CN214920544U - 一种五轴头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种五轴头结构，包括C轴、A轴和电主轴，C轴包括外套筒、C轴电机和传动轴，C轴电机安装在外套筒内，传动轴设置在C轴电机内部且与C轴电机传动连接；A轴包括鞍座，以及安装在鞍座内的A轴电机；电主轴安装在A轴内部，且与A轴电机传动连接；外套筒的下端罩在鞍座的上方，且外套筒的内壁与鞍座的外壁之间安装有向心推力轴承，鞍座的顶部与传动轴相连，传动轴的外侧设置有固定在外套筒内壁上的钳夹。本实用新型减少了零部件数量，简化了结构，提高了C轴的稳定性以及控制精度。

Description

一种五轴头结构

技术领域

本实用新型属于五轴头技术领域，具体涉及一种五轴头结构。

背景技术

随着科技的发展，五轴头在制造领域内的应用越来越广泛。同时人们对加工要求也越来越高。

专利号为201920796566.8的中国专利中所公开的五轴头结构，其A轴的鞍座通过基座与C轴的传动轴间接连接，并且其用于C轴制动的钳夹需要固定在钳夹底座上，而钳夹底座则固定在C轴的外套筒上，这样的结构则造成C轴与A轴传动连接零部件繁多，结构复杂，极易造成C轴稳定性差、控制精度低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种五轴头结构，以解决五轴头结构复杂的问题。

本实用新型的一种五轴头结构是这样实现的：

一种五轴头结构，包括

C轴，所述C轴包括外套筒、C轴电机和传动轴，所述C轴电机安装在所述外套筒内，所述传动轴设置在C轴电机内部且与所述C轴电机传动连接；

A轴，所述A轴包括鞍座，以及安装在所述鞍座内的A轴电机；

电主轴，所述电主轴安装在所述A轴内部且与所述A轴电机传动连接；

所述外套筒的下端罩在所述鞍座的上方，且所述外套筒的内壁与所述鞍座的外壁之间安装有向心推力轴承，所述鞍座的顶部与所述传动轴相连，所述传动轴的外侧设置有固定在所述外套筒内壁上的钳夹。

进一步的，所述C轴电机和A轴电机均为力矩电机。

进一步的，所述C轴还包括电机固定座，所述电机固定座包括外固定座和内固定座。

进一步的，所述外固定座安装在所述外套筒的顶部。

进一步的，所述内固定座安装在所述C轴电机的底部且与所述C轴电机的转子相连，所述内固定座通过螺钉与所述传动轴和鞍座相连。

进一步的，所述外套筒的内壁上设置有内凸环，所述钳夹安装在所述内凸环上。

进一步的，所述向心推力轴承安装在所述内凸环的下方，所述向心推力轴承的外圈通过螺钉与所述内凸环相连，内圈通过螺钉与所述鞍座相连。

进一步的，所述外套筒的底部内壁与所述鞍座的外壁之间安装有旋转密封。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有的有益效果为：

（1）本实用新型中C轴的传动轴直接与A轴的鞍座相连，从而减少了零部件数量，简化了结构，提高了装配的便捷性、C轴的稳定性以及控制精度；

（2）本实用新型由于设置有向心推力轴承，能够承担径向和轴向的压力，进一步提高C轴的控制精度；

（3）本实用新型由于将控制传动轴停止的钳夹直接固定在外套筒上，无需通过钳夹底座进行安装，进一步简化了结构，提高了装配的便捷性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型优选实施例的五轴头结构的示意图；

图2是图1中A部分的放大图；

图中：C轴1，外套筒11，C轴电机12，传动轴13，向心推力轴承14，钳夹15，外固定座16，内固定座17，外凸环18，内凸环19，A轴2，鞍座21，A轴电机22，电主轴3，旋转密封4。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，一种五轴头结构，包括C轴1、A轴2和电主轴3，C轴1包括外套筒11、C轴电机12和传动轴13，C轴电机12安装在外套筒11内，传动轴13设置在C轴电机12内部且与C轴电机12传动连接；A轴2包括鞍座21，以及安装在鞍座21内的A轴电机22；电主轴3安装在A轴2内部且与A轴电机22传动连接；外套筒11的下端罩在鞍座21的上方，且外套筒11的内壁与鞍座21的外壁之间安装有向心推力轴承14，鞍座21的顶部与传动轴13相连，传动轴13的外侧设置有固定在外套筒11内壁上的钳夹15。

为了简化整个五轴头的结构，提高控制精度，C轴电机12和A轴电机22均为力矩电机。

为了实现对C轴电机12的固定，C轴1还包括电机固定座，电机固定座包括外固定座16和内固定座17。

外固定座16安装在外套筒11的顶部。

外固定座16通过螺钉与外套筒11和C轴电机12的定子相连，用于对C轴电机12的顶部进行限位固定，并且对C轴电机12起到保护作用。

内固定座17安装在C轴电机12的底部且与C轴电机12的转子相连，内固定座17通过螺钉与传动轴13和鞍座21相连。

内固定座17是用于传递C轴电机12的扭矩。具体的，C轴电机12的转子可以带动内固定座17旋转，而内固定座17通过螺钉与传动轴13和鞍座21相连，继而可以带动传动轴13和鞍座21以及整个A轴2转动。

优选的，传动轴13的底部设置有外凸环18，螺钉从上至下依次穿过内固定座17和传动轴13的外凸环18，并伸入鞍座21的顶部，从而连接内固定座17、外凸环18和鞍座21，实现C轴1扭矩的传递。而内固定座17、传动轴13和鞍座21的直接连接，可以提高C轴1的控制精度。

为了方便钳夹15的安装，且外套筒11的内壁上设置有内凸环19，钳夹15安装在内凸环19上。

具体的，位于钳夹15内环面上的钳夹颚与传动轴13的外凸环18的外环面配合。

优选的，钳夹15为被动式钳夹15，即自然状态下，其钳夹颚夹紧在外凸环18的外环面上，实现对传动轴13的制动，而进行充气后，则钳夹颚向外回缩，与外凸环18的外环面分离，即可通过C轴电机12带动传动轴13转动。

五轴头在工作时，外套筒11处于固定状态，而鞍座21则可在C轴电机12的带动下进行C轴1方向的旋转，为了保障C轴1的控制精度，向心推力轴承14安装在内凸环19的下方，向心推力轴承14的外圈通过螺钉与内凸环19相连，内圈通过螺钉与鞍座21相连。

通过外套筒11内壁上的内凸环19的设置，可以方便钳夹15和向心推力轴承14的安装，省去了基座、钳夹底座等结构，简化安装步骤，提高了C轴1的控制精度。

为了保证外套筒11与鞍座21相对转动时的密封性，外套筒11的底部内壁与鞍座21的外壁之间安装有旋转密封4。

具体的，鞍座21的外壁上开设有密封槽，旋转密封4安装在密封槽内。

五轴头在工作时，通过C轴电机12带动传动轴13旋转，继而通过传动轴13和鞍座21带动整个A轴2在C轴1方向的旋转，旋转角度为±360°，而A轴电机22带动电主轴3在A轴2方向进行旋转，旋转角度为±95°，电主轴3的下端安装好刀具，即可实现对工件的加工。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种五轴头结构，其特征在于，包括

C轴（1），所述C轴（1）包括外套筒（11）、C轴电机（12）和传动轴（13），所述C轴电机（12）安装在所述外套筒（11）内，所述传动轴（13）设置在C轴电机（12）内部且与所述C轴电机（12）传动连接；

A轴（2），所述A轴（2）包括鞍座（21），以及安装在所述鞍座（21）内的A轴电机（22）；

电主轴（3），所述电主轴（3）安装在所述A轴（2）内部且与所述A轴电机（22）传动连接；

所述外套筒（11）的下端罩在所述鞍座（21）的上方，且所述外套筒（11）的内壁与所述鞍座（21）的外壁之间安装有向心推力轴承（14），所述鞍座（21）的顶部与所述传动轴（13）相连，所述传动轴（13）的外侧设置有固定在所述外套筒（11）内壁上的钳夹（15）。

2.根据权利要求1所述的五轴头结构，其特征在于，所述C轴电机（12）和A轴电机（22）均为力矩电机。

3.根据权利要求2所述的五轴头结构，其特征在于，所述C轴（1）还包括电机固定座，所述电机固定座包括外固定座（16）和内固定座（17）。

4.根据权利要求3所述的五轴头结构，其特征在于，所述外固定座（16）安装在所述外套筒（11）的顶部。

5.根据权利要求3所述的五轴头结构，其特征在于，所述内固定座（17）安装在所述C轴电机（12）的底部且与所述C轴电机（12）的转子相连，所述内固定座（17）通过螺钉与所述传动轴（13）和鞍座（21）相连。

6.根据权利要求1所述的五轴头结构，其特征在于，所述外套筒（11）的内壁上设置有内凸环（19），所述钳夹（15）安装在所述内凸环（19）上。

7.根据权利要求6所述的五轴头结构，其特征在于，所述向心推力轴承（14）安装在所述内凸环（19）的下方，所述向心推力轴承（14）的外圈通过螺钉与所述内凸环（19）相连，内圈通过螺钉与所述鞍座（21）相连。

8.根据权利要求1所述的五轴头结构，其特征在于，所述外套筒（11）的底部内壁与所述鞍座（21）的外壁之间安装有旋转密封（4）。

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