一种四轴机床的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种四轴机床，其使得主轴摆动的精度高，且确保机构整体运动时的稳定度。其包括工作台、底座、立柱、主轴，工作台支承于底座，立柱支承于底座，工作台位于立柱的前部，立柱上布置有立式的主轴，主轴通过Z轴导轨支承于立柱的前端面，工作台通过底部的XY滑台结构支承于底座，其特征在于：主轴的后端面紧固有中心轴，中心轴伸入摇摆头座体内，摇摆头座体紧固连接后端面的摇摆头界面座，摇摆头界面座的后端面布置有四个直线滑块，直线滑块支承于对应的主轴的Z轴导轨，中心轴位于摇摆头座体的内部部分套装有涡轮，摇摆头座体紧固连接伺服电机，伺服电机的输出端连接有蜗杆。
【专利说明】一种四轴机床
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械加工设备的【技术领域】，具体为一种四轴机床。
【背景技术】
[0002]现有的四轴机床，其主轴的摆动结构，通过滚珠丝杆及曲柄来实现，专利号201320027899.7、申请日2013年I月21日、授权公告日2013年8月7号的“一种立式数控机床主轴摆动装置”公开了该结构，由于采用滚珠丝杆及曲柄结构，其摆动的分割精度不高，导致该结构仅能加工精度要求不高的产品，且该结构采用一头活动一头悬空的方式，不能完全保证其机构整体运动时的稳定度跟精确度。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提供了一种四轴机床，其使得主轴摆动的精度高，且确保机构整体运动时的稳定度。
[0004]一种四轴机床，其技术方案是这样的:其包括工作台、底座、立柱、主轴，所述工作台支承于所述底座，所述立柱支承于所述底座，所述工作台位于所述立柱的前部，所述立柱上布置有立式的主轴，所述主轴通过Z轴导轨支承于所述立柱的前端面，所述工作台通过底部的XY滑台结构支承于所述底座，其特征在于:所述主轴的后端面紧固有中心轴，所述中心轴伸入摇摆头座体内，所述摇摆头座体紧固连接后端面的摇摆头界面座，所述摇摆头界面座的后端面布置有四个直线滑块，所述直线滑块支承于对应的所述主轴的Z轴导轨，所述中心轴位于所述摇摆头座体的内部部分套装有涡轮，所述摇摆头座体紧固连接伺服电机，所述伺服电机的输出端连接有蜗杆，所述蜗杆的伸入所述摇摆头座体内，所述蜗杆、涡轮的对应齿槽啮合连接，所述中心轴的外圆环面套装有环形支承座，所述环形支承座位于所述主轴、摇摆头座体之间，所述环形支承座和所述中心轴紧固连接，所述环形支承座的靠近所述摇摆头座体的外环面套装有全圆周油压刹车器，所述全圆周油压刹车器外接有液压油缸。
[0005]其进一步特征在于:
[0006]所述主轴的绕着中心轴的转动角度为-120°?120° ；
[0007]所述涡轮、蜗杆具体为高精度的双导程蜗杆蜗轮组；
[0008]所述环形支承座的靠近所述主轴的外环面套装有角度指示环，所述角度指示环的角度指示外露；
[0009]所述伺服电机的机座紧固于所述摇摆头座体的上端面，所述蜗杆垂直向布置；
[0010]所述摇摆头座体内部设置有轴承座，所述中心轴的尾部支承于所述轴承座内的轴承内；
[0011]所述XY滑台结构具体包括中间导座，所述工作台的下端面通过X轴向的直线导轨槽压装于所述中间导轨座上端面的X轴向直线导轨，X轴向丝杆定位于所述中间导座的上端面，所述X轴向丝杆上套装有X轴向螺母，所述X轴向螺母紧固连接所述工作台的下端面；所述中间导座的下端面通过Y轴向的直线导轨槽压装于所述底座上端面的Y轴向直线导轨，Y轴向丝杆定位于所述底座的上端面，所述Y轴向丝杆上套装有Y轴向螺母，所述Y轴向螺母紧固连接所述中间导轨座的下端面。
[0012]采用本发明的结构后，伺服电机驱动蜗杆转动，带动涡轮转动，进而带动中心轴驱动主轴转动，由于采用涡轮、蜗杆的传动,其传动精度高,且整个传动均位于摇摆头座体内，其确保机构整体运动时的稳定度；此外，由于中心轴的外圆环面套装有环形支承座，环形支承座位于主轴、摇摆头座体之间，环形支承座和中心轴紧固连接，环形支承座的靠近摇摆头座体的外环面套装有全圆周油压刹车器，全圆周油压刹车器外接有液压油缸，其使得刹车控制更灵敏、准确，进一步确保了精度、稳定度。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明的主视图结构示意图；
[0014]图2是图1的侧视图结构示意图；
[0015]图3是本发明的主轴、摇摆头座体、摇摆头界面座的安装结构爆炸图；
[0016]图4是本发明的主轴、摇摆头座体的组合结构剖视图。
【具体实施方式】
[0017]一种四轴机床，见图1-图4:其包括工作台1、底座2、立柱3、主轴4，工作台I支承于底座2，立柱3支承于底座2，工作台I位于立柱3的前部，立柱3上布置有立式的主轴4，主轴4通过Z轴导轨5支承于立柱3的前端面，工作台I通过底部的XY滑台结构支承于底座2，主轴4的后端面紧固有中心轴6，中心轴6伸入摇摆头座体7内，摇摆头座体7紧固连接后端面的摇摆头界面座8，摇摆头界面座8的后端面布置有四个直线滑块9，直线滑块9支承于对应的主轴4的Z轴导轨5，中心轴6位于摇摆头座体7的内部部分套装有涡轮10，摇摆头座体7紧固连接伺服电机11，伺服电机11的输出端连接有蜗杆12，蜗杆12的伸入摇摆头座体7内，蜗杆12、涡轮10的对应齿槽啮合连接，中心轴6的外圆环面套装有环形支承座13，环形支承座13位于主轴4、摇摆头座体7之间，环形支承座13和中心轴6紧固连接，环形支承座13的靠近摇摆头座体7的外环面套装有全圆周油压刹车器14，全圆周油压刹车器14外接有液压油缸15。
[0018]主轴4的绕着中心轴6的转动角度为-120°?120° ;涡轮10、蜗杆12具体为高精度的双导程蜗杆蜗轮组；环形支承座13的靠近主轴4的外环面套装有角度指示环16，角度指示环16的角度指示外露，其使得主轴的转动角度可见，且精确控制；伺服电机11的机座17紧固于摇摆头座体7的上端面，蜗杆12垂直向布置；摇摆头座体7内部设置有轴承座18，中心轴6的尾部支承于轴承座18内的轴承内。
[0019]XY滑台结构具体包括中间导座19，工作台I的下端面通过X轴向的直线导轨槽20压装于中间导轨座19上端面的X轴向直线导轨21，X轴向丝杆22定位于中间导座19的上端面，X轴向丝杆22上套装有X轴向螺母23，X轴向螺母23紧固连接工作台I的下端面；中间导座19的下端面通过Y轴向的直线导轨槽24压装于底座2上端面的Y轴向直线导轨25，Y轴向丝杆26定位于底座2的上端面，Y轴向丝杆26上套装有Y轴向螺母27，Y轴向螺母27紧固连接中间导轨座19的下端面。[0020]其工作原理如下:主轴在Z轴方向上下动作、工作台在X轴、Y轴方向上平面移动，伺服电机驱动蜗杆转动，带动涡轮转动，进而带动中心轴驱动主轴转动，其由于采用涡轮、蜗杆的传动，且采用双导程蜗杆蜗轮组，其传动精度高，整个传动均位于摇摆头座体内，其确保机构整体运动时的稳定度；此外，由于中心轴的外圆环面套装有环形支承座，环形支承座位于主轴、摇摆头座体之间，环形支承座和中心轴紧固连接，环形支承座的靠近摇摆头座体的外环面套装有全圆周油压刹车器，全圆周油压刹车器外接有液压油缸，其使得刹车控制更灵敏、准确，进一步确保了精度、稳定度。
【权利要求】
1.一种四轴机床，其包括工作台、底座、立柱、主轴，所述工作台支承于所述底座，所述立柱支承于所述底座，所述工作台位于所述立柱的前部，所述立柱上布置有立式的主轴，所述主轴通过Z轴导轨支承于所述立柱的前端面，所述工作台通过底部的XY滑台结构支承于所述底座，其特征在于:所述主轴的后端面紧固有中心轴，所述中心轴伸入摇摆头座体内，所述摇摆头座体紧固连接后端面的摇摆头界面座，所述摇摆头界面座的后端面布置有四个直线滑块，所述直线滑块支承于对应的所述主轴的Z轴导轨，所述中心轴位于所述摇摆头座体的内部部分套装有涡轮，所述摇摆头座体紧固连接伺服电机，所述伺服电机的输出端连接有蜗杆，所述蜗杆的伸入所述摇摆头座体内，所述蜗杆、涡轮的对应齿槽啮合连接，所述中心轴的外圆环面套装有环形支承座，所述环形支承座位于所述主轴、摇摆头座体之间，所述环形支承座和所述中心轴紧固连接，所述环形支承座的靠近所述摇摆头座体的外环面套装有全圆周油压刹车器，所述全圆周油压刹车器外接有液压油缸。
2.如权利要求1所述的一种四轴机床，其特征在于:所述主轴的绕着中心轴的转动角度为-120° ?120°。
3.如权利要求1所述的一种四轴机床，其特征在于:所述涡轮、蜗杆具体为高精度的双导程蜗杆蜗轮组。
4.如权利要求1所述的一种四轴机床，其特征在于:所述环形支承座的靠近所述主轴的外环面套装有角度指示环，所述角度指示环的角度指示外露。
5.如权利要求1所述的一种四轴机床，其特征在于:所述伺服电机的机座紧固于所述摇摆头座体的上端面，所述蜗杆垂直向布置。
6.如权利要求1所述的一种四轴机床，其特征在于:所述摇摆头座体内部设置有轴承座，所述中心轴的尾部支承于所述轴承座内的轴承内。
7.如权利要求1所述的一种四轴机床，其特征在于:所述XY滑台结构具体包括中间导座，所述工作台的下端面通过X轴向的直线导轨槽压装于所述中间导轨座上端面的X轴向直线导轨，X轴向丝杆定位于所述中间导座的上端面，所述X轴向丝杆上套装有X轴向螺母，所述X轴向螺母紧固连接所述工作台的下端面；所述中间导座的下端面通过Y轴向的直线导轨槽压装于所述底座上端面的Y轴向直线导轨，Y轴向丝杆定位于所述底座的上端面，所述Y轴向丝杆上套装有Y轴向螺母，所述Y轴向螺母紧固连接所述中间导轨座的下端面。
【文档编号】B23Q5/10GK103962872SQ201410136503
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】孙德吉 申请人:群基精密工业(苏州)有限公司