轴主轴11及Z轴主轴12。在空间布置上，X轴主轴11与Z轴主轴12是错位设置的。这种错位排布设计一方面节省了整体空间，使多轴动力组件I的体积符合正常机床的安装空间需求。而更重要的是，错位的排布设计能够使X轴主轴11和Z轴主轴12没有正对设置，从而使X轴主轴11和Z轴主轴12的两端均能够通过轴承与多轴箱体8安装连接。如果X轴主轴11与Z轴主轴12是正对设置的，那么两者就会相互干涉，导致X轴主轴11或Z轴主轴12中至少有一条必须采用悬臂的结构。对于机械加工机床用的动力装置而言，每条轴的受力是相当大的，悬臂的结构大幅降低了主轴的稳定性，在加工的过程中受到切削反作用力的影响而产生振动，从而大大降低了加工的精度，这对于机械加工设备来说是致命的缺陷。而本实用新型则巧妙地利用了空间错位的排布设计，克服了这一问题。
[0046]请参阅图4，作为优选，所述Y轴动力装置2包括Y轴电机17、第二电机座18、Y轴支架19、滚珠丝杆、轴承、动平台20和直线导轨21 ;滚珠丝杆平行于Y轴设于Y轴支架19的内部，且丝杆轴的两端通过轴承与Y轴支架19旋转连接；第二电机座18与Y轴支架19安装连接；Y轴电机17安装于第二电机座18上且通过联轴器与滚珠丝杆驱动连接；动平台20通过直线导轨21滑动连接于Y轴支架19的表面，动平台20与滚珠丝杆的丝杆螺母连接；多轴动力组件I安装于动平台20上。
[0047]Y轴动力装置2提供Y轴上的一个平移自由度。由Y轴电机17提供驱动力，驱动滚珠丝杆的丝杆轴转动，使丝杆螺母在Y轴上移动，带动动平台20在Y轴上移动。直线导轨21保障了滑动顺畅，滚珠丝杆运动稳定性高、噪音低，而且精度容易掌控。
[0048]请参阅图1，作为优选，所述主轴电机9的外部罩设有伸缩式防护罩3 ;所述Y轴电机17的外部罩设有固定式防护罩4。伸缩式防护罩3可配合多轴动力组件I的移动进行伸缩防护，伸缩式防护罩3与固定式防护罩4有助保护主轴电机9及Y轴电机17，防止设备在加工工作过程中有切肩或液体溅入。另一方面，也可以提高设备的遮蔽性，使产品更美观，而且可以遮挡粉尘。
[0049]作为优选，所述多轴箱体8的两侧安装有用于遮挡直线导轨21和动平台20的侧挡板5，多轴箱体8的下方安装有用于遮挡直线导轨21和动平台20的风琴式防护罩6 ;所述Y轴支架19的两侧安装有挡水板7。风琴式防护罩6为柔性材料制成的防护套，在工业上有广泛应用。侧挡板5、风琴式防护罩6与挡水板7可以有效遮蔽直线导轨21和动平台20。由于机械加工设备在工作过程中会有切肩产生，或在某些情况下需要添加油或乳液辅助切削加工，侧挡板5和风琴式防护罩6可有效避免切肩进入直线导轨21，影响直线导轨21的工作性能，而挡水板7有助进一步提尚防水性能，避免液体从缝隙进入，提尚设备的工作可靠性。
[0050]请参阅图5，作为优选，所述刀具夹具13包括夹头22和压帽23 ;Χ轴主轴11和Z主轴的端部设有沿轴向延伸的第一内锥面24，且X轴主轴11和Z轴主轴12的端部设有外螺纹；夹头22由弹性材料制成，夹头22的表面设有与第一内锥面24相配合的第一外锥面25，夹头22的前端设有第二外锥面26，中部设有沿轴向延伸的刀具安装孔；压帽23呈帽形，其端面中部设有通孔，通孔的背面设有与第二外锥面26相配合的第二内锥面27 ;夹头22插入X轴主轴11或Z轴主轴12的端部，第一外锥面25与第一内锥面24相互套设贴合；压帽23与X轴主轴11或Z轴主轴12螺纹连接，且第二内锥面27与第二外锥面26相互套设贴合。
[0051]刀具夹具13用于夹紧所用的刀具，原则上不限于铣刀、钻头等旋转刀具。刀具从刀具安装孔插入夹头22中，然后将压帽23拧紧，随着第二内锥面27对第一外锥面25的压力逐渐增大，第一外锥面25受到第一内锥面24收紧作用，使夹头22逐渐收紧，达到夹紧刀具的效果。刀具的夹紧作用是自锁的，只要没有人为地松开压头刀具就保持被夹紧于夹头22之中。这种固定刀具方式也较便于刀具的拆卸更换，为设备的整体使用带来方便。
[0052]本实用新型提供的一种新型切削动力装置，采用单个动力源驱动实现多轴加工，不仅能够满足对零件的复合加工需求，甚至能实现多零件的同时加工。多条主轴采用空间错位设计，确保每条主轴都无须悬臂安装，符合力学设计原则，为设备的加工精度提供有力保障。整体封闭性好，可有效避免加工过程中的切肩和液体进入设备内部，保障了设备的工作可靠性。而且占用空间小，在有限空间内实现多轴加工。
[0053]以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种新型切削动力装置，其特征在于:包括多轴动力组件和用于带动多轴动力组件在Y轴上移动的Y轴动力装置；多轴动力组件与Y轴动力装置滑动连接； 多轴动力组件包括主轴电机、第一电机座、多轴箱体、传动齿轮轴、主动齿轮、从动齿轮、X轴主轴、Z轴主轴、轴承和刀具夹具；传动齿轮轴平行于Y轴设置，设于多轴箱体的内部；第一电机座与多轴箱体安装连接；主轴电机安装于第一电机座上，且通过联轴器与传动齿轮轴驱动连接；主动齿轮排列安装于传动齿轮轴之上，主动齿轮与主动齿轮之间通过隔套分隔；x轴主轴平行于X轴设置，X轴主轴中部安装有从动齿轮，X轴主轴上的从动齿轮与传动齿轮轴上的主动齿轮正交啮合传动；z轴主轴平行于Z轴设置，且与X轴主轴在不同平面错位设置，Z轴主轴中部安装有从动齿轮，Z轴主轴上的从动齿轮与传动齿轮轴上的主动齿轮正交啮合传动；x轴主轴及Z轴主轴的两端与多轴箱体通过轴承旋转连接；x轴主轴及Z轴主轴外露于多轴箱体的端部上设有刀具夹具。2.根据权利要求1所述的新型切削动力装置，其特征在于:所述Y轴动力装置包括Y轴电机、第二电机座、Y轴支架、滚珠丝杆、轴承、动平台和直线导轨；滚珠丝杆平行于Y轴设于Y轴支架的内部，且丝杆轴的两端通过轴承与Y轴支架旋转连接；第二电机座与Y轴支架安装连接；Y轴电机安装于第二电机座上且通过联轴器与滚珠丝杆驱动连接；动平台通过直线导轨滑动连接于Y轴支架的表面，动平台与滚珠丝杆的丝杆螺母连接；多轴动力组件安装于动平台上。3.根据权利要求2所述的新型切削动力装置，其特征在于:所述主轴电机的外部罩设有伸缩式防护罩；所述Y轴电机的外部罩设有固定式防护罩。4.根据权利要求2所述的新型切削动力装置，其特征在于:所述多轴箱体的两侧安装有用于遮挡直线导轨和动平台的侧挡板，多轴箱体的下方安装有用于遮挡直线导轨和动平台的风琴式防护罩；所述Y轴支架的两侧安装有挡水板。5.根据权利要求2所述的新型切削动力装置，其特征在于:所述刀具夹具包括夹头和压帽；χ轴主轴和Z轴主轴的端部设有沿轴向延伸的第一内锥面，且X轴主轴和Z轴主轴的端部设有外螺纹；夹头由弹性材料制成，夹头的表面设有与第一内锥面相配合的第一外锥面，夹头的前端设有第二外锥面，中部设有沿轴向延伸的刀具安装孔；压帽呈帽形，其端面中部设有通孔，通孔的背面设有与第二外锥面相配合的第二内锥面；夹头插入X轴主轴或Z轴主轴的端部，第一外锥面与第一内锥面相互套设贴合；压帽与X轴主轴或Z轴主轴螺纹连接，且第二内锥面与第二外锥面相互套设贴合。
【专利摘要】本实用新型提供了一种新型切削动力装置，包括多轴动力组件和Y轴动力装置；多轴动力组件与Y轴动力装置滑动连接；多轴动力组件包括的结构包括：传动齿轮轴平行于Y轴设于多轴箱体的内部；主轴电机安装于第一电机座上与传动齿轮轴驱动连接；主动齿轮排列安装于传动齿轮轴之上；X轴主轴上的从动齿轮与传动齿轮轴上的主动齿轮正交啮合传动；Z轴主轴与X轴主轴在不同平面错位设置，Z轴主轴上的从动齿轮与传动齿轮轴上的主动齿轮正交啮合传动；X轴主轴及Z轴主轴的两端与多轴箱体通过轴承旋转连接；X轴主轴及Z轴主轴端部设有刀具夹具。本实用新型可实现多轴复合加工。
【IPC分类】B23Q5/40, B23Q5/10
【公开号】CN204935214
【申请号】CN201520682985
【发明人】杨文勇, 郭志华
【申请人】广州市番禺区石基金鸿机械厂
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月2日