专利名称：五轴联动高速主轴头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械制造装备领域，尤其涉及一种数控机床的五轴联动高速主轴 头。
背景技术：
五轴联动高速主轴头，主要应用于高档数控机床。适用于进行模具等复杂曲面精 密零件的加工，工件一次装夹就可完成五面体的加工，是解决叶轮、叶片、螺旋桨、转子、曲 轴加工的唯一手段，极大地提高了机床的自动化水平和工作效率。目前，由于各种原因，五 轴联动主轴头还存在许多需要攻克的技术难题，与国外产品相比还有相当的差距。主要体 现在蜗杆传动啮合过程中齿廓磨损严重，降低了机床的加工精度。
发明内容本实用新型的目的通过利用双导程蜗杆，提供一种具有轴向间隙补偿功能，解决 普通蜗杆传动在啮合过程中齿廓磨损的缺陷，提高机床加工精度的五轴联动高速主轴头。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是包括Z轴滑枕及安装在Z轴滑枕 的C轴传动机构，C轴传动机构包括C轴伺服电机以及与C轴伺服电机相连接的主动齿轮， 绕垂直轴线旋转铣头套固连于从动齿轮内，A轴传动机构安装在铣头套内，A轴绕水平轴线 的摆动由A轴伺服电机驱动，A轴伺服电机的轴和主动带轮连接，双导程蜗杆的轴和从动带 轮连接，通过同步带传动，带动双导程蜗杆轴转动；电主轴连接在双导程蜗轮轴上，双导程 蜗轮轴支承在铣头套内并可回转，通过双导程蜗轮传动，可带动电主轴摆动。本实用新型应用在数控机床上，具有高效率、高精度的特点，工件一次装夹就可完 成五面体的加工。如与XYZ三直线轴实现联动，就可加工出复杂的空间曲面，而且可扩大机 床的加工范围。该技术方案主轴头的结构比较简单，主轴刚性较高，制造成本低；利用双导 程蜗杆，具有轴向间隙补偿功能，解决了普通蜗杆蜗轮传动在啮合过程中齿廓磨损的缺陷， 可提高机床的加工精度。
图1是本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。参见图1，本实用新型包括Z轴滑枕2及安装在Z轴滑枕2的C轴传动机构，其特 征在于c轴传动机构包括C轴伺服电机1以及与C轴伺服电机1相连接的主动齿轮3，绕 垂直轴线旋转铣头套5固连于从动齿轮4内。A轴传动机构安装在铣头套5内，A轴绕水平 轴线的摆动由A轴伺服电机6驱动，A轴伺服电机6的轴和主动带轮7连接，双导程蜗杆10 的轴和从动带轮9连接，通过同步带8传动，带动双导程蜗杆10轴转动；电主轴12连接在
3双导程蜗轮11轴上，双导程蜗轮11轴支承在铣头套5内并可回转，通过双导程蜗轮11传 动，可带动电主轴12摆动。 本实用新型的工作过程如下C轴传动机构安装在Z轴滑枕2内，铣头套5固连于 从动齿轮4内，铣头5可绕垂直轴线旋转，其旋转运动由C轴伺服电机1驱动，通过圆柱齿 轮3、4传动，带动铣头套5回转。A轴传动机构安装在铣头套5内，A轴绕水平轴线的摆动 由A轴伺服电机6驱动，A轴伺服电机6的轴和主动带轮7连接，双导程蜗杆10的轴和从动 带轮9连接，通过同步带8传动，带动双导程蜗杆10轴转动；电主轴12连接在双导程蜗轮 11轴上，双导程蜗轮11轴支承在铣头套5内并可回转，通过双导程蜗杆10蜗轮11传动，即 可带动电主轴12摆动。电主轴12本身完成切削运动。
权利要求一种五轴联动高速主轴头，包括Z轴滑枕(2)及安装在Z轴滑枕(2)的C轴传动机构，其特征在于C轴传动机构包括C轴伺服电机(1)以及与C轴伺服电机(1)相连接的主动齿轮(3)，绕垂直轴线旋转铣头套(5)固连于从动齿轮(4)内，A轴传动机构安装在铣头套(5)内，A轴绕水平轴线的摆动由A轴伺服电机(6)驱动，A轴伺服电机(6)的轴和主动带轮(7)连接，双导程蜗杆(10)的轴和从动带轮(9)连接，通过同步带(8)传动，带动双导程蜗杆(10)轴转动；电主轴(12)连接在双导程蜗轮(11)轴上，双导程蜗轮(11)轴支承在铣头套(5)内并可回转，通过双导程蜗轮(11)传动，可带动电主轴(12)摆动。
专利摘要一种五轴联动高速主轴头，包括Z轴滑枕及安装在Z轴滑枕的C轴传动机构，C轴传动机构包括C轴伺服电机以及与C轴伺服电机相连接的主动齿轮，绕垂直轴线旋转铣头套固连于从动齿轮内，A轴传动机构安装在铣头套内，A轴绕水平轴线的摆动由A轴伺服电机驱动，A轴伺服电机的轴和主动带轮连接，双导程蜗杆的轴和从动带轮连接，通过同步带传动，带动双导程蜗杆轴转动；电主轴连接在双导程蜗轮轴上，双导程蜗轮轴支承在铣头套内并可回转，通过双导程蜗轮传动，可带动电主轴摆动。本实用新型应用在数控机床上，具有高效率、高精度的特点，工件一次装夹就可完成五面体的加工。
文档编号B23B19/02GK201693191SQ201020300648
公开日2011年1月5日 申请日期2010年1月14日 优先权日2010年1月14日
发明者史鹏涛, 周志红, 文婷, 文怀兴, 王美妍 申请人:陕西科技大学