[发明专利]一种直驱式AC轴双摆铣头

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种直驱式AC轴双摆铣头，属于双摆铣头技术领域。

背景技术

现有的双摆铣头的机械传动链中存在机械噪声，高速旋转部件旋转的不平衡带来的动噪声高。同时，传统结构为满足大扭矩输出，不得不增加2到3级减速机，由于传动间隙的存在，严重增大了铣头的累积传动误差，影响机床的加工精度，同时，也给精确控制带来了很大困难。另外，采用普通电机驱动通常要经过笨重的级减速机构后才能满足系统的扭矩输出要求。

再者，现有技术容易导致由于机床振动和主轴高速转动导致的零件疲劳失效、机件松动、变形、磨损等故障，同时存在泄漏润滑油的问题，对于设备的调试、安装、维护要求也较高。

目前，五轴联动机床是在3个直线坐标运动的基础上，加上2个角坐标运动，实现机床(铣床)与需要加工的零件实现五轴相对联动，从而使刀头的切削刃部分始终沿着所需加工的曲面的切面方向移动，使曲面加工达到理想的切削状态，并实现零件任意角度(在一定的可加工范围内)的加工。目前五轴联动机床上的关键部件AC轴都是由欧洲、美国、日本等国外进口，价格昂贵且体积大。

发明内容

本发明的目的是提供一种直驱式AC轴双摆铣头，其具有“零传动”的特点，并装有水油气旋转转换器，具有高精密、高转速、体积小、制造成本低、结构简单的特点。

具体的，本发明提供一种直驱式AC轴双摆铣头，所述直驱式AC轴双摆铣头的结构如下：

电主轴(2)安装在主体(1)的凹槽内，通过螺母将第一轴承套(7)固定在主体(1)上，通过螺母将第一轴承(6)固定在电主轴(2)上，连接件(5)连接第一电机(4)与电主轴(2)，第一电机(4)通过螺母固定在第一轴承套(7)上，第一电机(4)可直接驱动电主轴(2)；

第二轴承套(10)通过螺母固定在主体(1)上，第二轴承(9)安装在第二轴承套(10)中，并通过螺母将第二轴承(9)固定在电主轴(2)上，水油气旋转转换器(8)安装在第二轴承(9)内，并通过螺母将水油气旋转转换器(8)固定在电主轴(2)上；

第三轴承(15)固定在连接座(13)内；花键(16)连接主体(1)与第二电机(17)，第二电机(17)安装在连接座(13)上，连接座(13)用螺母固定在主体(1)上。

进一步，如上所述的直驱式AC轴双摆铣头，所述连接件(5)两头是花键。

进一步，如上所述的直驱式AC轴双摆铣头，所述直驱式AC轴双摆铣头还包括第一侧板(3)和第二侧板(11)，分别卡合安装在主体(1)的两个侧面。

进一步，如上所述的直驱式AC轴双摆铣头，所述直驱式AC轴双摆铣头还包括第一信号接收器(12)，其安装在主体(1)上。

进一步，如上所述的直驱式AC轴双摆铣头，所述直驱式AC轴双摆铣头还包括第二信号接收器(14)，其安装在连接座(13)内。

进一步，如上所述的直驱式AC轴双摆铣头，所述直驱式AC轴双摆铣头还包括主体外壳(18)，其安装在主体(1)上部，主体顶面板(19)安装在主体外壳(18)上。

进一步，如上所述的直驱式AC轴双摆铣头，所述水油气旋转转换器(8)包括：固定主件；主体底座，以及顺次安装在主体底座上的五个连接件，五个连接件之间形成四个进水口和五个出水口；四个进水管，所述四个进水管的一端分别连接上述四个进水口，另一端分别穿过所述主体底座连接外部入水管；五个出水管，所述五个出水管的一端分别连接上述五个出水口，另一端分别穿过上述固定主件并分别连接五个固定水嘴。

进一步，如上所述的直驱式AC轴双摆铣头，所述主体底座与连接件之间，以及各个连接件之间通过密封圈、轴承件和轴承钢珠相结合的方式固定连接在一起。

进一步，如上所述的直驱式AC轴双摆铣头，所述进水口和出水口上均具有环型槽，所述进水管和出水管均安装在所述环型槽内。

进一步，如上所述的直驱式AC轴双摆铣头，所述环形槽之间安装有密封圈。

本发明中，双摆铣头的A、C轴都由伺服电机直接驱动，取代了传统的齿轮、蜗轮蜗杆的传动结构，省去中间传动环节，实现铣头部件的“零传动”。较传统结构而言其优点如下：

(1)运转平稳，噪声小。原本存在于机械传动链中的机械噪声不复存在，高速旋转部件旋转不平衡带来的振动噪声亦大为降低。

(2)控制精度高，机床的加工精度提高。伺服电机可将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，并能快速反应，采用伺服电机后，进一步提高了系统增益，有效的控制了控制对象的静态、动态误差，从而有效的提高了铣头的精度和重复定位精度。