CN201102093Y - 一种三轴数控回转台铣床 - Google Patents

一种三轴数控回转台铣床 Download PDF

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CN201102093Y CNU200720181685XU CN200720181685U CN201102093Y CN 201102093 Y CN201102093 Y CN 201102093Y CN U200720181685X U CNU200720181685X U CN U200720181685XU CN 200720181685 U CN200720181685 U CN 200720181685U CN 201102093 Y CN201102093 Y CN 201102093Y
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Abstract

本实用新型涉及一种三轴数控回转台铣床,主要包括驱动拖板左右移动的X数控直线轴机构、驱动主轴上下移动的Z数控直线轴机构、驱动回转工作台回转运动的C数控回转轴机构。本实用新型与现有技术相比,其突出优点是:通过设置回转工作台,将现有的三轴数控铣床的三个直线轴中的工作台数控直线轴变成了数控回转轴;在对圆盘类零件及带有环形分布的孔或槽的工件等进行非直线类加工作业时,利用工作台的回转运动,对工件的铣、镗、钻等加工更加方便,大大提高了圆盘类零件及带有环形分布的孔或槽的工件等非直线类加工作业的生产效率。

Description

一种三轴数控回转台铣床技术领域:本实用新型涉及金属切削机床领域,特别涉及一种将原有工作台的数控 直线轴变成数控回转轴,能够方便对圓盘类零件及带有环形分布的孔或槽的 工件进行非直线类加工的三轴数控回转台铣床。背景技术:现有的三轴数控铣床均为三个直线轴控制的数控铣床,工作时刀具相对 工件作X、 Y和Z三个直线方向的运动,比较适合加工箱体类零件,因为箱 体类零件外型本身就是一个三维立方体。但在进行圆盘类零件或环形类工件 上的槽或孔等非直线类加工作业时,存在着加工效率低的缺陷,尤其在批量 加工的情况下,现有的三轴数控铣床很难满足生产效率要求。发明内容:本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点,提供一种把工作台 的数控直线轴变为数控回转轴,方便对圆盘类零件及带有环形分布的孔或槽 的工件等进行非直线类加工作业且提高加工效率的三轴数控回转台铣床。为了实现上述目的,本实用新型提供了一种三轴数控回转台铣床,包括 底座、立柱、横梁、设置在横梁上的拖板、设置在拖板上的主轴座、主轴、 主轴电机、设置在底座上的回转工作台、驱动拖板左右移动的X数控直线 轴机构、驱动主轴上下移动的Z数控直线轴机构、驱动回转工作台回转运动 的C数控回转轴机构和数字控制系统,其中:所述X数控直线轴机构设置在所述横梁上,所述Z数控直线轴机构设 置在所述主轴架上,所述C数控回转轴机构设置在所述回转工作台和所述 底座之间;所述X数控直线轴机构、所述Z数控直线轴机构和所述C数控回转轴 机构与所述数字控制系统电连接。所述X数控直线轴机构包括伺服电机、丝杠和丝杠螺母,所述伺服电 机通过皮带和带轮连接到所述丝杠的一端,所述丝杠固定在所述横梁上,所 述丝杠螺母固定在所述拖板上,所述丝杠螺母螺紋连接到所述丝杠上。所述Z数控直线轴机构包括伺服电机、丝杠和丝杠螺母,所述伺服电机 通过皮带和带轮连接到所述丝杠的一端,所述丝杠固定在所述主轴座上,所 述丝杠螺母固定连接到所述主轴上,所述丝杠螺母螺紋连接到所述丝杠上。所述C数控回转轴机构包括伺服电机、蜗轮蜗杆传动副,所述蜗轮蜗杆 传动副的蜗轮固定连接到所述回转工作台上,所述蜗轮蜗杆传动副的蜗杆的 一端通过皮带和带轮连接到所述伺服电机上。所述c数控回转轴机构还可以包括伺服电机、齿轮传动副,所述齿轮传动副的大齿轮与所述回转工作台固定连接,所述齿轮传动副的小齿轮固定到 传动轴的一端,所述传动轴的另一端通过皮带和带轮连接到所述伺服电机 上。本实用新型与现有技术相比,其突出优点是:通过设置回转工作台,将 现有的三轴数控铣床的三个直线轴中的工作台数控直线轴变成了数控回转 轴;在对圆盘类零件及带有环形分布的孔或槽的工件等进行非直线类加工作 业时,利用工作台的回转运动,对工件的铣、镗、钻等加工更加方便,大大 提高了圆盘类零件及带有环形分布的孔或槽的工件等非直线类加工作业的 生产效率。附图说明:图1为本实用新型实施例整体结构图。 图2为图l侧;现图。图3为X数控直线轴机构剖视放大图。 图4为Z数控直线轴机构剖视放大图。图5为本实用新型实施例一的采用蜗轮蜗杆传动副的C数控回转轴机 构剖视放大图。图6为本实用新型实施例二的采用齿轮传动副的C数控回转轴机构剖 视放大图。具体实施方式:本实用新型实施时其设计主体机构包括底座1、回转工作台2、立柱3、 横梁4、托板5、主轴座6、主轴7、数字控制系统8、 X轴伺服电机9、主 轴电机IO、 Z轴伺服电机ll、 X轴滚珠丝杠支撑座12、 X轴丝杠螺母13、 X轴滚珠丝杠14、连接臂15、 Z轴丝杠螺母16、 Z轴滚珠丝杠17、工作台 托盘18、轴承19、蜗轮20、蜗杆21、 C轴伺服电机22、 C轴伺服驱动电机 23、连接轴24、小齿轮25、大齿轮26、大带轮27、同步带28和小带轮29。 其中,回转工作台2设置在底座1上,拖板5设置在横梁4上,主轴座6设 置在拖板5上,主轴7设置在主轴座6上,主轴电才几IO设置在主轴座6的 后面,主轴7通过皮带和带轮连接到主轴电机10上;X轴伺服电机9、主 轴电机10、 Z轴伺服电机11、 C轴伺服电机22和C轴伺服驱动电机23均 与数字控制系统8电连接。如图3所示,其为X数控直线轴机构剖视图,其中,X轴滚珠丝杠14 通过X轴丝杠支撑座12固定在横梁4上,X轴丝杠螺母13与托板5固定连 接在一起,X轴丝杠螺母13螺紋连接到X轴滚珠丝杠14上,X轴伺服电机 9通过皮带和带轮带动X轴滚珠丝杠14旋转,从而带动X轴丝杠螺母13 及托板5沿横梁4的导轨面作水平移动,即实现了托板5在X轴方向上的 左右移动。如图4所示,其为Z数控直线轴机构剖视图,其中,Z轴滚珠丝杠17 通过轴承连接安装在主轴座6上,Z轴丝杠螺母16螺紋连接到Z轴滚珠丝 杠17上,Z轴丝杠螺母16的一端上固定有连接臂15,连接臂15的另一端 连接到主轴7上,Z轴伺服电机11通过皮带和带轮带动Z轴滚珠丝杠17做 旋转运动,从而带动丝杠螺母16在竖直方向上运动,从而带到连接臂15及 主轴7在Z轴方向上的上下移动。主轴7的旋转运动是依靠主轴电机10所 提供的动力完成的。如图5所示,其为本实用新型实施例一的采用蜗轮蜗杆传动副的C数控 回转轴机构剖视图,其中,回转工作台2通过轴承19连接在托盘18上,使 其可以绕托盘18的中心线旋转;托盘18固定连接在底座1上;蜗轮20与 回转工作台2刚性连接在一起;C轴伺服电机22通过皮带和带轮带动蜗杆21旋转,从而带动蜗轮20及回转工作台2旋转,实现回转工作台2在C轴 方向上的回4争运动。如图6所示,其为本实用新型实施例二的采用齿轮传动副的C数控回转 轴机构剖视图,其中,回转工作台2通过轴承19连接在托盘18上,使其可 以绕托盘18的中心线旋转;托盘18固定连接在底座1上;大齿轮26同工 作台2刚性连接在一起;小齿轮25固定到传动轴24的一端,传动轴24的 另一端通过皮带和带轮连接到C轴伺服驱动电机23上;C轴伺服驱动电机 23通过小带轮29、同步带28和大带轮27带动连接轴24及小齿轮25旋转, 从而带动大齿4仑26及回转工作台2旋转,实现回转工作台2在C轴方向上 的回4争运动。

Claims (5)

1、一种三轴数控回转台铣床,包括底座、立柱、横梁、设置在横梁上的拖板、设置在拖板上的主轴座、主轴、主轴电机、设置在底座上的回转工作台、驱动拖板左右移动的X数控直线轴机构、驱动主轴上下移动的Z数控直线轴机构、驱动回转工作台回转运动的C数控回转轴机构和数字控制系统,其特征在于: 所述X数控直线轴机构设置在所述横梁上,所述Z数控直线轴机构设置在所述主轴架上,所述C数控回转轴机构设置在所述回转工作台和所述底座之间; 所述X数控直线轴机构、所述Z数控直线轴机构和所述C数控回转轴机构与所述数字控制系统电连接。
2、 根据权利要求1所述的一种三轴数控回转台铣床,其特征在于:所 述X数控直线轴机构包括伺服电机、丝杠和丝杠螺母,所述伺服电机通过 皮带和带轮连接到所述丝杠的一端,所述丝杠固定在所述横梁上,所述丝杠 螺母固定在所述拖板上,所述丝杠螺母螺紋连接到所述丝杠上。
3、 根据权利要求1所述的一种三轴数控回转台铣床,其特征在于:所 述Z数控直线轴机构包括伺服电机、丝杠和丝杠螺母,所述伺服电机通过皮 带和带轮连接到所述丝杠的一端,所述丝杠固定在所述主轴座上,所述丝杠 螺母固定连接到所述主轴上,所述丝杠螺母螺紋连接到所述丝杠上。
4、 根据权利要求l, 2或3任一所述的一种三轴数控回转台铣床,其特 征在于:所述C数控回转轴机构包括祠服电机、蜗轮蜗杆传动副,所述蜗 轮蜗杆传动副的蜗轮固定连接到所述回转工作台上,所述蜗轮蜗杆传动副的 蜗杆的 一端通过皮带和带轮连接到所述伺服电机上。
5、 根据权利要求l, 2或3任一所述的一种三轴数控回转台铣床,其特 征在于:所述C数控回转轴机构还可以包括伺服电机、齿轮传动副,所述 齿轮传动副的大齿轮与所述回转工作台固定连接,所述齿轮传动副的小齿轮 固定到传动轴的一端,所述传动轴的另一端通过皮带和带轮连接到所述伺服 电才几上。
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