五軸數控工具機工作轉臺的製作方法
2023-05-05 09:08:51
本實用新型涉及數控工具機技術領域，特指五軸數控工具機工作轉臺。
背景技術：
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五軸數控工具機是一種科技含量高、精密度高、專門用於加工複雜曲面的工具機，這種工具機對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業，有著舉足輕重的影響力。現有五軸數控工具機的工作轉臺一般都是採用蝸輪和蝸杆作為減速器實現傳動和減速，蝸輪蝸杆減速器體積較大，並且力矩小，精度達不到要求，使得工作轉臺比較笨重。
技術實現要素：
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本實用新型的目的就是針對現有技術存在的不足而提供一種結構小巧、精度高、力矩大的五軸數控工具機工作轉臺。
為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是：五軸數控工具機工作轉臺，包括有轉臺固定座、沿B軸轉動連接在轉臺固定座上的空心A軸轉座、沿A軸轉動連接在A軸轉座外部的輸出轉臺、驅動輸出轉臺轉動的A軸驅動裝置、驅動A軸轉座轉動的B軸驅動裝置，A軸轉座的前端設有轉動連接在轉臺固定座上的圓筒狀中空出力轉軸；A軸驅動裝置設置在A軸轉座內部，A軸驅動裝置包括有沿A軸方向固定在A軸轉座內部的A軸伺服電機、設置在A軸伺服電機的輸出軸與輸出轉臺之間的A軸諧波減速器，A軸伺服電機的輸出軸通過A軸諧波減速器驅動連接輸出轉臺；B軸驅動裝置設置在轉臺固定座前端，B軸驅動裝置包括有沿B軸方向固定在轉臺固定座前端的B軸伺服電機、設置在B軸伺服電機的輸出軸與出力轉軸之間的B軸諧波減速器，B軸伺服電機的輸出軸伸入出力轉軸內部，B軸伺服電機的輸出軸通過B軸諧波減速器驅動連接出力轉軸，B軸伺服電機的輸出軸且通過夾緊機構與B軸諧波減速器的輸入端鎖緊固定連接。
所述夾緊機構包括有固定在B軸諧波減速器輸入端的夾緊套、位於B軸伺服電機的輸出軸後端的夾緊拉芯、拉緊螺絲，夾緊套的前端開設有開口由前向後縮小的錐形槽孔，夾緊拉芯滑動設置在錐形槽孔中，夾緊拉芯後端開設有螺紋孔，拉緊螺絲的螺紋端由夾緊套的後端穿過並與螺紋孔螺紋傳動連接，夾緊拉芯前端的周緣向前延伸出有多片彈性夾爪部，多片彈性夾爪部的外側表面之間形成於錐形槽孔對應的錐形面，多片彈性夾爪部罩設在B軸伺服電機的輸出軸外部並夾緊B軸伺服電機的輸出軸。
所述出力轉軸、夾緊套、夾緊拉芯、B軸諧波減速器均與B軸伺服電機的輸出軸同軸心設置。
所述輸出轉臺、A軸諧波減速器均與A軸伺服電機的輸出軸同軸心設置。
所述轉臺固定座的前後端兩側的上端面分別設在支撐座，A軸轉座位於兩個支撐座之間，A軸轉座的後端設有支撐轉軸，A軸轉座的前後兩端分別通過出力轉軸、支撐轉軸轉動連接在兩個支撐座上。
所述兩個支撐座上分別設有防護外罩。
所述A軸轉座的底部設有可打開的A軸端蓋。
所述輸出轉臺上端面開設有多個定位安裝孔。
所述輸出轉臺上端面沿周向方向開設有多個倒T型定位槽。
本實用新型有益效果在於：本實用新型提供的五軸數控工具機工作轉臺，包括有轉臺固定座、空心A軸轉座、輸出轉臺、A軸驅動裝置、B軸驅動裝置，A軸轉座的前端設有圓筒狀中空出力轉軸；A軸驅動裝置設置在A軸轉座內部，A軸驅動裝置包括有A軸伺服電機、A軸諧波減速器，A軸伺服電機的輸出軸通過A軸諧波減速器驅動連接輸出轉臺；B軸驅動裝置設置在轉臺固定座前端，B軸驅動裝置包括有B軸伺服電機、B軸諧波減速器，B軸伺服電機的輸出軸伸入出力轉軸內部，B軸伺服電機的輸出軸通過B軸諧波減速器驅動連接出力轉軸，本實用新型A軸驅動裝置、B軸驅動裝置均採用諧波減速器減速和傳動，諧波減速器通過彈性變形方式產生錯齒運動從而實現減速效果，諧波減速器結構簡單，尺寸小，精度高，力矩大，通用性強，使得工作轉臺結構小巧，提高加工精度，增大了負載能力，降低了成本。
並且B軸伺服電機的輸出軸且通過夾緊機構與B軸諧波減速器的輸入端鎖緊固定連接，夾緊機構採用夾緊的方式將B軸伺服電機的輸出軸連接到B軸諧波減速器的輸入端上，使得B軸伺服電機的輸出軸在旋轉時能夠自動對心，減少加工誤差、裝配誤差等對傳動造成的不良影響，提高傳動精度。
附圖說明：
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是本實用新型的剖視圖。
圖3是本實用新型B軸驅動裝置的結構示意圖。
具體實施方式：
下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明，見圖1～3所示，本實用新型包括有轉臺固定座1、沿B軸轉動連接在轉臺固定座1上的空心A軸轉座2、沿A軸轉動連接在A軸轉座2外部的輸出轉臺3、驅動輸出轉臺3轉動的A軸驅動裝置4、驅動A軸轉座2轉動的B軸驅動裝置5，A軸轉座2的前端設有轉動連接在轉臺固定座1上的圓筒狀中空出力轉軸21；A軸驅動裝置4設置在A軸轉座2內部，A軸驅動裝置4包括有沿A軸方向固定在A軸轉座2內部的A軸伺服電機41、設置在A軸伺服電機41的輸出軸與輸出轉臺3之間的A軸諧波減速器42，A軸伺服電機41的輸出軸通過A軸諧波減速器42驅動連接輸出轉臺3；B軸驅動裝置5設置在轉臺固定座1前端，B軸驅動裝置5包括有沿B軸方向固定在轉臺固定座1前端的B軸伺服電機51、設置在B軸伺服電機51的輸出軸與出力轉軸21之間的B軸諧波減速器52，B軸伺服電機51的輸出軸伸入出力轉軸21內部，B軸伺服電機51的輸出軸通過B軸諧波減速器52驅動連接出力轉軸21，B軸伺服電機51的輸出軸且通過夾緊機構與B軸諧波減速器52的輸入端鎖緊固定連接。
在本實用新型中，B軸為前後方向，A軸與B軸垂直。
夾緊機構包括有固定在B軸諧波減速器52輸入端的夾緊套53、位於B軸伺服電機51的輸出軸後端的夾緊拉芯54、拉緊螺絲55，夾緊套53的前端開設有開口由前向後縮小的錐形槽孔531，夾緊拉芯54滑動設置在錐形槽孔531中，夾緊拉芯54後端開設有螺紋孔541，拉緊螺絲55的螺紋端由夾緊套53的後端穿過並與螺紋孔541螺紋傳動連接，夾緊拉芯54前端的周緣向前延伸出有多片彈性夾爪部542，多片彈性夾爪部542的外側表面之間形成於錐形槽孔531對應的錐形面，多片彈性夾爪部542罩設在B軸伺服電機51的輸出軸外部並夾緊B軸伺服電機51的輸出軸，通過鎖緊拉緊螺絲55可將夾緊拉芯54向後拉，夾緊拉芯54的多片彈性夾爪部542在錐形槽孔531的作用下會向內收縮夾緊B軸伺服電機51的輸出軸，鎖緊簡單方便，並且能夠自由調節夾緊力度。夾緊機構採用夾緊的方式將B軸伺服電機51的輸出軸連接到B軸諧波減速器52的輸入端上，使得B軸伺服電機51的輸出軸在旋轉時能夠自動對心，減少加工誤差、裝配誤差等對傳動造成的不良影響，提高傳動精度。
出力轉軸21、夾緊套53、夾緊拉芯54、B軸諧波減速器52均與B軸伺服電機51的輸出軸同軸心設置，有效保證傳動精度。輸出轉臺3、A軸諧波減速器42均與A軸伺服電機41的輸出軸同軸心設置，有效保證傳動精度。
轉臺固定座1的前後端兩側的上端面分別設在支撐座11，A軸轉座2位於兩個支撐座11之間，A軸轉座2的後端設有支撐轉軸22，A軸轉座2的前後兩端分別通過出力轉軸21、支撐轉軸22轉動連接在兩個支撐座11上，結構簡單，方便裝拆。
兩個支撐座11上分別設有防護外罩6，有效保護B軸驅動裝置5、支撐轉軸22。A軸轉座2的底部設有可打開的A軸端蓋23，方便裝拆A軸驅動裝置4。
輸出轉臺3上端面開設有多個定位安裝孔31，方便裝夾治具和工件。輸出轉臺3上端面沿周向方向開設有多個倒T型定位槽32，方便裝夾治具和工件。
本實用新型A軸驅動裝置4、B軸驅動裝置5均採用諧波減速器減速和傳動，諧波減速器通過彈性變形方式產生錯齒運動從而實現減速效果，諧波減速器結構簡單，尺寸小，精度高，力矩大，通用性強，使得工作轉臺結構小巧，提高加工精度，增大了負載能力，降低了成本。
當然，以上所述僅是本實用新型的較佳實施方式，故凡依本實用新型專利申請範圍所述的構造、特徵及原理所做的等效變化或修飾，均包括於本實用新型專利申請範圍內。