零傳動萬能自動鏜銑頭的製作方法
2023-09-15 16:52:55 4
專利名稱：零傳動萬能自動鏜銑頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械設備，尤其涉及一種安裝於五軸聯動工具機上的零 傳動萬能自動鏜銑頭。
背景技術：
目前，由於技術資料缺乏、研製資金投入不足、試製周期較長等原因的束 縛，國內在鏜銑頭技術中存在精度、性能(特別是高速、重載性能)以及結構 等諸方面的問題，與國際先進水平還有不少差距，在國際市場競爭中還明顯處 於劣勢。該種鏜銑頭，不僅精度低、剛度差、速度低，而且不能實現超低速、 大扭矩而又平穩地迴轉。
零傳動萬能自動鏜銑頭設置方式的優點是主軸加工非常靈活，工作檯也可 以設計的非常大，客機龐大的機身、巨大的發動機殼都可以在這類加工中心上 加工，另外，採用主軸迴轉式的設計，令主軸相對工件轉過一個角度，使球面 銑刀避開頂點切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質量，這是工作檯 迴轉式加工中心難以做到的。
'力矩電動機直接驅動迴轉運動，可以省去齒輪等各種中間環節，並能得到 髙的動態性能和好的定位精度。這種可以實現五軸聯動雙力矩電動機驅動的零 傳動萬能自動鏜銑頭的設計和製造目前國內還是空白。因此，設計研究雙力矩 電動機驅動的零傳動萬能自動鏜銑頭，可縮短我國新一代數控工具機與國外一流 同類產品的差距，並提高產品的生產率和產品質量，由此將帶來巨大的經濟效
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實用新型內容
為了克服現有技術中的缺陷，本實用新型提供一種精度高、剛度大、速度 快且具備超低速、大扭矩而又平穩地迴轉的零傳動萬能自動鏜銑頭。
.本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是包括萬向架、三個力矩 電動機、直角方fe轉接頭滑環組件、電主軸，所述萬向架沿豎直C軸對稱設置， 所述直角旋轉接頭滑環組件套接於萬向架上，所述電主軸位於直角旋轉接頭滑 環組件的下方，由位於其兩端的一對第二力矩電動機直接驅動，繞水平A軸旋 轉，所述第一力矩電動機與直角旋轉接頭滑環組件套接。
所述萬向架由第一力矩電動機直接驅動，所述萬向架有一個繞C軸旋轉的帶一對分隔叉杆的支架，所述萬向架由套筒和支架構成，二者通過螺栓連接， 所述電主軸套下部設置有電主軸託架，用於固定電主軸，所述支架與繞A軸旋
轉的電主軸連接，所述支架上設置有繞A軸旋轉的與電主軸連接的電主軸套，
所述電主軸套由一對第二力矩電動機直接驅動，所述電動機上設置有冷卻槽， 作用在於冷卻電動機。所述直角旋轉接頭滑環組件的作用在於保證必要的能量 和信息傳遞，如機械動力、液壓油路、動力電源和檢測信號等耦合問題。所述
水平A軸、豎直C軸上分別裝有角度編碼器。
本實用新型的有益效果是，直接驅動力矩電動機取代了連接在電主軸和鏜 銑頭上用於控制電主軸和鏜銑頭旋轉的傳動系統。直接驅動電動機的採用可使 電主軸高速旋轉以響應被加工表面輪廓中突然和連續的變化，保持電主軸與此 類表面的角度關係，淘汰傳動鏈可增加傳動系統剛度，減少通過傳動系統傳輸 功率時所產生的功率損耗，直角旋轉接頭滑環組件的設計可保證必要的能量和 信息的傳遞。
圖1是本實用新型零傳動萬能自動鏜銑頭的裝配主視圖； 圖2-l是圖1的主視圖； 圖2-2是圖1的左視圖； 圖2-3是圖1的俯視圖3是本實用新型中的直角旋轉接頭滑環組件主視圖4-l是圖3的主視圖4-2是圖3的左視圖4-3是圖3的俯視圖5-1是本實用新型中的支架的主視圖5-2是圖5-l的左視圖； 圖5-3是圖5-l的俯視圖6-1是本實用新型中的電主軸套的仰視圖； 圖6-2是本實用新型中的電主軸套的主視圖； 圖6-3是本實用新型中的電主軸套的俯視圖； 圖6-4是本實用新型中的電主軸套的左視圖6-5是本實用新型中的電主軸套的D-D剖視圖7-1是本實用新型中的電主軸託架的仰視圖； 圖7-2是本實用新型中的電主軸託架的主視圖；圖7-3是本實用新型中的電主軸託架的左視圖； 圖7-4是本實用新型中的電主軸託架的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
包括萬向架8 (圖中未顯示)、三個力矩電動機4、直角旋轉接頭滑環組件2、 電主軸1，所述萬向架8沿豎直C軸對稱設置，所述直角旋轉接頭滑環組件2套 接於萬向架8上，所述電主軸1位於直角旋轉接頭滑環組件2的下方，由位於 其兩端的一對第二力矩電動機4B直接驅動，繞水平A軸旋轉，所述第一力矩電 動機4A與直角旋轉接頭滑環組件2套接。
所述萬向架8由第一力矩電動機4A直接驅動，所述萬向架8有一個繞C軸 旋轉的帶一對分隔叉杆的支架7，所述萬向架8由套筒9和支架7構成，二者通 過八個螺栓10連接。
所述支架7與繞A軸旋轉的電主軸1連接，所述支架7上設置有繞A軸旋 轉的與電主軸1連接的電主軸套6，所述電主軸套6由一對第二力矩電動機4B 直接驅動，所述電主軸套下部設置有電主軸託架，用於固定電主軸，所述電動 機4上設置有冷卻槽5，所述水平A軸、豎直C軸上分別裝有角度編碼器3，其 作用是以高精度計量圓光柵為檢測元件，通過光電轉換，將輸入的角位置信息 轉換成相應的數字代碼，並可與計算機及顯示裝置連接，從而實現數字測量與 數字控制。
所述直角旋轉接頭滑環組件2，上部為多通道旋轉接頭，包括法蘭外套ll、 中空多孔軸12、密封件13、軸承14、端蓋15，下部為疊片式旋轉滑環，所述 直角旋轉接頭滑環組件2上部的多孔軸12上有周向布置深度不同的孔與環形導 出槽16 (圖中未顯示) 一一對應，法蘭外套11上有周向布置深度相同的孔與軸 向位置不同的導入孔17 (圖中未顯示) 一一對應，多孔軸12可相對法蘭外套 11繞C軸任意轉動，所述直角旋轉接頭滑環組件2下部的絕緣芯軸18嵌有多片 滑環19(圖中未顯示)，法蘭外套11上裝有帶微型電刷20的導出疊片21， 一 個滑環19與一個疊片21相對應，兩者可實現360°相對轉動。
顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉 例，.而並非是對本實用新型的實施方式進行限定。對於所屬領域的普通技術人 員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無 法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬於本實用新型的技術方案所引伸出的顯 而易見的變化或變動仍處於本實用新型的保護範圍之列。
權利要求1、一種零傳動萬能自動鏜銑頭，其特徵在於，包括萬向架、三個力矩電動機、直角旋轉接頭滑環組件、電主軸，所述萬向架沿豎直C軸對稱設置，所述直角旋轉接頭滑環組件套接於萬向架上，所述電主軸位於直角旋轉接頭滑環組件的下方，由位於其兩端的一對第二力矩電動機直接驅動，繞水平A軸旋轉，所述第一力矩電動機與直角旋轉接頭滑環組件套接。
2、 根據權利要求l所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特徵在於，所述萬向 架有一個繞C軸旋轉的帶一對分隔叉杆的支架。
3、 根據權利要求l所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特徵在於，所述三個 力矩電動機均位於萬向架上，其中第一力矩電動機位於萬向架的上部， 一對 第二力矩電動機分別設置於萬向架兩端的穿孔內。
4、 根據權利要求2所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特徵在於，所述支架 與繞A軸旋轉的電主軸連接。
5、 根據權利要求2所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特徵在於，所述支架 上設置有繞A軸旋轉的與電主軸連接的電主軸套。
6、 根據權利要求5所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特徵在於，所述電主 軸套下部設置有電主軸託架，用於固定電主軸。
7、 根據權利要求l所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特徵在於，所述水平 A軸、豎直C軸上分別裝有角度編碼器。
8、 根據權利要求l所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特徵在於，所述電動 機上設置有冷卻槽。
9、 根據權利要求l所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特徵在於，所述直角 旋轉接頭滑環組件，上部為多通道旋轉接頭，包括法蘭外套、中空多孔軸、密 封件、軸承、端蓋，上部的多孔軸上有周向布置深度不同的孔與環形導出槽一 一對應，法蘭外套上有周向布置深度相同的孔與軸向位置不同的導入孔一一對 應，多孔軸可相對法蘭外套繞C軸任意轉動；下部為疊片式旋轉滑環，包括法 蘭外套、與上部的中空多孔軸固聯的絕緣芯軸、軸承、端蓋，所述萬向架由第 一力矩電動機直接驅動，下部的絕緣芯軸嵌有多片滑環，法蘭外套上裝有帶微 型電刷的導出疊片， 一個滑環與一個疊片相對應，兩者可實現360。相對轉動。
專利摘要本實用新型公開了一種零傳動萬能自動鏜銑頭，屬於機電產品設計技術領域，包括萬向架、三個力矩電動機、直角旋轉接頭滑環組件、電主軸，所述萬向架沿豎直C軸對稱設置，所述直角旋轉接頭滑環組件套接於萬向架上，所述電主軸位於直角旋轉接頭滑環組件的下方，由位於其兩端的一對第二力矩電動機直接驅動，繞水平A軸旋轉，所述第一力矩電動機與直角旋轉接頭滑環組件套接。本實用新型具有精度高、剛度大、速度快且具備超低速、大扭矩而又平穩迴轉等優點。
文檔編號B23Q5/10GK201239890SQ20082012778
公開日2009年5月20日 申請日期2008年7月21日 優先權日2008年7月21日
發明者王科社, 平 高 申請人:平 高