CN220296392U - 一种ac摆头的a轴结构 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种AC摆头的A轴结构，包括A轴转轴座、A轴转轴和驱动所述A轴转轴摆动的驱动组件，所述驱动组件设置在所述A轴转轴座内，所述A轴转轴座支承所述A轴转轴摆动，所述A轴转轴座和所述A轴转轴之间设有密封件，所述密封件用于密封所述A轴转轴。通过在A轴转轴座与A轴转轴之间设置迷宫密封，可以防止AC摆头在切削过程中产生的切屑或冷却液溅入所述A轴结构内部，从而有效保护所述A轴结构中的内部零件。
Description
技术领域
本申请涉及数控机床设备技术领域，具体涉及一种AC摆头的A轴结构。
背景技术
AC摆头通常指五轴头。五轴头是中大规格五轴联动加工中心的核心功能部件，用于加工具有复杂曲面的精密零件，常用于航空航天等重要领域，现有技术中转动轴处的密封性不足，导致在切削过程中切削液或切屑容易溅入A轴结构中，影响A轴结构中零件的使用寿命。
发明内容
鉴于此，本申请提供一种AC摆头的A轴结构，通过在A轴转轴座与A轴转轴之间设置迷宫密封，从而延长A轴结构中零件的使用寿命，具体采用如下技术方案：
一种AC摆头的A轴结构，包括包括A轴转轴座、A轴转轴和驱动所述A轴转轴摆动的驱动组件，所述驱动组件设置在所述A轴转轴座内，所述A轴转轴座支承所述A轴转轴摆动，所述A轴转轴座和所述A轴转轴之间设有密封件，所述密封件用于密封所述A轴转轴。
当所述A轴结构为双摆头时，所述A轴转轴座对称设置在所述AC转接台下方。
优选地，所述A轴转轴座固定在所述AC转接台下方，所述A轴转轴座内设有容纳所述驱动组件的容腔，所述容腔与所述驱动组件外圈密封连接；进一步优选地，所述A轴转轴座内设有与所述容腔相连通的流道，所述流道用于冷却所述驱动组件外圈。
优选地，还包括用于制动所述A轴转轴的制动组件，所述制动组件设置在所述密封件与所述A轴转轴和所述A轴转轴座之间形成的容腔内。
优选地，所述制动组件为液压锁紧机构或气动钳夹，进一步优选地，所述制动组件为气动钳夹，所述制动组件由气动装置控制锁紧与松开，所述A轴转轴座内设有与所述气动装置连通的气道。
优选地，所述密封件与所述A轴转轴之间的密封为迷宫密封；进一步优选地，所述密封件一端为平面，与所述A轴转轴座固定连接，所述密封件另一端设有至少两圈凹槽，所述A轴转轴上设有与所述凹槽相对应的凸缘，所述凸缘在所述凹槽内转动。
优选地，所述A轴转轴座设有一通气槽，所述通气槽503为环形，所述密封件上均布有与所述通气槽连通的若干通孔，所述通孔设置在所述密封件外圈(直径最大的凹槽)的端面上；或/和所述通孔设置在所述密封件中间圈的凹槽的端面上；或/和所述通孔设置在所述密封件内圈的凹槽的端面上。
优选地，所述驱动组件上设有测量角位移的A轴编码器，所述A轴编码器通过A轴编码器座与所述驱动组件和所述A轴连接轴连接；所述驱动组件驱动所述A轴编码器座摆动，所述A轴编码器座同时带动所述A轴连接轴和所述A轴编码器摆动，所述连接轴带动所述A轴转轴摆动。
优选地，所述驱动组件外侧设有便于所述A轴编码器测量旋转角度的端盖。
优选地，所述A轴编码器包括编码器本体、A轴编码器定子和A轴编码器转子，所述A轴编码器定子和所述A轴编码器转子上均设有用于检测旋转角度的传感片，两者的传感片相邻设置，所述A轴编码器定子与所述A轴编码器转子同轴且间隔设置。
本申请的有益效果：通过在A轴转轴座与A轴转轴之间设置迷宫密封，可以防止AC摆头在切削过程中产生的切屑或冷却液溅入所述A轴结构内部，从而有效保护所述A轴结构中的内部零件。
附图说明
图1是本申请所述的A轴结构的半剖；
图2是本申请所述的制动组件的气道示意图一；
图3是本申请所述的制动组件的气道示意图二(A轴转轴及刀具组件未示意)；
图4是本申请所述的驱动组件的冷却流道示意图；
图5是本申请所述的A轴转轴的结构示意图；
图6本申请所述的正压吹气的气道示意图一；
图7是本申请所述的正压吹气的气道示意图二；
图8是图1中A处的局部放大图。
图中：1、AC转接台，2、A轴转轴，201、凸缘，3、驱动组件，4、密封件，401、凹槽，402、通孔，5、A轴转轴座，501、气道，502、流道，503、通气槽，504、正压气道，6、制动组件，7、A轴编码器，701、编码器本体、702、A轴编码器定子，703、A轴编码器转子，8、A轴连接轴，9、轴承端盖，10、端盖，11、切削组件，12、A轴编码器座。
具体实施方式
下面将结合本申请的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，本申请描述的实施例仅仅是本申请的部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获的的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
结合图1至图8对本申请作进一步说明，一种AC摆头的A轴结构，设置在AC转接台1下方，所述A轴结构包括A轴转轴座5、A轴转轴2和驱动所述A轴转轴2摆动的驱动组件3，所述A轴转轴2内设有用于加工零件的切削组件11，所述切削组件11固定在所述A轴转轴2下方，所述驱动组件3设置在A轴转轴座5内，当所述A轴结构为双摆头时，所述A轴转轴座5对称设置在所述AC转接台1下方，所述A轴转轴座5支承所述A轴转轴2摆动，所述A轴转轴座5和所述A轴转轴2之间设有密封件4，所述密封件4用于密封所述A轴转轴2，其中，所述驱动组件3为DD马达，DD马达定位精度高且能在高速旋转下驱动较大的负载。
所述A轴转轴座5固定在所述AC转接台1下方，所述A轴转轴座5内设有容纳所述驱动组件3的容腔，所述容腔与所述驱动组件3外圈密封连接，所述A轴转轴座5内设有与所述容腔相连通的流道502，所述流道502用于冷却所述驱动组件3外圈。
参阅图1、图2，本申请所述的AC摆头的A轴结构还包括用于制动所述A轴转轴的制动组件6，所述制动组件6设置在所述密封件4与所述A轴转轴2和所述A轴转轴座5之间形成的容腔内。所述制动组件6为液压锁紧机构或气动钳夹；在本实施例中，所述制动组件6为气动钳夹，所述制动组件6由气动装置控制锁紧与松开，所述A轴转轴座5内设有与所述气动装置连通的气道501；其中，所述气道501的入口设计在所述AC转接台1，所述AC转接台1内设有与所述气道501相连通的孔，所述AC转接台1内的孔与所述气道501密封连接。
所述密封件4与所述A轴转轴2之间的密封为迷宫密封；在本实施例中，所述密封件4与所述A轴转轴2之间的密封为迷宫密封或油封密封；具体实施方式如下：参阅图6，所述密封件4一端为平面，与所述A轴转轴座5固定连接，所述密封件4另一端设有至少两圈凹槽401；参阅图5，所述A轴转轴2上设有与所述凹槽401相对应的凸缘201，所述凸缘201可以在所述凹槽401内转动；该密封方式可以防止AC摆头在切削过程中产生的切屑或冷却液溅入所述A轴结构内部，同时当冷却液溅入密封件内，冷却液受重力影响能够从密封件底端流出，从而有效保护所述A轴结构中的内部零件。
参阅图8，所述A轴转轴座5设有一通气槽503，所述通气槽503为环形，所述密封件4上均布有与所述通气槽503连通的若干通孔402，所述通孔402设置在所述密封件4外圈凹槽401的端面上；或/和所述通孔402设置在所述密封件4中间圈的凹槽401的端面上；或/和所述通孔402设置在所述密封件4内圈的凹槽401的端面上，所述通孔402用于正压吹气，气体从所述通气槽503吹入所述通孔402内，将所述密封件4凸缘201外圈内的异物(如切屑或冷却液)吹出，从而保证上述迷宫密封的稳定性；其中，由于气动钳夹供气时需要保压，故所述通气槽503的正压气道504单独设置在所述A轴转轴座5内；同时所述A轴转轴座5内还设有当所述通气槽503内正压吹气压力过大时，用于降低气压的降压气道。
参阅图7，所述通气槽503还可以设计为包含有至少三圈环形的结构，所述通气槽503内、外圈分别设有防止漏气的密封圈，所述通气槽503中间一圈用于进气。
在本实施例中，所述通孔402设置在所述密封件4内圈的凹槽401的端面上，所述密封件4外圈凹槽401通过螺栓或螺钉与所述A轴转轴座5连接。
所述驱动组件3上设有测量角位移的A轴编码器7，所述A轴编码器7通过A轴编码器座12与所述驱动组件3的转子同轴连接，所述A轴编码器7通过A轴编码器座12、A轴连接轴8与所述A轴转轴2同轴连接；所述驱动组件3驱动所述A轴编码器座12摆动，所述A轴编码器座12同时带动所述A轴连接轴8和所述A轴编码器7摆动，所述A轴连接轴8带动所述A轴转轴2摆动；其中，所述A轴转轴2通过轴承转动连接所述A轴转轴座5，所述轴承内圈通过所述A轴连接轴8与所述A轴转轴2轴向固定，为保证轴承的稳定性，故所述轴承外圈通过设置在所述A轴转轴座5内的轴承端盖9实现轴向固定。
所述驱动组件3外侧设有便于所述A轴编码器7测量旋转角度的端盖10。
所述A轴编码器7包括编码器本体701、A轴编码器定子702和A轴编码器转子703，所述A轴编码器定子702和所述A轴编码器转子703上均设有用于检测旋转角度的传感片(图未示)，两者的传感片相邻设置，所述A轴编码器定子702与所述A轴编码器转子703同轴且间隔设置；所述A轴编码器定子702设置在所述端盖10上，由于所述A轴编码器7座带动所述编码器本体701摆动，所述编码器本体701带动所述A轴编码器转子703摆动，故所述A轴编码器定子702与所述A轴编码器转子703之间相对摆动，从而产生角位移。利用所述A轴编码器定子702与所述A轴编码器转子703之间的相对运动，可以测量所述编码器本体701的角位移，并将角位移信号转化为电信号反馈到所述驱动组件3的控制端(图未示)，由所述驱动组件3的控制端执行误差补偿控制等动作，同时减少所述A轴转轴2的转动误差。
所述A轴转轴2一侧设有用于在加工时提供冷却液的冷却装置，所述冷却装置为常规机床上所使用的冷却结构，故在此不再赘述。
本申请所述的A轴结构不仅仅只适用于双摆头结构，同样适用于单摆头结构或B轴组件中；本申请中所提到的摆动，是旋转的一种表现，若实际使用中的需求为旋转，可以通过更换本申请所述的驱动组件来实现。
Claims (10)
1.一种AC摆头的A轴结构，其特征在于：包括A轴转轴座、A轴转轴和驱动所述A轴转轴摆动的驱动组件，所述驱动组件设置在所述A轴转轴座内，所述A轴转轴座支承所述A轴转轴摆动，所述A轴转轴座和所述A轴转轴之间设有密封件，所述密封件用于密封所述A轴转轴。
2.根据权利要求1所述的AC摆头的A轴结构，其特征在于：所述A轴转轴座内设有容纳所述驱动组件的容腔，所述容腔与所述驱动组件外圈密封连接。
3.根据权利要求2所述的AC摆头的A轴结构，其特征在于：所述A轴转轴座内设有与所述容腔相连通的流道，所述流道用于循环冷却所述驱动组件外圈。
4.根据权利要求1所述的AC摆头的A轴结构，其特征在于：还包括用于制动所述A轴转轴的制动组件，所述制动组件设置在所述密封件与所述A轴转轴和所述A轴转轴座之间形成的容腔内。
5.根据权利要求4所述的AC摆头的A轴结构，其特征在于：所述制动组件为液压锁紧机构或气动钳夹。
6.根据权利要求5所述的AC摆头的A轴结构，其特征在于：所述制动组件为气动钳夹，所述制动组件由气动装置控制锁紧与松开，所述A轴转轴座内设有与所述气动装置连通的气道。
7.根据权利要求1所述的AC摆头的A轴结构，其特征在于：所述密封件一端为平面，与所述A轴转轴座固定连接，所述密封件另一端设有至少两圈凹槽，所述A轴转轴上设有与所述凹槽相对应的凸缘，所述凸缘在所述凹槽内转动。
8.根据权利要求1所述的AC摆头的A轴结构，其特征在于：所述驱动组件上设有测量角位移的A轴编码器，所述A轴编码器通过A轴编码器座与所述驱动组件和所述A轴连接轴连接；所述驱动组件驱动所述A轴编码器座摆动，所述A轴编码器座同时带动所述A轴连接轴和所述A轴编码器摆动，所述连接轴带动所述A轴转轴摆动。
9.根据权利要求8所述的AC摆头的A轴结构，其特征在于：所述驱动组件外侧设有便于所述A轴编码器测量旋转角度的端盖。
10.根据权利要求1所述的AC摆头的A轴结构，其特征在于：所述驱动组件包括DD马达。
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