CN2850806Y - 摆动式ac轴联动铣头 - Google Patents

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刘水养
罗建华
张政泼
唐健生
宋娟
陈学东
兰轶
陶晗
苏远彬
罗黎明
覃建强
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Abstract

本摆动式AC轴联动铣头，铣头壳内装有A轴伺服电机、A轴初级齿轮副、A轴无间隙减速器、A轴末级齿轮副，主轴座与A轴末级齿轮副的输出齿轮连接。A轴伺服电机经两级齿轮副和减速器减速，驱动主轴座与主轴组件在铣头壳内摆动，即A轴运动。基座内装有C轴伺服电机、C轴初级齿轮副、C轴无间隙减速器、C轴末级齿轮副，铣头座与C轴末级齿轮副的输出齿轮连接。C轴伺服电机经两级齿轮副和减速器减速，驱动铣头座与铣头壳及其内部件旋转，即C轴运动。铣头座和主轴座上有锁紧装置，主轴座上有阻尼装置。本铣头传动效率高，无间隙，不易磨损，精度保持性好，工作可靠性高，较理想地应用于五轴联动机床；相对于整机为独立部件，便于装配和维护。

Description

摆动式AC轴联动铣头
(一)技术领域
本实用新型涉及一种多轴运动的铣头，具体为一种摆动式AC轴联动铣头。
(二)技术背景
在五轴数控铣床或加工中心上配置AC轴数控联动铣头，此种铣头工作时通过C轴的来回旋转和同时A轴的来回摆动，使刀具的端面切削刃始终垂直于被加工的工件的加工面，使刀具始终处于最佳的切削状态。这种铣头主要用于复杂的曲面机械零件的加工，提高切削效率和质量，广泛用于军工及航天航空、汽车、模具等高技术领域。
以往AC轴联动铣头一般是采用可调间隙的双导程蜗轮蜗杆结构来驱动铣头C轴的旋转和A轴的摆动，但此种结构最大的缺点是机械磨损大，精度难以保持。一旦在C轴的旋转和A轴的摆动的反向瞬间存在间隙，势必会产生振动，也加大误差，从而将严重地影响加工质量。
(三)实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种摆动式AC轴联动铣头，采用无间隙的精密齿轮结构，传动效率高，无间隙，不易磨损，提高铣头的精度保持性及工作的可靠性。
本实用新型的摆动式AC轴联动铣头包括含电主轴的主轴组件、主轴座、铣头壳、铣头座和基座，主轴组件固装于主轴座中，二者安装于铣头壳内，铣头壳与铣头座固接，铣头座安装于基座内。在铣头壳内安装有A轴伺服电机，该电机轴与A轴初级传动副连接，A轴初级传动副与A轴无间隙减速器连接，A轴无间隙减速器与A轴末级齿轮副连接，主轴座与A轴末级齿轮副的输出齿轮连接。A轴伺服电机经A轴两级传动副和A轴减速器的减速，实现大减速比，驱动主轴座与固装其内的主轴组件在铣头壳内摆动，形成A轴运动。在基座内安装有C轴伺服电机，该电机轴与C轴初级传动副连接，C轴初级传动副与C轴无间隙减速器连接，C轴减速器与C轴末级齿轮副连接，铣头座与C轴末级齿轮副的输出齿轮连接。C轴伺服电机经两级传动副和一级减速器的减速，实现大减速比，驱动铣头座与固装其下的铣头壳及其内的各部件旋转，形成C轴运动。
为提高运动的平衡性，在主轴座上设置了可调整的碟簧涨紧摩擦阻尼装置。
为了提高铣头A、C轴定向工作的稳定性，在铣头座和主轴座上设置了液压锁紧装置。
本实用新型的优点为：1、传动效率高，无间隙，不易磨损，铣头的精度保持性好，工作可靠性高，较理想地应用于五轴联动的铣床或加工中心中；2、本铣头相对于整机为一个独立的部件，便于装配和维护。
(四)附图说明
图1本实用新型的摆动式AC轴联动铣头结构示意图。
(五)具体实施方式
本实用新型的摆动式AC轴联动铣头如图1所示，包括含电主轴的主轴组件8、主轴座14、铣头壳10、铣头座12和基座13，主轴组件8固装于主轴座14中，二者安装于铣头壳10内，铣头壳10与铣头座12固接，铣头座12安装于基座13内。在铣头壳10内安装有A轴伺服电机11，该电机轴与A轴初级传动副5连接，本例中A轴初级传动副5为齿轮传动副，A轴初级传动副5与A轴无间隙减速器6连接，A轴无间隙减速器6与A轴末级齿轮副7连接，主轴座14与A轴末级齿轮副7的输出齿轮连接。在基座13内安装有C轴伺服电机1，该电机轴与C轴初级传动副2连接，本例中C轴初级传动副2为齿轮传动副，C轴初级传动副2与C轴无间隙减速器3连接，C轴减速器3与C轴末级齿轮副4连接，铣头座12与C轴末级齿轮副4的输出齿轮连接。
在铣头座12和主轴座14上分别安装了液压锁紧装置9。
在主轴座14上安装了可调整的碟簧涨紧摩擦阻尼装置15。
如上所述，其中A轴初级传动副5可用同步齿形带传动副。
如上所述，其中C轴初级传动副2可用同步齿形带传动副。

Claims (7)

1一种摆动式AC轴联动铣头，包括含电主轴的主轴组件(8)、主轴座(14)、铣头壳(10)、铣头座(12)和基座(13)，主轴组件(8)固装于主轴座(14)中，二者安装于铣头壳(10)内，铣头壳(10)与铣头座(12)固接，铣头座(12)安装于基座(13)内；其特征为：
在铣头壳(10)内安装有A轴伺服电机(11)，该电机轴与A轴初级传动副(5)连接，A轴初级传动副(5)与A轴无间隙减速器(6)连接，A轴无间隙减速器(6)与A轴末级齿轮副(7)连接，主轴座(14)与A轴末级齿轮副(7)的输出齿轮连接，在基座(13)内安装有C轴伺服电机(1)，该电机轴与C轴初级传动副(2)连接，C轴初级传动副(2)与C轴无间隙减速器(3)连接，C轴减速器(3)与C轴末级齿轮副(4)连接，铣头座(12)与C轴末级齿轮副(4)的输出齿轮连接。
2根据权利要求1所述的摆动式AC轴联动铣头，其特征为：
所述的铣头座(12)和主轴座(14)上分别安装液压锁紧装置(9)。
3根据权利要求1所述的摆动式AC轴联动铣头，其特征为：
所述的主轴座(14)上安装可调整的碟簧涨紧摩擦阻尼装置(15)。
4根据权利要求1或2或3所述的摆动式AC轴联动铣头，其特征为：
其中所述A轴初级传动副(5)为齿轮传动副。
5根据权利要求1或2或3所述的摆动式AC轴联动铣头，其特征为：
其中所述的C轴初级传动副(2)为齿轮传动副。
6根据权利要求1或2或3所述的摆动式AC轴联动铣头，其特征为：
其中所述A轴初级传动副(5)为同步齿形带传动副。
7根据权利要求1或2或3所述的摆动式AC轴联动铣头，其特征为：
其中所述的C轴初级传动副(2)为同步齿形带传动副。
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