专利名称：一种ac轴联动铣头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种五轴数控加工中心使用的铣头，特别涉及一种能够 实现A轴和C轴两个数控回转轴联动的AC轴联动铣头。
背景技术：
目前，在五轴联动数控加工中心上包括X、 Y、 Z三个数控直线轴及A、 C两个数控回转轴，通过C轴的旋转和A轴的摆动，使刀具的端面切削刃 始终垂直于被加工工件的表面，完成对复杂曲面机械零件的加工。专利号为 ZL 200520034312.0的实用新型专利，提出了 一种摆动式AC轴联动铣头， 该实用新型A轴和C轴都设置了三级变速传动副，分别为初级传动副、行 星摆线减速器和末级齿轮传动副，并把A轴和C轴的各级传动副都设置在 基座的下侧。这种结构的AC轴联动铣头存在的问题是1、 传动环节多，容易产生间隙，精度难以保证。2、 在基座下侧有限的空间内拥挤了六个传动副，受空间限制，各传动 零部件尺寸小，整体刚度差。发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简 单，传动环节少，刚度好，精度高的AC轴联动铣头。为了实现上述目的，本实用新型提供了 一种AC轴联动铣头，包括基座、 设置在基座下方的主轴座、电主轴、A轴伺服电机、A轴初级传动副、A轴 末级蜗轮蜗杆传动副、A轴传动轴、C轴伺服电机、C轴初级传动副、C轴 末级蜗轮蜗杆传动副和C轴传动轴，其中所述C轴伺服电机、所述C轴初级传动副及所述C轴末级蜗轮蜗杆 传动副设置在所述基座上方，所述C轴传动轴设置在所述基座上，所述 C轴伺服电机和所述C轴末级蜗轮蜗杆传动副通过所述C轴初级传动副连接，所述C轴末级蜗轮蜗杆传动副与所述C轴传动轴的一端连接；所述C轴传动轴的另一端与所述主轴座固定连接，所述A轴伺服电机、 所述A轴初级传动副、所述A轴末级蜗轮蜗杆传动副及所述A轴传动轴设 置在所述主轴座上，所述A轴伺服电机和所述A轴末级蜗轮蜗杆传动副通 过所述A轴初级传动副连接，所述A轴末级蜗轮蜗杆传动副与所述A轴传 动轴的一端连接，所述A轴传动轴与所述电主轴固定连接。所述C轴传动轴的上端固定连接在所述C轴末级蜗轮蜗杆传动副的蜗 轮的中心位置上。所述A轴传动轴的上端固定连接在所述A轴末级蜗轮蜗杆传动副的蜗 轮的中心位置上。所述的A轴初级传动副为同步齿型带，与所述同步齿型带配合使用的 两个同步带轮分别设置在所述A轴伺服电机的电机轴和所述A轴末级蜗轮 蜗杆传动副的蜗杆上。所述的C轴初级传动副为同步齿型带，与所述同步齿型带配合使用的两 个同步带轮分别设置在所述C轴伺服电机的电机轴和所述C轴末级蜗轮蜗 杆传动副的蜗杆上。作为进一步改进，本实用新型还采用了以下技术方案所述的A轴初级传动副还可以为齿轮传动副，所述齿轮传动副的两个 齿轮分别设置在所述A轴伺服电机的电机轴和所述A轴末级蜗轮蜗杆传动 副的蜗杆上。所述的C轴初级传动副还可以为齿轮传动副，所述齿轮传动副的两个齿 轮分别设置在所述C轴伺服电机的电机轴和所述C轴末级蜗轮蜗杆传动副 的蜗杆上。本实用新型与现有技术相比，其突出优点是传动环节少，结构简单， 各传动副和零部件布置空间大，整体刚度好，工作平稳，抗冲击性和精度保持性好。
图l为本实用新型实施例一整体结构剖视图。图2为本实用新型实施例一的C轴传动结构放大示意图。图3为本实用新型实施例二的C轴传动结构放大示意图。
具体实施方式
实施例一如图l所示，其为本实用新型实施例一整体结构剖视图，实施时其设计 主体机构包括基座l、主轴座2、电主轴3、 A轴传动轴4、 A轴蜗轮5、 A 轴蜗杆6、 A轴同步齿型带7、 A轴伺服电机8、 C轴伺服电机9、 C轴轴同 步齿型带10、 C轴蜗杆11、 C轴蜗轮12、 C轴传动轴13、 C轴小带轮14 和C轴大带轮15。其中，主轴座2设置在基座1下方，C轴伺服电机9、 C 轴轴同步齿型带10、 C轴蜗杆11和C轴蜗轮12设置在基座1的外部上侧， C轴传动轴13设置在基座1上；C轴伺服电机9和C轴蜗杆11通过C轴小 带轮14、 C轴同步齿型带10和C轴大带轮15连接，C轴传动轴13的上轴 端固定设置在C轴蜗轮12的中心位置，。C轴传动轴13的另一端与主轴座2固定连接，A轴传动轴4设置在主 轴座2上，A轴蜗轮5、 A轴蜗杆6、 A轴同步齿型带7、 A轴伺服电机8 设置在主轴座2的一侧上；A轴的传动结构与C轴的传动结构相同，A轴伺 服电机8和A轴蜗杆6通过A轴小带轮、A轴同步齿型带7和A轴大带轮 连接，A轴传动轴4的上轴端固定设置在A轴蜗轮5的中心位置，电主轴3 设置在A轴传动轴4上。如图2所示，其为本实用新型实施例一的C轴传动结构放大示意图，其 中，C轴伺服电机9和C轴蜗杆11通过C轴小带轮14、 C轴同步齿型带10 和C轴大带轮15连接，C轴小带轮14设置在C轴伺服电机9的电机轴上， C轴大带轮15设置在C轴蜗杆11上。C轴伺服电机9通过C轴小带轮14、 C轴同步齿型带IO和C轴大带轮 15带动C轴蜗杆11旋转，从而带动C轴蜗轮12及C轴传动轴13旋转； 因C轴传动轴13的另一端与主轴座2固定连接，即可带动主轴座2及电主 轴3旋转，从而实现设置在电主轴3上的刀具旋转。A轴伺服电机8通过A轴小带轮、A轴同步齿型带7和A轴大带轮带 动A轴蜗杆6旋转，从而带动A轴蜗轮5及A轴传动轴4旋转；因电主轴3设置在A轴传动轴4上，A轴传动轴4的旋转带动电主轴3前后摆动，从 而实现设置在电主轴3上的刀具的摆动。通过C轴旋转和A轴摆动的联动控制，使设置在电主轴上的刀具的端 面切削刃始终垂直于被加工工件的表面，完成对复杂曲面机械零件的加工。实施例二本实用新型实施例二实施时其设计主体机构与实施例一基本相同，只是 用A轴齿轮传动副和C轴齿轮传动副分别替代了实施例一中的A轴同步齿 型带传动副和C轴同步齿型带传动副；A轴的传动结构与C轴的传动结构 相同。如图3所示，其为本实用新型实施例二的C轴传动结构放大示意图，其 中，C轴伺服电机9和C轴蜗杆11通过C轴小齿轮16和C轴大齿轮17连 接，C轴小齿轮16设置在C轴伺服电机9的电机轴上，C轴大齿轮17设置 在C轴蜗杆11上。
权利要求1、一种AC轴联动铣头，包括基座、设置在基座下方的主轴座、电主轴、A轴伺服电机、A轴初级传动副、A轴末级蜗轮蜗杆传动副、A轴传动轴、C轴伺服电机、C轴初级传动副、C轴末级蜗轮蜗杆传动副和C轴传动轴，其特征在于所述C轴伺服电机、所述C轴初级传动副及所述C轴末级蜗轮蜗杆传动副设置在所述基座上方，所述C轴传动轴设置在所述基座上，所述C轴伺服电机和所述C轴末级蜗轮蜗杆传动副通过所述C轴初级传动副连接，所述C轴末级蜗轮蜗杆传动副与所述C轴传动轴的一端连接；所述C轴传动轴的另一端与所述主轴座固定连接，所述A轴伺服电机、所述A轴初级传动副、所述A轴末级蜗轮蜗杆传动副及所述A轴传动轴设置在所述主轴座上，所述A轴伺服电机和所述A轴末级蜗轮蜗杆传动副通过所述A轴初级传动副连接，所述A轴末级蜗轮蜗杆传动副与所述A轴传动轴的一端连接，所述A轴传动轴与所述电主轴固定连接。
2、 根据权利要求1所述的一种AC轴联动铣头，其特征在于所述C 轴传动轴的上端固定连接在所述C轴末级蜗轮蜗杆传动副的蜗轮的中心位 置上。
3、 根据权利要求1所述的一种AC轴联动铣头，其特征在于所述A 轴传动轴的上端固定连接在所述A轴末级蜗轮蜗杆传动副的蜗轮的中心位 置上。
4、 根据权利要求1 - 3任一所述的一种AC轴联动铣头，其特征在于 所述的A轴初级传动副为同步齿型带，与所述同步齿型带配合使用的两个 同步带轮分别设置在所述A轴伺服电机的电机轴和所述A轴末级蜗轮蜗杆 传动副的蜗杆上。
5、 根据权利要求1 - 3任一所述的一种AC轴联动铣头，其特征在于 所述的C轴初级传动副为同步齿型带，与所述同步齿型带配合使用的两个 同步带轮分别设置在所述C轴伺服电机的电机轴和所述C轴末级蜗轮蜗杆 传动副的蜗杆上。
6、 根据权利要求1 - 3任一所述的一种AC轴联动铣头，其特征在于所述的A轴初级传动副还可以为齿轮传动副，所述齿轮传动副的两个齿轮分别设置在所述A轴伺服电机的电机轴和所述A轴末级蜗轮蜗杆传动副的 蜗杆上。
7、根据权利要求1 - 3任一所述的一种AC轴联动铣头，其特征在于 所述的C轴初级传动副还可以为齿轮传动副，所述齿轮传动副的两个齿轮 分别设置在所述C轴伺服电机的电机轴和所述C轴末级蜗轮蜗杆传动副的 蜗杆上。
专利摘要本实用新型涉及一种AC轴联动铣头，其中，主轴座设置在基座下方，C轴伺服电机和C轴末级蜗轮蜗杆传动副通过C轴初级传动副连接，C轴末级蜗轮蜗杆传动副与C轴传动轴的一端连接；C轴传动轴的另一端与主轴座固定连接，A轴伺服电机和A轴末级蜗轮蜗杆传动副通过A轴初级传动副连接，A轴末级蜗轮蜗杆传动副与A轴传动轴的一端连接，A轴传动轴与电主轴固定连接。本实用新型与现有技术相比，其突出优点是传动环节少，结构简单，各传动副和零部件布置空间大，整体刚度好，工作平稳，抗冲击性和精度保持性好。
文档编号B23Q5/12GK201102154SQ20072018168
公开日2008年8月20日 申请日期2007年10月22日 优先权日2007年10月22日
发明者宁新华 申请人:宁新华