一種五軸搖擺頭機構的制作方法
【專利摘要】一種五軸搖擺頭機構，包括5D主軸機頭、過渡板電機主軸、過渡板固定環、主軸伺服電機、伺服電機安裝架、主軸伺服電機固定板和主軸。伺服電機安裝架由頂板和側板組成并垂直；頂板頂面有階梯通孔，上板底面為圓弧凹槽曲面；側板有通孔，內徑大于主軸伺服電機傳動外徑，通孔的中心線到圓弧凹槽曲面的距離大于通孔的中心線到主軸底部的最長距離。主軸伺服電機固定板設有通孔和階梯通孔，階梯通孔以通孔的軸向中心線為中心呈周向陣列排布。主軸過渡板固定環外型為環形法蘭，內部直徑大于過渡板電機最大外徑，主軸過渡板固定環上有階梯通孔，其中主軸過渡板固定環具有一定的厚度。本發明在工件一次裝夾實現多方位加工，提高加工效率。
【專利說明】一種五軸搖擺頭機構
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械加工【技術領域】，尤其指一種五軸搖擺頭機構。
【背景技術】
[0002]機床加工領域中，普通主軸因為其傳動機構相對簡單，因此只適用于普通的加工或者單面的加工。這樣在普通主軸加工中，需要對工件進行多次裝夾，來實現工件其他位置的加工。但是多次的加工的裝夾會浪費大量的人力資源與加工時間，同時也有可能因為裝夾的誤差導致加工精度和尺寸達不到相應要求。因此，隨著機電一體化的發展，為了降低加工的勞動強度，提高加工精度，一種只需一次裝夾就可實現加工多個面的主軸機構，成為機床加工領域當中急需解決的問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的機床主軸多次裝夾才能實現多面加工的缺點，提供一種只需要一次裝夾就能加工多面的五軸搖擺頭機構。
[0004]為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為:一種五軸搖擺頭機構，包括主軸機頭、過渡板電機、主軸過渡板固定環、主軸伺服電機、伺服電機安裝架、主軸伺服電機固定板和主軸。所述伺服電機安裝架由頂板和側板組成，兩塊板相互垂直；頂板的頂面設有與過渡板電機底面螺紋孔相配的階梯通孔，頂板底面開有光滑的圓弧凹槽曲面；側板開有通孔，其內徑大于主軸伺服電機的安裝外徑，通孔的中心線到圓弧凹槽曲面的距離大于通孔的中心線到主軸底部的最長距離。
[0005]所述的一種五軸搖擺頭機構，主軸伺服電機固定板設有通孔和階梯通孔，階梯通孔以通孔的軸向中心線為中心呈周向陣列排布。
[0006]所述的一種五軸搖擺頭機構，主軸過渡板固定環外型為環形法蘭，內部直徑大于過渡板電機的最大外徑，主軸過渡板固定環上設有關于中心線均勻排列的階梯通孔，其中主軸過渡板固定環具有一定的厚度。
[0007]本發明在采用了上述方案后，其最大的優點是過渡板電機可以帶動伺服電機安裝架進行水平方向旋轉，主軸伺服電機可以帶動伺服電機安裝架或者主軸進行垂直方向旋轉。水平方向和垂直方向的旋轉運動相互配合，讓加工主軸靈活多變，從而使主軸能軸在一次裝夾工件的情況下，實現多方位的加工。避免普通機床因為多次裝夾所造成勞動強度增高以及浪費加工時間，提高加工精度，節省人力資源以及成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明的結構圖。
[0009]圖2為本發明的軸視圖。
【具體實施方式】[0010]下面結合一具體實施例對本發明作進一步說明。
[0011]參見附圖1和附圖2所示，本實施例包括主軸機頭1、過渡板電機2、主軸過渡板固定環3、主軸伺服電機4、伺服電機安裝架5、主軸伺服電機固定板6和主軸7。所述伺服電機安裝架5由頂板501和側板502所組成,兩塊板是相互垂直并連為一體。頂板501的頂面501-1設有階梯通孔501-2，該階梯通孔501-2與安裝在頂板501上的過渡板電機2底面201的螺紋孔相配，頂板501的底部為光滑的圓弧凹槽曲面501-3。所述伺服電機安裝架5的側板502上開有通孔502-1,且該通孔502-1的內徑大于主軸伺服電機4的傳動外徑，在實際安裝情況中，主軸伺服電機4的傳動部位穿過側板502的通孔502-1。所述的通孔502-1的中心線到圓弧凹槽曲面501-3的距離大于通孔502-1的中心線到主軸7底部701的最長距離，這樣的結構能夠在主軸7繞通孔502-1的中心線旋轉時，圓弧凹槽曲面501-3不會對主軸7的底部701產生干涉。頂板501的下方，正對側板502安裝有主軸伺服電機固定板6,所述的主軸伺服電機固定板6開有通孔601,該通孔601的軸向中心線和側板502通孔502-1軸向中心線重合，階梯通孔602沿著通孔601邊緣呈周向分布，與主軸伺服電機4傳動方向底部的螺紋孔401相配。所述主軸伺服電機固定板6的長度和寬度尺寸和主軸7的側面702 —致,主軸伺服電機固定板6 —面將主軸伺服電機4固定,另一面則與主軸7連接，并將主軸7固定。伺服電機安裝架5的頂板501上方有主軸過渡板固定環3，該主軸過渡板固定環3設有與主軸機頭I的螺紋孔相配的階梯通孔301，主軸過渡板固定環3的厚度小于5D主軸機頭I與頂板501的頂面501-1之間的距離，以保證伺服電機安裝架5的正常水平旋轉。在實際的工況中，過渡板電機2和伺服電機安裝架5是固定相連，向所述5D主軸機頭I輸入特定的數字信號后，主軸機頭I可以帶動過渡板電機2進行水平方向旋轉，從而實現伺服電機安裝架5在水平方向上旋轉一定的角度。主軸伺服電機4是通過主軸伺服電機固定板6與主軸7相互連接。向所述主軸伺服電機4輸入特定的數字信號后，主軸伺服電機4帶動電機固定板6與主軸7在垂直方向上進行旋轉一定的角度。當主軸機頭I和主軸伺服電機4共同作用，并配以機床傳動結構的三維位置上的移動，可以實現主軸7對加工工件進行全方位的加工。采用上述的結構，可以只通過一次裝夾就能使主軸7實現全方位加工工件，降低了工人的裝夾勞動強度，節省加工時間和制造人力成本。
[0012]以上所述之實施例子只為本發明之較佳實施例，并非以此限制本發明的實施范圍，故凡依本發明之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種五軸搖擺頭機構，其特征在于:它包括主軸機頭(I)、過渡板電機(2)、主軸過渡板固定環(3)、主軸伺服電機(4)、伺服電機安裝架(5)、主軸伺服電機固定板(6)和主軸(7);所述伺服電機安裝架(5)由頂板(501)和側板(502)組成，兩塊板相互垂直；頂板(501)的頂面(501-1)設有與過渡板電機(2)底面(201)螺紋孔相配的階梯通孔(501-2)，上板底面(501-3)為光滑的圓弧凹槽曲面(501-4);側板(502)開有通孔(502-1)，其內徑大于主軸伺服電機(4)的傳動外徑，通孔(502-1)的中心線到圓弧凹槽曲面(501-4)的距離大于通孔(502-1)的中心線到主軸(7)底部(701)的最長距離。
2.根據權利要求1所述的一種五軸搖擺頭機構，其特征在于:所述主軸伺服電機固定板(6)設有通孔(601)和階梯通孔(602)，階梯通孔(602)以通孔(601)的軸向中心線為中心呈周向陣列排布。
3.根據權利要求1所述的一種五軸搖擺頭機構，其特征在于:所述主軸過渡板固定環(3)外型為環形法蘭，內部直徑大于過渡板電機(2)的最大外徑，主軸過渡板固定環(3)上設有關于中心線均勻排列的階梯通孔(301)，其中主軸過渡板固定環(3)具有一定的厚度。
【文檔編號】B23Q5/10GK103506882SQ201310442316
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】李愛軍 申請人:佛山市普拉迪數控科技有限公司