一種四軸工具機的製作方法

2023-05-19 19:11:11 1

一種四軸工具機的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種四軸工具機，其使得主軸擺動的精度高，且確保機構整體運動時的穩定度。其包括工作檯、底座、立柱、主軸，工作檯支承於底座，立柱支承於底座，工作檯位於立柱的前部，立柱上布置有立式的主軸，主軸通過Z軸導軌支承於立柱的前端面，工作檯通過底部的XY滑臺結構支承於底座，其特徵在於：主軸的後端面緊固有中心軸，中心軸伸入搖擺頭座體內，搖擺頭座體緊固連接後端面的搖擺頭界面座，搖擺頭界面座的後端面布置有四個直線滑塊，直線滑塊支承於對應的主軸的Z軸導軌，中心軸位於搖擺頭座體的內部部分套裝有渦輪，搖擺頭座體緊固連接伺服電機，伺服電機的輸出端連接有蝸杆。
【專利說明】一種四軸工具機
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械加工設備的【技術領域】，具體為一種四軸工具機。
【背景技術】
[0002]現有的四軸工具機，其主軸的擺動結構，通過滾珠絲杆及曲柄來實現，專利號201320027899.7、申請日2013年I月21日、授權公告日2013年8月7號的「一種立式數控工具機主軸擺動裝置」公開了該結構，由於採用滾珠絲杆及曲柄結構，其擺動的分割精度不高，導致該結構僅能加工精度要求不高的產品，且該結構採用一頭活動一頭懸空的方式，不能完全保證其機構整體運動時的穩定度跟精確度。

【發明內容】

[0003]針對上述問題，本發明提供了一種四軸工具機，其使得主軸擺動的精度高，且確保機構整體運動時的穩定度。
[0004]一種四軸工具機，其技術方案是這樣的:其包括工作檯、底座、立柱、主軸，所述工作檯支承於所述底座，所述立柱支承於所述底座，所述工作檯位於所述立柱的前部，所述立柱上布置有立式的主軸，所述主軸通過Z軸導軌支承於所述立柱的前端面，所述工作檯通過底部的XY滑臺結構支承於所述底座，其特徵在於:所述主軸的後端面緊固有中心軸，所述中心軸伸入搖擺頭座體內，所述搖擺頭座體緊固連接後端面的搖擺頭界面座，所述搖擺頭界面座的後端面布置有四個直線滑塊，所述直線滑塊支承於對應的所述主軸的Z軸導軌，所述中心軸位於所述搖擺頭座體的內部部分套裝有渦輪，所述搖擺頭座體緊固連接伺服電機，所述伺服電機的輸出端連接有蝸杆，所述蝸杆的伸入所述搖擺頭座體內，所述蝸杆、渦輪的對應齒槽嚙合連接，所述中心軸的外圓環面套裝有環形支承座，所述環形支承座位於所述主軸、搖擺頭座體之間，所述環形支承座和所述中心軸緊固連接，所述環形支承座的靠近所述搖擺頭座體的外環面套裝有全圓周油壓剎車器，所述全圓周油壓剎車器外接有液壓油缸。
[0005]其進一步特徵在於:
[0006]所述主軸的繞著中心軸的轉動角度為-120°?120° ；
[0007]所述渦輪、蝸杆具體為高精度的雙導程蝸杆蝸輪組；
[0008]所述環形支承座的靠近所述主軸的外環面套裝有角度指示環，所述角度指示環的角度指示外露；
[0009]所述伺服電機的機座緊固於所述搖擺頭座體的上端面，所述蝸杆垂直向布置；
[0010]所述搖擺頭座體內部設置有軸承座，所述中心軸的尾部支承於所述軸承座內的軸承內；
[0011]所述XY滑臺結構具體包括中間導座，所述工作檯的下端面通過X軸向的直線導軌槽壓裝於所述中間導軌座上端面的X軸向直線導軌，X軸向絲杆定位於所述中間導座的上端面，所述X軸向絲杆上套裝有X軸向螺母，所述X軸向螺母緊固連接所述工作檯的下端面；所述中間導座的下端面通過Y軸向的直線導軌槽壓裝於所述底座上端面的Y軸向直線導軌，Y軸向絲杆定位於所述底座的上端面，所述Y軸向絲杆上套裝有Y軸向螺母，所述Y軸向螺母緊固連接所述中間導軌座的下端面。
[0012]採用本發明的結構後，伺服電機驅動蝸杆轉動，帶動渦輪轉動，進而帶動中心軸驅動主軸轉動，由於採用渦輪、蝸杆的傳動,其傳動精度高,且整個傳動均位於搖擺頭座體內，其確保機構整體運動時的穩定度；此外，由於中心軸的外圓環面套裝有環形支承座，環形支承座位於主軸、搖擺頭座體之間，環形支承座和中心軸緊固連接，環形支承座的靠近搖擺頭座體的外環面套裝有全圓周油壓剎車器，全圓周油壓剎車器外接有液壓油缸，其使得剎車控制更靈敏、準確，進一步確保了精度、穩定度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的主視圖結構示意圖；
[0014]圖2是圖1的側視圖結構示意圖；
[0015]圖3是本發明的主軸、搖擺頭座體、搖擺頭界面座的安裝結構爆炸圖；
[0016]圖4是本發明的主軸、搖擺頭座體的組合結構剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]一種四軸工具機，見圖1-圖4:其包括工作檯1、底座2、立柱3、主軸4，工作檯I支承於底座2，立柱3支承於底座2，工作檯I位於立柱3的前部，立柱3上布置有立式的主軸4，主軸4通過Z軸導軌5支承於立柱3的前端面，工作檯I通過底部的XY滑臺結構支承於底座2，主軸4的後端面緊固有中心軸6，中心軸6伸入搖擺頭座體7內，搖擺頭座體7緊固連接後端面的搖擺頭界面座8，搖擺頭界面座8的後端面布置有四個直線滑塊9，直線滑塊9支承於對應的主軸4的Z軸導軌5，中心軸6位於搖擺頭座體7的內部部分套裝有渦輪10，搖擺頭座體7緊固連接伺服電機11，伺服電機11的輸出端連接有蝸杆12，蝸杆12的伸入搖擺頭座體7內，蝸杆12、渦輪10的對應齒槽嚙合連接，中心軸6的外圓環面套裝有環形支承座13，環形支承座13位於主軸4、搖擺頭座體7之間，環形支承座13和中心軸6緊固連接，環形支承座13的靠近搖擺頭座體7的外環面套裝有全圓周油壓剎車器14，全圓周油壓剎車器14外接有液壓油缸15。
[0018]主軸4的繞著中心軸6的轉動角度為-120°?120° ;渦輪10、蝸杆12具體為高精度的雙導程蝸杆蝸輪組；環形支承座13的靠近主軸4的外環面套裝有角度指示環16，角度指示環16的角度指示外露，其使得主軸的轉動角度可見，且精確控制；伺服電機11的機座17緊固於搖擺頭座體7的上端面，蝸杆12垂直向布置；搖擺頭座體7內部設置有軸承座18，中心軸6的尾部支承於軸承座18內的軸承內。
[0019]XY滑臺結構具體包括中間導座19，工作檯I的下端面通過X軸向的直線導軌槽20壓裝於中間導軌座19上端面的X軸向直線導軌21，X軸向絲杆22定位於中間導座19的上端面，X軸向絲杆22上套裝有X軸向螺母23，X軸向螺母23緊固連接工作檯I的下端面；中間導座19的下端面通過Y軸向的直線導軌槽24壓裝於底座2上端面的Y軸向直線導軌25，Y軸向絲杆26定位於底座2的上端面，Y軸向絲杆26上套裝有Y軸向螺母27，Y軸向螺母27緊固連接中間導軌座19的下端面。[0020]其工作原理如下:主軸在Z軸方向上下動作、工作檯在X軸、Y軸方向上平面移動，伺服電機驅動蝸杆轉動，帶動渦輪轉動，進而帶動中心軸驅動主軸轉動，其由於採用渦輪、蝸杆的傳動，且採用雙導程蝸杆蝸輪組，其傳動精度高，整個傳動均位於搖擺頭座體內，其確保機構整體運動時的穩定度；此外，由於中心軸的外圓環面套裝有環形支承座，環形支承座位於主軸、搖擺頭座體之間，環形支承座和中心軸緊固連接，環形支承座的靠近搖擺頭座體的外環面套裝有全圓周油壓剎車器，全圓周油壓剎車器外接有液壓油缸，其使得剎車控制更靈敏、準確，進一步確保了精度、穩定度。
【權利要求】
1.一種四軸工具機，其包括工作檯、底座、立柱、主軸，所述工作檯支承於所述底座，所述立柱支承於所述底座，所述工作檯位於所述立柱的前部，所述立柱上布置有立式的主軸，所述主軸通過Z軸導軌支承於所述立柱的前端面，所述工作檯通過底部的XY滑臺結構支承於所述底座，其特徵在於:所述主軸的後端面緊固有中心軸，所述中心軸伸入搖擺頭座體內，所述搖擺頭座體緊固連接後端面的搖擺頭界面座，所述搖擺頭界面座的後端面布置有四個直線滑塊，所述直線滑塊支承於對應的所述主軸的Z軸導軌，所述中心軸位於所述搖擺頭座體的內部部分套裝有渦輪，所述搖擺頭座體緊固連接伺服電機，所述伺服電機的輸出端連接有蝸杆，所述蝸杆的伸入所述搖擺頭座體內，所述蝸杆、渦輪的對應齒槽嚙合連接，所述中心軸的外圓環面套裝有環形支承座，所述環形支承座位於所述主軸、搖擺頭座體之間，所述環形支承座和所述中心軸緊固連接，所述環形支承座的靠近所述搖擺頭座體的外環面套裝有全圓周油壓剎車器，所述全圓周油壓剎車器外接有液壓油缸。
2.如權利要求1所述的一種四軸工具機，其特徵在於:所述主軸的繞著中心軸的轉動角度為-120° ?120°。
3.如權利要求1所述的一種四軸工具機，其特徵在於:所述渦輪、蝸杆具體為高精度的雙導程蝸杆蝸輪組。
4.如權利要求1所述的一種四軸工具機，其特徵在於:所述環形支承座的靠近所述主軸的外環面套裝有角度指示環，所述角度指示環的角度指示外露。
5.如權利要求1所述的一種四軸工具機，其特徵在於:所述伺服電機的機座緊固於所述搖擺頭座體的上端面，所述蝸杆垂直向布置。
6.如權利要求1所述的一種四軸工具機，其特徵在於:所述搖擺頭座體內部設置有軸承座，所述中心軸的尾部支承於所述軸承座內的軸承內。
7.如權利要求1所述的一種四軸工具機，其特徵在於:所述XY滑臺結構具體包括中間導座，所述工作檯的下端面通過X軸向的直線導軌槽壓裝於所述中間導軌座上端面的X軸向直線導軌，X軸向絲杆定位於所述中間導座的上端面，所述X軸向絲杆上套裝有X軸向螺母，所述X軸向螺母緊固連接所述工作檯的下端面；所述中間導座的下端面通過Y軸向的直線導軌槽壓裝於所述底座上端面的Y軸向直線導軌，Y軸向絲杆定位於所述底座的上端面，所述Y軸向絲杆上套裝有Y軸向螺母，所述Y軸向螺母緊固連接所述中間導軌座的下端面。
【文檔編號】B23Q5/10GK103962872SQ201410136503
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2014年4月4日
【發明者】孫德吉 申請人:群基精密工業(蘇州)有限公司