CN114505697B - 一种侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床 - Google Patents

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Abstract

一种侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床，包括箱体，所述箱体的外部设置有电机、丝杠螺母传动单元、移动副组件以及摆杆组件，所述电机驱动丝杠螺母传动单元，所述丝杠螺母传动单元与移动副组件固定连接，所述移动副组件与摆杆组件连接，所述摆杆组件与旋转轴组件连接，所述旋转轴组件与箱体连接，所述旋转轴组件与摆杆组件连接的一端设置在箱体的外部，所述旋转轴组件上固定连接有多个电主轴，所述电主轴的一端设置在箱体的内部，所述电主轴的另一端伸出箱体。可用于实现电主轴的摆动运动，且易于同时安装多个电主轴，以大幅度提高加工效率。

Description

一种侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床
技术领域
本发明涉及多轴数控加工机床的技术领域，尤其涉及一种侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床。
背景技术
叶片类零件数控铣削、磨削、抛光加工一般需要多轴联动数控机床，这类机床除了包含有三个直线运动轴外还通常需要增加回转运动单元。为了提高加工效率，有单位和学者在单主轴机床和线性排列的多主轴机床的基础上提出了矩形阵列机床的设计理念，但是提出的机床结构较为复杂，不便同时安装多个主轴，这就是现有技术中的不足之处。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床，可用于实现电主轴的摆动运动，且易于同时安装多个电主轴，以大幅度提高加工效率。
本方案是通过如下技术措施来实现的：一种侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床，包括箱体，所述箱体的外部设置有电机、丝杠螺母传动单元、移动副组件以及摆杆组件，所述电机驱动丝杠螺母传动单元，所述丝杠螺母传动单元与移动副组件连接，所述移动副组件与摆杆组件连接，所述摆杆组件与旋转轴组件连接，所述旋转轴组件与箱体连接，所述旋转轴组件与摆杆组件连接的一端设置在箱体的外部，所述旋转轴组件上固定连接有多个电主轴，所述电主轴的一端设置在箱体的内部，所述电主轴的另一端伸出箱体。
优选的，所述丝杠螺母传动单元包括由电机驱动的丝杠，所述丝杠上螺纹连接有滚动螺母；所述移动副组件包括滑板Ⅰ，所述滑板Ⅰ与滚动螺母固定连接，所述滑板Ⅰ上固定连接有滑块，所述箱体的一侧固定设置有与滑块滑动连接的导轨Ⅰ。
优选的，所述摆杆组件包括一个或多个摆杆，每个摆杆上设置有条形通孔，所述条形通孔内贯穿设置有连接轴，所述连接轴可沿着条形通孔移动，所述连接轴的一端与滑板Ⅰ固定连接，所述连接轴的另一端与摆杆滑板转动连接，所述摆杆滑板上固定连接有摆杆滑块，所述摆杆上固定设置有与摆杆滑块滑动配合的摆杆导轨，所述旋转轴组件包括与箱体转动连接的旋转轴，所述摆杆与旋转轴固定连接，所述旋转轴上固定连接有一个或多个电主轴。
优选的，所述连接轴通过螺钉与滑板固定连接。
优选的，所述摆杆上设置有用于安装旋转轴的安装孔，所述旋转轴通过涨套安装在安装孔内，所述旋转轴上套设有涨套压紧盖，所述涨套压紧盖通过螺钉与摆杆固定连接。
优选的，所述导轨Ⅰ固定在安装板上，所述安装板与箱体固定连接，所述安装板的左右两端还固定设置有轴承座，所述轴承座内安装有轴承，所述轴承与丝杠配合安装以满足丝杠的转动，所述电机通过联轴器与丝杠连接，所述电机固定在箱体上。
优选的，所述电主轴贯穿旋转轴的中部并与旋转轴固定连接。
本发明提出了侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床，工作时，电机驱动丝杠转动，丝杠驱动与滚动螺母固定连接的滑板Ⅰ沿着导轨Ⅰ滑动；滑板Ⅰ的滑动使得摆杆转动、摆杆滑块沿着摆杆导轨移动，从而带动旋转轴发生转动；每个旋转轴安装上一个或多个电主轴，所述旋转轴也可设置有多个。电机的转动驱动电主轴发生转动，电主轴转动角度取决于电机转动的角度。由于电机、丝杠螺母传动单元、移动副组件以及摆杆组件均设置在箱体的外部，易于安装、拆卸和调整，可大幅度降低机床制造成本和维修难度，并使机床达到较高的精度。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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获得其他的附图。
图1为侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床的机构原理图；
图2为侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床的立体结构示意图；
图3为侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床的主视结构示意图；
图4为图3中A-A向剖视图；
图5为图3中B-B向剖视图；
图6为摆杆组件剖视图；
图7为摆杆组件E向视图；
图8为移动副组件剖视图；
图9为丝杠螺母传动单元剖视图；
图10为图5中C部放大结构示意图；
图11为图5中D部放大结构示意图。
图中：1-电主轴，2-摆杆组件，3-移动副组件，4-丝杠螺母传动单元，5-联轴器，6-电机，7-旋转轴组件，8-箱体；
201-摆杆，2011-条形通孔，202-连接轴，203-摆杆导轨，204-摆杆滑块，205-摆杆滑板，206-轴承Ⅰ，207-涨套压紧盖，208-螺钉Ⅰ，209-涨套；
301-安装板，302-导轨压块，303-导轨Ⅰ，304-滑块Ⅰ，305-滑板Ⅰ，
401-左锁紧螺母，402-挡油环a，403-左轴承端盖，404-轴承Ⅱ，405-左轴承座，406-轴套a，407-滚动螺母，408-挡油环b，409-右轴承座，410-轴套b，411-轴套c，412-右轴承端盖，413-挡油环c，414-右锁紧螺母，415-丝杠；
701-轴承端盖a，702-油封a，703-轴承Ⅲ，704-油封b，705-旋转轴，706-轴承座a，707-定位螺钉，708-固定套，709-油封c，710-垫片，711-轴承座b，712-油封d，713-轴承Ⅳ，714-螺钉Ⅱ，715-轴套，716-轴承端盖b。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。
如图所示，一种侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床，包括箱体8，所述箱体8的外部设置有电机6、丝杠螺母传动单元4、移动副组件3以及摆杆组件2，所述电机6驱动丝杠螺母传动单元4运动，所述丝杠螺母传动单元4与移动副组件3连接，所述移动副组件3与摆杆组件2连接，所述摆杆组件2与旋转轴组件7连接，所述旋转轴组件7与箱体8连接，所述旋转轴组件7与摆杆组件2连接的一端设置在箱体8的外部，所述旋转轴组件7上固定连接有多个电主轴1，所述电主轴1的一端设置在箱体8的内部，所述电主轴1的另一端伸出箱体8。
进一步地，所述丝杠螺母传动单元4包括由电机6驱动旋转的丝杠415，所述丝杠415上螺纹连接有滚动螺母407；所述移动副组件3包括滑板Ⅰ305，所述滑板Ⅰ305与滚动螺母407固定连接，所述滑板Ⅰ305上固定连接有滑块304，所述箱体8的一侧固定设置有与滑块304滑动连接的导轨Ⅰ303。
进一步地，所述摆杆组件2包括一个或多个摆杆201，每个摆杆201上设置有条形通孔2011，所述条形通孔2011内贯穿设置有连接轴202，所述连接轴202可沿着条形通孔2011移动，所述连接轴202的一端与滑板Ⅰ305固定连接，所述连接轴202的另一端与摆杆滑板205转动连接，所述摆杆滑板205上固定连接有摆杆滑块204，所述摆杆201上固定设置有与摆杆滑块204滑动配合的摆杆导轨203，所述旋转轴组件7包括与箱体8转动连接的旋转轴705，所述摆杆201与旋转轴705固定连接，所述旋转轴705上固定连接有电主轴1。所述连接轴202的另一端通过轴承Ⅰ206与摆杆滑板205转动连接。
所述箱体8的前后两端还固定设置有轴承座，所述轴承座内安装有轴承，所述轴承与旋转轴705配合安装以满足旋转轴705的转动。具体的，如图10和图11所示，所述旋转轴组件7还包括轴承端盖a701、油封a702、轴承Ⅲ703、油封b704、轴承座a706、定位螺钉707、固定套708、油封c709、垫片710、轴承座b711、油封d712、轴承Ⅳ713、螺钉Ⅱ714、轴套715以及轴承端盖b716。
如图10所示，所述轴承座a706内安装有两个紧贴安装的轴承Ⅲ703，其上端轴承Ⅲ703外圈通过轴承座a706进行定位；其下端轴承Ⅲ703外圈通过轴承端盖a701进行定位；轴承端盖a701可拆卸固定安装在轴承座a 706上；所述油封a 702、轴承Ⅲ703、油封b 704装配在旋转轴705上，所述油封a 702安装在轴承端盖a701与旋转轴705之间，所述油封b 704安装在轴承座a 706与旋转轴705之间。
如图11所示，所述轴承座b711内安装有三个紧贴安装的轴承Ⅳ713，其上端轴承Ⅳ713外圈通过轴承座b711进行定位，内圈通过旋转轴705的轴肩进行定位；其下端轴承Ⅳ713外圈通过轴承端盖b716进行定位，内圈通过轴套715进行定位；所述轴承端盖b716通过螺钉Ⅱ714可拆卸固定安装在轴承座b 711上；所述固定套708通过定位螺钉707固定在旋转轴705上，对轴套715进行定位；所述固定套708、轴套715以及轴承Ⅳ713均装配在旋转轴705上，所述油封c709安装在轴套715与轴承端盖b716之间，所述油封d712安装在轴承座b711与旋转轴705之间。
所述轴承座a 706与轴承座b711均与箱体8固定连接。
所述旋转轴705与箱体8连接的连接结构也可为其他可实现的方式，在此不再赘述。
进一步地，所述连接轴202通过螺钉与滑板305固定连接。
进一步地，所述摆杆201上设置有用于安装旋转轴705的安装孔，所述旋转轴705通过涨套209安装在安装孔内，所述旋转轴705上套设有涨套压紧盖207，所述涨套压紧盖207通过螺钉Ⅰ208与摆杆201固定连接。
进一步地，所述导轨Ⅰ303固定在安装板301上，所述安装板301与箱体8固定连接。所述安装板301的左右两端还固定设置有轴承座，所述轴承座内安装有轴承，所述轴承与丝杠415配合安装以满足丝杠415的转动。具体的，如图9所示，所述丝杠415两端与安装板301连接的连接结构如图9所示，所述丝杠螺母传动单元4还包括左锁紧螺母401、挡油环a402、左轴承端盖403、轴承Ⅱ404、左轴承座405、轴套a406、挡油环b408、右轴承座409、轴套b410、轴套c411、右轴承端盖412、挡油环c413以及右锁紧螺母414。
如图9所示，所述左轴承座405内安装有两个紧贴安装的轴承Ⅱ404，其右端的轴承Ⅱ404内圈通过轴套a406进行定位，外圈通过左轴承座405进行定位；其左端的轴承Ⅱ404内圈通过挡油环a402进行定位，外圈通过左轴承端盖403进行定位压紧，所述左轴承端盖403与左轴承座405可拆卸固定连接；所述左锁紧螺母401通过螺纹连接安装在丝杠415上，对挡油环a402进行压紧；所述挡油环a402、左轴承端盖403、轴承Ⅱ404、轴套a406装配在丝杠415上。
所述右轴承座409内安装有两个间隔安装的轴承Ⅱ404，其右端的轴承Ⅱ404内圈通过挡油环c413进行定位，外圈通过右轴承端盖412进行定位，所述右轴承端盖412与右轴承座409可拆卸固定连接；其左端的轴承Ⅱ404内圈通过挡油环b408进行定位，所述挡油环b408通过丝杠415上的轴肩进行定位，外圈通过右轴承座409进行定位压紧，两个轴承Ⅱ404之间设置有轴套b410以及轴套c 411，所述轴套b410对两个轴承Ⅱ404外圈进行定位，所述轴套c 411对两个轴承Ⅱ404内圈进行定位；所述右锁紧螺母414通过螺纹连接安装在丝杠415上，对挡油环c413进行压紧；所述挡油环b408、轴承Ⅱ404、轴套c 411、挡油环c413装配在丝杠415上，所述轴套b410套设在轴套c 411的外侧。
所述左轴承座405和右轴承座410均与安装板301固定连接。
所述丝杠415左右两端与安装板301连接的连接结构也可为其他可实现的方式，在此不再赘述。
进一步地，所述电主轴1贯穿旋转轴705的中部并与旋转轴705固定连接。
工作时，电机6驱动丝杠415转动，丝杠415驱动与滚动螺母407固定连接的滑板Ⅰ305沿着导轨Ⅰ303滑动；滑板Ⅰ305的滑动使得摆杆201转动、摆杆滑块204沿着摆杆导轨203移动，从而带动旋转轴705发生转动；每个旋转轴705上安装一个或多个电主轴1。电机6的转动驱动电主轴1发生转动，电主轴1转动角度取决于电机6转动的角度。由于电机6、丝杠螺母传动单元4、移动副组件3以及摆杆组件2均设置在箱体8的外部，易于安装、拆卸和调整，可大幅度降低机床制造成本和维修难度，并使机床达到较高的精度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。
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、创造性的特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床，其特征是：包括箱体（8），所述箱体（8）的外部设置有电机（6）、丝杠螺母传动单元（4）、移动副组件（3）以及摆杆组件（2），所述电机（6）驱动丝杠螺母传动单元（4），所述丝杠螺母传动单元（4）与移动副组件（3）连接，所述移动副组件（3）与摆杆组件（2）连接，所述摆杆组件（2）与旋转轴组件（7）连接，所述旋转轴组件（7）与箱体（8）连接，所述旋转轴组件（7）与摆杆组件（2）连接的一端设置在箱体（8）的外部，所述旋转轴组件（7）上固定连接有多个电主轴（1），所述电主轴（1）的一端设置在箱体（8）的内部，所述电主轴（1）的另一端伸出箱体（8）；
所述丝杠螺母传动单元（4）包括由电机（6）驱动的丝杠（415），所述丝杠（415）上螺纹连接有滚动螺母（407）；所述移动副组件（3）包括滑板Ⅰ（305），所述滑板Ⅰ（305）与滚动螺母（407）固定连接，所述滑板Ⅰ（305）上固定连接有滑块Ⅰ（304），所述箱体（8）的一侧固定设置有与滑块Ⅰ（304）滑动连接的导轨Ⅰ（303）；
所述摆杆组件（2）包括一个或多个摆杆（201），每个摆杆（201）上均设置有条形通孔（2011），所述条形通孔（2011）内贯穿设置有连接轴（202），所述连接轴（202）可沿着条形通孔（2011）移动，所述连接轴（202）的一端与滑板Ⅰ（305）固定连接，所述连接轴（202）的另一端与摆杆滑板（205）转动连接，所述摆杆滑板（205）上固定连接有摆杆滑块（204），所述摆杆（201）上固定设置有与摆杆滑块（204）滑动配合的摆杆导轨（203），所述旋转轴组件（7）包括与箱体（8）转动连接的旋转轴（705），所述摆杆（201）与旋转轴（705）固定连接，所述电主轴（1）与旋转轴（705）固定连接。
2.根据权利要求1所述的侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床，其特征是：所述连接轴（202）通过螺钉与滑板Ⅰ（305）固定连接。
3.根据权利要求1所述的侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床，其特征是：所述摆杆（201）上设置有用于安装旋转轴（705）的安装孔，所述旋转轴（705）通过涨套（209）安装在安装孔内，所述旋转轴（705）上套设有涨套压紧盖（207），所述涨套压紧盖（207）通过螺钉Ⅰ（208）与摆杆（201）固定连接。
4.根据权利要求2所述的侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床，其特征是：所述导轨Ⅰ（303）固定在安装板（301）上，所述安装板（301）与箱体（8）固定连接，所述安装板（301）的左右两端还固定设置有轴承座，所述轴承座内安装有轴承，所述轴承与丝杠（415）配合安装以满足丝杠（415）的转动，所述电机（6）通过联轴器（5）与丝杠（415）连接，所述电机（6）固定在箱体（8）上。
5.根据权利要求1所述的侧面驱动式滑块摆杆多轴联动数控机床，其特征是：所述电主轴（1）贯穿旋转轴（705）的中部并与旋转轴（705）固定连接。
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