CN112570738A - 一种五轴机床的ac联动双摆头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及五轴机床配件技术领域，具体是一种五轴机床的AC联动双摆头，包括A轴壳体，A轴壳体的两侧外壁上分别通过螺栓安装有第一密封盖和第二密封盖，且A轴壳体的顶部外壁上通过螺栓安装有顶板，顶板顶部外壁的轴心处焊接有C轴连接座，且C轴连接座的顶部外壁上通过螺栓安装有C轴法兰盘，C轴法兰盘的顶部外壁上通过螺栓安装有C轴连接盘，且C轴连接盘的轴心处嵌入有第一轴承。本发明的有益效果双活塞卡钳与C轴刹车盘相连接，因此AC五轴联动双摆头的C轴部分的双活塞卡钳在锁紧时，其作用力是用在C轴刹车盘上，因此不会影响轴承的几何精度，可以对轴承起到较好的保护，从而提高使用寿命、提高定位精度以及提高工作效率。

Description

一种五轴机床的AC联动双摆头

技术领域

本发明涉及五轴机床配件技术领域，具体是一种五轴机床的AC联动双摆头。

背景技术

五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。目前，五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。

经检索，中国专利号CN207982390U提供一种高速AC五轴联动双摆头，包括C轴电机、A轴电机和电主轴，所述C轴电机输出轴的一端设置有C轴减速机，所述C轴减速机的一表面设置有C轴连接盘，所述C轴连接盘的一表面设置有主体，所述主体的一侧面设置有主体左侧保护盖。

但是一种高速AC五轴联动双摆头在锁紧时，采用环抱式锁紧方式，而该锁紧方式的作用力很大部分都用在轴承上，很容易导致轴承的轴向和径向变型，容易引起位移,从而导致轴承磨损，影响AC轴精度指标，从而使得使用寿命变差、定位精度变差以及工作效率降低，不利于广泛的推广和普及。

发明内容

本发明的目的在于提供一种五轴机床的AC联动双摆头，以解决上述背景技术中提出采用环抱式锁紧方式，而该锁紧方式的作用力很大部分都用在轴承上，很容易导致轴承的轴向和径向变型，容易引起位移,从而导致轴承磨损，影响AC轴精度指标，从而使得使用寿命变差、定位精度变差以及工作效率降低的问题。

本发明的技术方案是：一种五轴机床的AC联动双摆头，包括A轴壳体，所述A轴壳体的两侧外壁上分别通过螺栓安装有第一密封盖和第二密封盖，且A轴壳体的顶部外壁上通过螺栓安装有顶板，所述顶板顶部外壁的轴心处焊接有C轴连接座，且C轴连接座的顶部外壁上通过螺栓安装有C轴法兰盘，所述C轴法兰盘的顶部外壁上通过螺栓安装有C轴连接盘，且C轴连接盘的轴心处嵌入有第一轴承，所述第一轴承的内侧壁上焊接有C轴刹车盘，且C轴连接盘的顶部外壁上通过螺栓安装有第一安装法兰，所述第一安装法兰的一侧外壁上通过螺栓安装有双活塞卡钳，且双活塞卡钳呈U型结构套接在C轴刹车盘的外侧壁上。

进一步地，所述第一安装法兰的顶部外壁上通过螺栓安装有C轴复合电机，且C轴复合电机的输出端与C轴法兰盘之间呈传动连接。

进一步地，所述A轴壳体的中心处开设有U型槽，且U型槽相邻一侧外壁的轴心处通过转轴活动连接有主轴套，所述主轴套底部外壁的中心处通过螺栓安装有主轴。

进一步地，所述A轴壳体靠近第一密封盖的一侧外壁上通过螺栓安装有与主轴套呈传动连接的A轴连接座。

进一步地，所述A轴连接座远离A轴壳体的另一侧外壁上通过螺栓安装有A轴法兰盘，且A轴法兰盘远离A轴连接座的另一侧外壁上套接有第二轴承，所述A轴法兰盘远离A轴连接座的另一侧外壁上通过螺栓安装有第二安装法兰。

进一步地，所述第二安装法兰远离A轴法兰盘的另一侧外壁上通过螺栓安装有A轴复合电机，且A轴复合电机的输出端与A轴法兰盘之间呈传动连接。

进一步地，所述A轴壳体靠近第二密封盖的一侧外壁上通过螺栓安装有与主轴套呈传动连接的转柱。

进一步地，所述转柱远离A轴壳体的另一侧外壁上通过螺栓安装有轴承座，且转柱的外侧壁上套接有压紧环，所述轴承座的内部嵌入有第三轴承，且第三轴承调节在压紧环的外部。

进一步地，所述轴承座的外侧壁通过螺栓安装有端盖，所述转柱远离A轴壳体的另一端外壁上通过螺栓安装有A轴刹车盘，且第二密封盖的一侧内壁上通过螺栓安装有套接在A轴刹车盘外侧壁上的活塞卡钳。

本发明通过改进在此提供一种五轴机床的AC联动双摆头，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

（1）本发明五轴机床的AC联动双摆头中的A轴复合电机和C轴复合电机均为减速机和电机一体式的复合电机，因此缩小了AC五轴联动双摆头的体积，从而降低运动部件惯量，提高了动态响应及精度。

（2）本发明采用双活塞卡钳与C轴刹车盘相连接，因此AC五轴联动双摆头的C轴部分的双活塞卡钳在锁紧时，其作用力是用在C轴刹车盘上，因此不会影响轴承的几何精度，可以对轴承起到较好的保护，从而提高使用寿命、提高定位精度以及提高工作效率。

（3）本发明采用活塞卡钳固定在A轴刹车盘右端面上，因此AC五轴联动双摆头的A轴部分的活塞卡钳在锁紧时，其作用力是用在A轴刹车盘上，因此不会影响轴承的几何精度，可以对轴承起到较好的保护，从而提高使用寿命、提高定位精度以及提高工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的主视结构示意图；

图3是本发明的爆炸结构示意图；

图4是本发明的A轴壳体结构示意图；

图5是本发明的A轴复合电机结构示意图；

图6是本发明的活塞卡钳结构示意图。

附图标记说明：

1 A轴壳体、2 U型槽、3第一密封盖、4主轴套、5顶板、6 C轴连接座、7 C轴复合电机、8主轴、9 C轴法兰盘、10 C轴连接盘、11第一轴承、12 C轴刹车盘、13第一安装法兰、14双活塞卡钳、15 A轴复合电机、16第二安装法兰、17第二轴承、18 A轴法兰盘、19 A轴连接座、20第二密封盖、21转柱、22压紧环、23轴承座、24第三轴承、25端盖、26 A轴刹车盘、27活塞卡钳。

具体实施方式

下面将结合附图1至图6对本发明进行详细说明，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做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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明通过改进在此提供一种五轴机床的AC联动双摆头，如图1-图6所示，包括A轴壳体1，A轴壳体1的两侧外壁上分别通过螺栓安装有第一密封盖3和第二密封盖20，且A轴壳体1的顶部外壁上通过螺栓安装有顶板5，顶板5顶部外壁的轴心处焊接有C轴连接座6，且C轴连接座6的顶部外壁上通过螺栓安装有C轴法兰盘9，C轴法兰盘9的顶部外壁上通过螺栓安装有C轴连接盘10，且C轴连接盘10的轴心处嵌入有第一轴承11，第一轴承11的内侧壁上焊接有C轴刹车盘12，且C轴连接盘10的顶部外壁上通过螺栓安装有第一安装法兰13，第一安装法兰13的一侧外壁上通过螺栓安装有双活塞卡钳14，且双活塞卡钳14呈U型结构套接在C轴刹车盘12的外侧壁上，双活塞卡钳14与C轴刹车盘12相连接，因此AC五轴联动双摆头的C轴部分的双活塞卡钳14在锁紧时，其作用力是用在C轴刹车盘12上，因此不会影响轴承的几何精度，可以对轴承起到较好的保护，从而提高使用寿命、提高定位精度以及提高工作效率。

进一步地，第一安装法兰13的顶部外壁上通过螺栓安装有C轴复合电机7，C轴复合电机7的型号为PLF60-L1-10-P2，且C轴复合电机7的输出端与C轴法兰盘9之间呈传动连接，C轴复合电机7旋转来带动C轴法兰盘9旋转工作，再由C轴法兰盘9带动A轴壳体1进行360度旋转，最后满足了五轴加工的需要。

进一步地，A轴壳体1的中心处开设有U型槽2，且U型槽2相邻一侧外壁的轴心处通过转轴活动连接有主轴套4，主轴套4底部外壁的中心处通过螺栓安装有主轴8。

进一步地，A轴壳体1靠近第一密封盖3的一侧外壁上通过螺栓安装有与主轴套4呈传动连接的A轴连接座19，A轴连接座19能够很好的带动主轴套4进行转动调节。

进一步地，A轴连接座19远离A轴壳体1的另一侧外壁上通过螺栓安装有A轴法兰盘18，且A轴法兰盘18远离A轴连接座19的另一侧外壁上套接有第二轴承17，A轴法兰盘18远离A轴连接座19的另一侧外壁上通过螺栓安装有第二安装法兰16。

进一步地，第二安装法兰16远离A轴法兰盘18的另一侧外壁上通过螺栓安装有A轴复合电机15，A轴复合电机15的型号为PLF60-L1-10-P2，且A轴复合电机15的输出端与A轴法兰盘18之间呈传动连接，A轴复合电机15旋转来带动A轴法兰盘18旋转工作，然后再由A轴法兰盘18带动主轴套4在进行旋转。

进一步地，A轴壳体1靠近第二密封盖20的一侧外壁上通过螺栓安装有与主轴套4呈传动连接的转柱21，主轴套4进行调节时可以很好的带动转柱21进行转动。

进一步地，转柱21远离A轴壳体1的另一侧外壁上通过螺栓安装有轴承座23，且转柱21的外侧壁上套接有压紧环22，轴承座23的内部嵌入有第三轴承24，且第三轴承24调节在压紧环22的外部。

进一步地，轴承座23的外侧壁通过螺栓安装有端盖25，转柱21远离A轴壳体1的另一端外壁上通过螺栓安装有A轴刹车盘26，且第二密封盖20的一侧内壁上通过螺栓安装有套接在A轴刹车盘26外侧壁上的活塞卡钳27，活塞卡钳27固定在A轴刹车盘26右端面上，因此AC五轴联动双摆头的A轴部分的活塞卡钳27在锁紧时，其作用力是用在A轴刹车盘26上，因此不会影响轴承的几何精度，可以对轴承起到较好的保护，从而提高使用寿命、提高定位精度以及提高工作效率。

本发明的工作原理为：首先A轴复合电机15旋转来带动A轴法兰盘18旋转工作，然后再由A轴法兰盘18带动主轴套4在进行旋转，同时主轴套4带动转柱21进行旋转，从而实现了主轴套4带动主轴8在A轴壳体1中部进行上下角度旋转，然后C轴复合电机7旋转来带动C轴法兰盘9旋转工作，再由C轴法兰盘9带动A轴壳体1进行360度旋转，最后满足了五轴加工的需要。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种五轴机床的AC联动双摆头，其特征在于：包括A轴壳体（1），所述A轴壳体（1）的两侧外壁上分别通过螺栓安装有第一密封盖（3）和第二密封盖（20），且A轴壳体（1）的顶部外壁上通过螺栓安装有顶板（5），所述顶板（5）顶部外壁的轴心处焊接有C轴连接座（6），且C轴连接座（6）的顶部外壁上通过螺栓安装有C轴法兰盘（9），所述C轴法兰盘（9）的顶部外壁上通过螺栓安装有C轴连接盘（10），且C轴连接盘（10）的轴心处嵌入有第一轴承（11），所述第一轴承（11）的内侧壁上焊接有C轴刹车盘（12），且C轴连接盘（10）的顶部外壁上通过螺栓安装有第一安装法兰（13），所述第一安装法兰（13）的一侧外壁上通过螺栓安装有双活塞卡钳（14），且双活塞卡钳（14）呈U型结构套接在C轴刹车盘（12）的外侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种五轴机床的AC联动双摆头，其特征在于：所述第一安装法兰（13）的顶部外壁上通过螺栓安装有C轴复合电机（7），且C轴复合电机（7）的输出端与C轴法兰盘（9）之间呈传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种五轴机床的AC联动双摆头，其特征在于：所述A轴壳体（1）的中心处开设有U型槽（2），且U型槽（2）相邻一侧外壁的轴心处通过转轴活动连接有主轴套（4），所述主轴套（4）底部外壁的中心处通过螺栓安装有主轴（8）。

4.根据权利要求1所述的一种五轴机床的AC联动双摆头，其特征在于：所述A轴壳体（1）靠近第一密封盖（3）的一侧外壁上通过螺栓安装有与主轴套（4）呈传动连接的A轴连接座（19）。

5.根据权利要求4所述的一种五轴机床的AC联动双摆头，其特征在于：所述A轴连接座（19）远离A轴壳体（1）的另一侧外壁上通过螺栓安装有A轴法兰盘（18），且A轴法兰盘（18）远离A轴连接座（19）的另一侧外壁上套接有第二轴承（17），所述A轴法兰盘（18）远离A轴连接座（19）的另一侧外壁上通过螺栓安装有第二安装法兰（16）。

6.根据权利要求5所述的一种五轴机床的AC联动双摆头，其特征在于：所述第二安装法兰（16）远离A轴法兰盘（18）的另一侧外壁上通过螺栓安装有A轴复合电机（15），且A轴复合电机（15）的输出端与A轴法兰盘（18）之间呈传动连接。

7.根据权利要求1所述的一种五轴机床的AC联动双摆头，其特征在于：所述A轴壳体（1）靠近第二密封盖（20）的一侧外壁上通过螺栓安装有与主轴套（4）呈传动连接的转柱（21）。

8.根据权利要求7所述的一种五轴机床的AC联动双摆头，其特征在于：所述转柱（21）远离A轴壳体（1）的另一侧外壁上通过螺栓安装有轴承座（23），且转柱（21）的外侧壁上套接有压紧环（22），所述轴承座（23）的内部嵌入有第三轴承（24），且第三轴承（24）调节在压紧环（22）的外部。

9.根据权利要求8所述的一种五轴机床的AC联动双摆头，其特征在于：所述轴承座（23）的外侧壁通过螺栓安装有端盖（25），所述转柱（21）远离A轴壳体（1）的另一端外壁上通过螺栓安装有A轴刹车盘（26），且第二密封盖（20）的一侧内壁上通过螺栓安装有套接在A轴刹车盘（26）外侧壁上的活塞卡钳（27）。

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