一种主轴偏置式AC双摆角数控万能铣头的制作方法

一种主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头
技术领域
1.本实用新型涉及机床技术领域，尤其是一种主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头。


背景技术：

2.主轴偏置式的万能铣头结构紧凑，适用于狭小空间尺寸的加工，工件接近性较好，但目前的主轴偏置式万能铣头均针对定向斜面的加工，无法实现复杂曲面的联动加工，且a/c轴的驱动多采用齿轮传动，或涡轮蜗杆传动，造成a/c轴的定位精度和重复定位精度较差，这些不利因素制约了零件的加工质量。


技术实现要素：

3.本实用新型的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头，该一种主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头具有易于进行深腔、小空间处的铣削、钻削，提高了a轴、c轴的定位精度，同时弥补了万能铣头无法联动的问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括c轴结构、a轴结构和主轴单元，所述的a轴结构上部与c轴结构相连，所述的主轴单元与a轴结构相连，所述的a轴结构采用单侧箱体结构，其一侧留有缺口，所述的主轴单元位于缺口处，主轴单元与c轴旋转中心偏置；
5.所述的c轴结构采用套筒型式，内置c轴内转子力矩电机，c轴内转子力矩电机的c轴转子与内部的联接体直接连接，联接体下部与a轴结构连接；
6.所述的a轴结构的箱体内安装a轴内转子力矩电机，a轴内转子力矩电机的a轴转子与内部的传动轴直接连接，传动轴与主轴单元连接。
7.所述的联接体上安装有c轴定位编码器。
8.所述的联接体上设置有c轴yrt轴承和c轴深沟球轴承，所述的c轴yrt轴承靠近a轴结构。
9.所述的传动轴上安装有a轴定位编码器。
10.所述的传动轴上设置有a轴yrt轴承，所述的a轴yrt轴承靠近主轴单元。
11.本实用新型的一种主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：
12.通过a轴结构采用单侧箱体+偏置主轴单元式结构，实现了工件接近性好，c轴旋转中心小，易于进行深腔、小空间处的铣削、钻削等。
13.a/c轴传动采用力矩电机直驱技术+编码器直连技术，零部件少、结构紧凑，避免了中间环节引起的传动间隙，提高了a轴、c轴的定位精度，同时弥补了万能铣头无法联动的问题。
14.a轴采用单只抗倾覆抗扭转的a轴yrt轴承，且安装位置靠近主轴单元，可以大大节省空间。
15.c轴支撑采用c轴yrt轴承+c轴深沟球轴承，c轴yrt轴承安装位置靠近a轴结构，承
担整个a轴结构和主轴单元的倾覆力矩和扭转力矩，c轴深沟球轴承起辅助支撑作用。
附图说明
16.附图1是主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头的主视结构示意图；
17.附图2是主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头的立体图；
18.附图3是主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头的传动示意图；
19.附图标记说明：1、c轴结构，2、a轴结构，3、主轴单元，4、a轴旋转中心，5、c轴旋转中心，6、缺口，7、c轴定位编码器，8、c轴深沟球轴承，9、c轴内转子力矩电机，10、c轴转子，11、联接体，12、套筒，13、c轴yrt轴承，14、箱体，15、a轴内转子力矩电机，16、a轴yrt轴承，17、a轴转子，18、传动轴，19、a轴定位编码器。
具体实施方式
20.参照说明书附图1至附图3对本实用新型的一种主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头作以下详细地说明。
21.本实用新型的一种主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头，c轴正反向旋转指a轴结构和主轴单元绕c轴旋转中心5在水平面内旋转，a轴正反向摆动指主轴单元绕a轴旋转中心4在垂直面内摆动。
22.本实用新型的一种主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头，其结构包括c轴结构1、a轴结构2和主轴单元3，所述的a轴结构2上部与c轴结构1相连，所述的主轴单元3与a轴结构2相连，所述的a轴结构2采用单侧箱体结构，其一侧留有缺口6，所述的主轴单元3位于缺口处，主轴单元3与c轴旋转中心5偏置，主轴单元3可更接近加工件，易于实现深腔、小空间处的铣、钻等。
23.所述的c轴结构1采用套筒12型式，内置单只c轴内转子力矩电机9，c轴内转子力矩电机9的c轴转子10与内部的联接体11直接连接，联接体11下部与a轴结构2连接，进而带动整个a轴结构2和主轴单元3的旋转，零部件较少、结构紧凑，此过程无中间环节，可保证动力传递到a轴结构2上，无正反向侧隙，提高了定位精度。
24.所述的a轴结构2的箱体14内安装单只a轴内转子力矩电机15，a轴内转子力矩电机15的a轴转子17与内部的传动轴18直接连接，传动轴18与主轴单元3连接。零部件较少、结构紧凑，无中间环节，可保证动力传递到主轴单元3上，无正反向侧隙，提高了定位精度。
25.所述的联接体11上安装有c轴定位编码器7。无中间过渡环节，可精确反馈c轴的旋转角度。
26.所述的联接体11上设置有c轴yrt轴承13和c轴深沟球轴承8，所述的c轴yrt轴承靠近a轴结构2。c轴yrt轴承承担整个a轴结构2和主轴单元3旋转时的倾覆力矩和扭转力矩，c轴深沟球轴承起辅助支撑作用。
27.所述的传动轴上安装有a轴定位编码器19。无中间过渡环节，可精确反馈a轴的摆动角度。
28.所述的传动轴18上设置有a轴yrt轴承16，所述的a轴yrt轴承16靠近主轴单元3。主轴单元3偏置，将会产生较大的倾覆力矩，此处采用单只抗倾覆的a轴yrt轴承16，且a轴yrt轴承靠近主轴单元3，结构紧凑，占用空间小。
29.以上所列举的实施方式仅供理解本实用新型之用，并非是对本实用新型所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。


技术特征：
1.一种主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头，包括c轴结构、a轴结构和主轴单元，所述的a轴结构上部与c轴结构相连，所述的主轴单元与a轴结构相连，其特征是：所述的a轴结构采用单侧箱体结构，其一侧留有缺口，所述的主轴单元位于缺口处，主轴单元的主轴与c轴旋转中心偏置；所述的c轴结构采用套筒型式，内置c轴内转子力矩电机，c轴内转子力矩电机的c轴转子与内部的联接体直接连接，联接体下部与a轴结构连接；所述的a轴结构的箱体内安装a轴内转子力矩电机，a轴内转子力矩电机的a轴转子与内部的传动轴直接连接，传动轴与主轴单元连接。2.根据权利要求1所述的一种主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头，其特征是：所述的联接体上安装有c轴定位编码器。3.根据权利要求1所述的一种主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头，其特征是：所述的联接体上设置有c轴yrt轴承和c轴深沟球轴承，所述的c轴yrt轴承靠近a轴结构。4.根据权利要求1所述的一种主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头，其特征是：所述的传动轴上安装有a轴定位编码器。5.根据权利要求1所述的一种主轴偏置式ac双摆角数控万能铣头，其特征是：所述的传动轴上设置有a轴yrt轴承，所述的a轴yrt轴承靠近主轴单元。

技术总结
本实用新型公开了一种主轴偏置式AC双摆角数控万能铣头，属于机床技术领域，其结构包括C轴结构、A轴结构和主轴单元，A轴结构上部与C轴结构相连，主轴单元与A轴结构相连，A轴结构采用单侧箱体结构，其一侧留有缺口，主轴单元位于缺口处，主轴单元与C轴旋转中心偏置；C轴结构采用套筒型式，内置C轴内转子力矩电机，C轴内转子力矩电机的C轴转子与内部的联接体直接连接，联接体下部与A轴结构连接；A轴结构的箱体内安装A轴内转子力矩电机，A轴转子与内部的传动轴直接连接，传动轴与主轴单元连接。本实用新型具有易于进行深腔、小空间处的铣削、钻削，提高了A轴、C轴的定位精度，同时弥补了万能铣头无法联动的问题。能铣头无法联动的问题。能铣头无法联动的问题。


技术研发人员：张侠 刘军海 包鹏超 董爱珍 王乙 马旭升 刘洪亮 肖新倩
受保护的技术使用者：济南二机床集团有限公司
技术研发日：2021.04.13
技术公布日：2021/12/24