專利名稱：五軸聯動高速主軸頭的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械制造裝備領域，尤其涉及一種數控機床的五軸聯動高速主軸 頭。
背景技術：
五軸聯動高速主軸頭，主要應用于高檔數控機床。適用于進行模具等復雜曲面精 密零件的加工，工件一次裝夾就可完成五面體的加工，是解決葉輪、葉片、螺旋槳、轉子、曲 軸加工的唯一手段，極大地提高了機床的自動化水平和工作效率。目前，由于各種原因，五 軸聯動主軸頭還存在許多需要攻克的技術難題，與國外產品相比還有相當的差距。主要體 現在蝸桿傳動嚙合過程中齒廓磨損嚴重，降低了機床的加工精度。
發明內容本實用新型的目的通過利用雙導程蝸桿，提供一種具有軸向間隙補償功能，解決 普通蝸桿傳動在嚙合過程中齒廓磨損的缺陷，提高機床加工精度的五軸聯動高速主軸頭。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是包括Z軸滑枕及安裝在Z軸滑枕 的C軸傳動機構，C軸傳動機構包括C軸伺服電機以及與C軸伺服電機相連接的主動齒輪， 繞垂直軸線旋轉銑頭套固連于從動齒輪內，A軸傳動機構安裝在銑頭套內，A軸繞水平軸線 的擺動由A軸伺服電機驅動，A軸伺服電機的軸和主動帶輪連接，雙導程蝸桿的軸和從動帶 輪連接，通過同步帶傳動，帶動雙導程蝸桿軸轉動；電主軸連接在雙導程蝸輪軸上，雙導程 蝸輪軸支承在銑頭套內并可回轉，通過雙導程蝸輪傳動，可帶動電主軸擺動。本實用新型應用在數控機床上，具有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可完 成五面體的加工。如與XYZ三直線軸實現聯動，就可加工出復雜的空間曲面，而且可擴大機 床的加工范圍。該技術方案主軸頭的結構比較簡單，主軸剛性較高，制造成本低；利用雙導 程蝸桿，具有軸向間隙補償功能，解決了普通蝸桿蝸輪傳動在嚙合過程中齒廓磨損的缺陷， 可提高機床的加工精度。
圖1是本實用新型的整體結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。參見圖1，本實用新型包括Z軸滑枕2及安裝在Z軸滑枕2的C軸傳動機構，其特 征在于c軸傳動機構包括C軸伺服電機1以及與C軸伺服電機1相連接的主動齒輪3，繞 垂直軸線旋轉銑頭套5固連于從動齒輪4內。A軸傳動機構安裝在銑頭套5內，A軸繞水平 軸線的擺動由A軸伺服電機6驅動，A軸伺服電機6的軸和主動帶輪7連接，雙導程蝸桿10 的軸和從動帶輪9連接，通過同步帶8傳動，帶動雙導程蝸桿10軸轉動；電主軸12連接在
3雙導程蝸輪11軸上，雙導程蝸輪11軸支承在銑頭套5內并可回轉，通過雙導程蝸輪11傳 動，可帶動電主軸12擺動。 本實用新型的工作過程如下C軸傳動機構安裝在Z軸滑枕2內，銑頭套5固連于 從動齒輪4內，銑頭5可繞垂直軸線旋轉，其旋轉運動由C軸伺服電機1驅動，通過圓柱齒 輪3、4傳動，帶動銑頭套5回轉。A軸傳動機構安裝在銑頭套5內，A軸繞水平軸線的擺動 由A軸伺服電機6驅動，A軸伺服電機6的軸和主動帶輪7連接，雙導程蝸桿10的軸和從動 帶輪9連接，通過同步帶8傳動，帶動雙導程蝸桿10軸轉動；電主軸12連接在雙導程蝸輪 11軸上，雙導程蝸輪11軸支承在銑頭套5內并可回轉，通過雙導程蝸桿10蝸輪11傳動，即 可帶動電主軸12擺動。電主軸12本身完成切削運動。
權利要求一種五軸聯動高速主軸頭，包括Z軸滑枕(2)及安裝在Z軸滑枕(2)的C軸傳動機構，其特征在于C軸傳動機構包括C軸伺服電機(1)以及與C軸伺服電機(1)相連接的主動齒輪(3)，繞垂直軸線旋轉銑頭套(5)固連于從動齒輪(4)內，A軸傳動機構安裝在銑頭套(5)內，A軸繞水平軸線的擺動由A軸伺服電機(6)驅動，A軸伺服電機(6)的軸和主動帶輪(7)連接，雙導程蝸桿(10)的軸和從動帶輪(9)連接，通過同步帶(8)傳動，帶動雙導程蝸桿(10)軸轉動；電主軸(12)連接在雙導程蝸輪(11)軸上，雙導程蝸輪(11)軸支承在銑頭套(5)內并可回轉，通過雙導程蝸輪(11)傳動，可帶動電主軸(12)擺動。
專利摘要一種五軸聯動高速主軸頭，包括Z軸滑枕及安裝在Z軸滑枕的C軸傳動機構，C軸傳動機構包括C軸伺服電機以及與C軸伺服電機相連接的主動齒輪，繞垂直軸線旋轉銑頭套固連于從動齒輪內，A軸傳動機構安裝在銑頭套內，A軸繞水平軸線的擺動由A軸伺服電機驅動，A軸伺服電機的軸和主動帶輪連接，雙導程蝸桿的軸和從動帶輪連接，通過同步帶傳動，帶動雙導程蝸桿軸轉動；電主軸連接在雙導程蝸輪軸上，雙導程蝸輪軸支承在銑頭套內并可回轉，通過雙導程蝸輪傳動，可帶動電主軸擺動。本實用新型應用在數控機床上，具有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。
文檔編號B23B19/02GK201693191SQ201020300648
公開日2011年1月5日 申請日期2010年1月14日 優先權日2010年1月14日
發明者史鵬濤, 周志紅, 文婷, 文懷興, 王美妍 申請人:陜西科技大學