸方向滑动，因此第二光栅尺417可以对X轴滑座411进行位置定位。设置有第二光栅尺417，提高了刀具在X轴方向上的定位精度。

进一步地，所述支撑墙3上设置有多条所述第二线轨413，且多条所述第二线轨413相互平行设置，所述齿条412设置在相邻两条所述第二线轨413之间，所述第二光栅尺417设置在相邻两条所述第二线轨413之间。

如前面所述，X轴滑座411要承受Y轴传动机构42、Z轴传动机构43以及加工头6的重力，而第二线轨413不仅要承受X轴滑座411的重力，而且还需要提供轨道到X轴滑座411滑动；因此，在支撑墙3顶端设置有多条第二线轨413，可增加整体结构的稳定性。数控加工中心设置有两堵支撑墙3，每堵支撑墙3的顶端均设置有多条第二线轨413；更优地，每堵支撑墙3的顶端均设置有两条第二线轨413，因此，齿条412和第二光栅尺417均设置在两条第二线轨413之间。齿条412设置在两条第二线轨413之间，可以使第二驱动电机415在带动X轴滑动移动时受力更加均匀、移动更加平稳。第二光栅尺417设置在两条线轨之间，可以使结构更加紧凑、合理，而且第二光栅尺417测量X轴滑座411的位置时也更加准确。

进一步地，还包括滑枕5和加工头6，所述加工头6安装在所述滑枕5上，所述滑枕5可滑动地安装在所述Z轴传动机构43上。

加工头6用于夹紧刀具，并带动刀具移动以加工零部件；加工头6安装在滑枕5上，具体是安装在滑枕5的下端部；滑枕5可滑动地安装在Z轴传动机构43上。Z轴传动机构43用于提供动力使滑枕5在数控加工中心的Z轴方向上移动(本实施例Z轴方向为与加工台2垂直的方向，即竖直方向)。

进一步地，所述Z轴传动机构43包括Z轴安装座431、第三线轨432、第三驱动电机433、联轴器434、第二丝杆435和第二螺母436；

所述Z轴安装座431安装在所述Y轴滑座422上，所述第三线轨432安装在所述滑枕5上，所述Z轴安装座431可滑动地安装在所述第三线轨432上；

所述第三驱动电机433安装在滑枕5上，所述第三驱动电机433通过所述联轴器434与所述第二丝杆435连接；

所述Z轴安装座431开设有供所述第二丝杆435穿过的通孔，所述第二螺母436安装在所述Z轴安装座431上，且所述第二螺母436与所述第二丝杆435啮合。

Z轴安装座431安装在Y轴滑座422上，因此Y轴滑座422在Y轴方向上移动时可带动Z轴安装座431在Y轴方向上移动，进而带动加工头6在Y轴方向上移动。第三线轨432安装在滑枕5上，Z轴安装座431可滑动地安装在滑枕5上；具体是滑枕5相对Z轴安装座431可在Y轴方向上移动。第三驱动电机433安装在滑枕5上，第三驱动电机433的输出轴通过联轴器434与第二丝杆435连接，第二螺母436安装在Z轴安装座431上，且第二螺母436与第二丝杆435啮合。当第三驱动电机433运转时，第三驱动电机433通过联轴器434带动第二丝杆435旋转；第二丝杆435旋转时，可使其相对第二螺母436上下移动；而在Z轴安装座431上开设有供第二丝杆435穿过的通孔，因此第二丝杆435在相对Z轴安装座431上下移动时，则带动滑枕5上下移动，从而带动加工头6上下移动(即带动加工头6在Z轴方向上运动)。联轴器434可采用无齿隙弹性联轴器，以提高第三驱动电机433与第二丝杆435之间的传动效果。Z轴传动机构43如此设置，可使其与Y轴传动机构42和滑枕5的结构更加紧凑；Z轴传动机构43采用的丝杆传动，因此刀具在Z轴方向上的移动精度更高、移动的位置更精准。

进一步地，所述Z轴传动机构43还包括第三光栅尺437，所述第三光栅尺437安装在所述滑枕5上，且所述第三光栅尺437与所述第三线轨432相互平行。

数控加工中心的刀具在Z轴方向的运动具体是滑枕5相对Z轴安装座431上下移动；第三光栅尺437安装在滑枕5上，在滑枕5上下移动时，第三光栅尺437也上下移动；在第三光栅尺437上下移动过程中，第三光栅尺437可测量Z轴安装座431的位置来得出滑枕5的位置，以此得出加工头6在Z轴方向上的位置和移动距离。设置有第三光栅尺437，提高了刀具在Z轴方向上的定位精度。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，其特征在于，包括：

机座(1)；

加工台(2)，设于在所述机座(1)上；

支撑墙(3)，平行设置于所述加工台(2)的相对两侧；

传动机构(4)，包括X轴传动机构(41)、Y轴传动机构(42)和Z轴传动机构(43)，所述X轴传动机构(41)安装在所述支撑墙(3)上，所述Y轴传动机构(42)安装在所述X轴传动机构(41)上，所述Z轴传动机构(43)安装在所述Y轴传动机构(42)上；

其中，所述Y轴传动机构(42)包括横梁(421)、Y轴滑座(422)、第一线轨(423)、第一驱动电机(424)、第一丝杆(425)和丝杆滑动组件(426)；所述横梁(421)安装在所述X轴传动机构(41)上，所述第一线轨(423)和第一丝杆(425)均安装在所述横梁(421)上；所述Y轴滑座(422)可滑动地安装在所述第一线轨(423)上；所述第一驱动电机(424)安装在所述Y轴滑座(422)上，所述第一驱动电机(424)可驱动所述丝杆滑动组件(426)在所述第一丝杆(425)上滑动；所述第一丝杆(425)的两端通过固定座(428)固定在所述横梁(421)上。

2.根据权利要求1所述的一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，其特征在于，所述Y轴传动机构(42)还包括第一光栅尺(427)，所述第一光栅尺(427)安装在所述横梁(421)上。

3.根据权利要求1所述的一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，其特征在于，所述丝杆滑动组件(426)包括丝杆同步轮(4261)和第一螺母(4262)，所述第一螺母(4262)与所述第一丝杆(425)啮合连接，所述丝杆同步轮(4261)安装在所述第一丝杆(425)上，且与所述第一螺母(4262)传动连接；

所述第一驱动电机(424)的输出轴安装有电机同步轮(429)，所述电机同步轮(429)通过同步带(4210)与所述丝杆同步轮(4261)传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，其特征在于，所述第一线轨(423)上可滑动地安装有第一滑块(4211)，所述Y轴滑座(422)安装在所述第一滑块(4211)上。

5.根据权利要求1所述的一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，其特征在于，所述X轴传动机构(41)包括X轴滑座(411)、齿条(412)、第二线轨(413)、第二滑块(414)和第二驱动电机(415)；

所述第二线轨(413)和所述齿条(412)相互平行、且均安装在所述支撑墙(3)的顶部；

所述第二滑块(414)可滑动地安装在第二线轨(413)上，所述X轴滑座(411)安装在所述第二滑块(414)上；

所述第二驱动电机(415)安装在所述X轴滑座(411)上，且所述第二驱动电机(415)的输出轴安装有齿轮(416)，所述齿轮(416)与所述齿条(412)啮合。

6.根据权利要求5所述的一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，其特征在于，所述X轴传动机构(41)还包括用于定位所述X轴滑座(411)位置的第二光栅尺(417)，所述第二光栅尺(417)安装在所述支撑墙(3)上，且与所述第二线轨(413)和所述齿条(412)相互平行。

7.根据权利要求6所述的一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，其特征在于，所述支撑墙(3)上设置有多条所述第二线轨(413)，且多条所述第二线轨(413)相互平行设置，所述齿条(412)设置在相邻两条所述第二线轨(413)之间，所述第二光栅尺(417)设置在相邻两条所述第二线轨(413)之间。

8.根据权利要求1所述的一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，其特征在于，还包括滑枕(5)和加工头(6)，所述加工头(6)安装在所述滑枕(5)上，所述滑枕(5)可滑动地安装在所述Z轴传动机构(43)上。

9.根据权利要求8所述的一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，其特征在于，所述Z轴传动机构(43)包括Z轴安装座(431)、第三线轨(432)、第三驱动电机(433)、联轴器(434)、第二丝杆(435)和第二螺母(436)；

所述Z轴安装座(431)安装在所述Y轴滑座(422)上，所述第三线轨(432)安装在所述滑枕(5)上，所述Z轴安装座(431)可滑动地安装在所述第三线轨(432)上；

所述第三驱动电机(433)安装在滑枕(5)上，所述第三驱动电机(433)通过所述联轴器(434)与所述第二丝杆(435)连接；

所述Z轴安装座(431)开设有供所述第二丝杆(435)穿过的通孔，所述第二螺母(436)安装在所述Z轴安装座(431)上，且所述第二螺母(436)与所述第二丝杆(435)啮合。

10.根据权利要求9所述的一种具有高刚性传动链结构的五轴数控加工中心，其特征在于，所述Z轴传动机构(43)还包括第三光栅尺(437)，所述第三光栅尺(437)安装在所述滑枕(5)上，且所述第三光栅尺(437)与所述第三线轨(432)相互平行。

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