立式五轴联动机床.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103722390103722390A(43)申请公布日2014.04.16(21)申请号201310747309.2(22)申请日2013.12.31(71)申请人扬州格外机器人有限公司地址225000江苏省扬州市广陵区广陵产业园创业路7号(72)发明人姜铭乔玉兰姜欣悦孙钊朱望东李鹭扬(74)专利代理机构扬州苏中专利事务所(普通合伙)32222代理人许必元(51)Int.Cl.B23Q1/25(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图5页附图5页(54)发明名称立式五轴联动机床(57)摘要一种立式五轴联动机床，包括飞檐式龙门架、摆动输入电机（21）、摆动减速器（22）、电主轴夹头（9）和电主轴（8）；摆动减速器（22）设置在滑枕（7）内并与滑枕（7）螺栓连接，摆动输入电机（21）通过联轴器连接摆动减速器（22）；摆动减速器（22）为蜗轮蜗杆结构，蜗轮轴为空心输出轴（24），蜗杆通过联轴器连接摆动输入电机（21）；电主轴夹头（9）后端通过涨紧套（23）连接蜗轮空心输出轴（24）,电主轴夹头（9）前端通过轴承安装在滑枕（7）上。本发明机床刚度比传统的串联机床提高了4倍以上，消除了摆动电机和电主轴之间的连接间隙，提高了摆动精度，可以实现10000转/分钟以上对钢材的高效加工，其刚度、精度、加工速度的综合性能比目前国内外机床有大幅度的提升。CN103722390ACN103729ACN103722390A权利要求书1/1页1.立式五轴联动机床，包括底座（1）、两个立柱（2）、一个横梁（4）构成的龙门式机床架以及电主轴夹头（9）、电主轴（8），电主轴（8）上安装刀具（10），其特征是：底座（1）上设有X轴移动电机、丝杆螺母机构和回转工作台（12），回转工作台（12）通过丝杆螺母机构设置在底座（1）上，X轴移动电机通过丝杆螺母机构驱动回转工作台（12）沿底座（1）的X轴产生移动，回转工作台（12）带动回转工作台（12）上的工件（11）绕Z轴做360°旋转运动；横梁（4）两端伸出立柱（2）外构成飞檐式龙门结构，横梁（4）上设有横梁移动电机（3）、滚珠丝杆（5）和垂直拖板（6），横梁移动电机（3）设置在立柱（2）外侧的横梁（4）飞檐上，垂直拖板（6）通过垂直拖板移动副设置在横梁（2）上，横梁移动电机（3）通过滚珠丝杆（5）驱动垂直拖板（6）做Y轴移动；垂直拖板（6）上设有Z轴移动电机、滚珠丝杆和滑枕（7），滑枕（7）通过滑枕移动副设置在垂直拖板（6）上，Z轴移动电机通过滚珠丝杆驱动滑枕（7）做Z轴移动；滑枕（7）内设有摆动减速器，摆动减速器与滑枕（7）螺栓连接，摆动减速器（22）包括箱体（108）和箱体内的蜗轮蜗杆机构，箱体（108）上通过摆动法兰（101）设有摆动输入电机（21），蜗杆（104）两端通过轴承（103）设置在箱体（108）上，蜗杆（104）一端通过联轴器（102）连接摆动输入电机（21）电机轴，蜗轮（105）上设有空心输出轴（24），空心输出轴（24）通过轴承（106）、（112）设置在箱体上，空心输出轴（24）与摆动输入电机（21）的电机轴垂直设置；电主轴夹头（9）通过左轴承（20）和右轴承（51）设置在滑枕（7）上，电主轴夹头（9）前端伸出滑枕（7）外并安装电主轴（8），电主轴（8）与电主轴夹头（9）垂直设置，电主轴夹头（9）后端伸入滑枕（7）内设置在空心输出轴（24）的孔内并通过涨紧套（23）夹紧。2.根据权利要求1所述的立式五轴联动机床，其特征是，所述电主轴夹头（9）周围的滑枕（7）上设有孔，孔中设有紧定固定元件（26），紧定固定元件（26）的孔中设置螺栓连接摆动减速器（22）与滑枕（7）。3.根据权利要求1所述的立式五轴联动机床，其特征是，所述电主轴夹头（9）为变轴径结构，电主轴夹头（9）后端直径小于电主轴夹头（9）前端直径。4.根据权利要求1所述的立式五轴联动机床，其特征是，所述左轴承（20）和右轴承（51）之间的电主轴夹头（9）前端穿套有隔套（19）。5.根据权利要求1所述的立式五轴联动机床，其特征是，滑枕（7）上设有端盖（29），端盖（29）和所述右轴承（51）接触，端盖（29）上设有密封圈（30）。6.根据权利要求1所述的立式五轴联动机床，其特征是，所述电主轴夹头后端（25）尾部端面加工有孔，孔中设有连接轴（40），连接轴（40）上设有角度传感器（41）。7.根据权利要求1所述的立式五轴联动机床，其特征是，所述蜗轮（105）为空心结构，蜗轮端面加工螺栓孔，螺栓孔均匀布置，蜗轮（105）与空心输出轴（24）螺栓连接。2CN103722390A说明书1/7页立式五轴联动机床技术领域[0