[发明专利]自定心电主轴夹持机构

说明书

本发明公开了一种自定心电主轴夹持机构，底板、第一主动销轴、第二主动销轴、第一从动销轴、第二从动销轴、主动杆、第一连架杆、第二连架杆、从动杆、电主轴连接杆和电主轴；其中第一连架杆、第二连架杆、主动杆和从动杆构成平行四边形，利用平行四杆机构工作的基本原理实现在零件加工过程中，使刀轴矢量的变化不再影响刀触点的空间位置，无须进行由于刀轴旋转而进行刀触点的空间位置补偿，降低系统整体造价，简化系统整体结构，也有利于三轴数铣床升级改造，同时如果换装夹持机构，也可用于焊接、喷漆等类似场合工作机构的自心姿态调整工作。

技术领域

本发明涉及零件加工制造技术领域，特别是涉及一种自定心电主轴夹持机构。

背景技术

五轴数控加工一直是制造业上的热点和难点，其主要困难在于在得知刀具切削轨迹和对于各切削点的刀轴矢量后，还要根据五轴数控机床结构的不同进行后置处理后才能真正用于加工，而且五轴数控机床后置处理算法相对复杂，通常绘图软件只提供知名的、有限种类的数控机床后置处理程序。这些后置处程序以旋转矩阵算法为基础对中性文件进行处理，用于补偿由于刀具转动或工作台转动所造成的刀触点在空间上的位移，由于旋转矩阵乘积不满足交换率，所以后置处理算法复杂且各不相同，这也是造成五轴数控机床使用门槛较高的原因之一。

在现有技术中，为保证机床刀具能够以不同的姿态加工工件，以五轴数控铣床为例：两个进给所用的旋转自由度安装有三种方式，一种是刀具本身完成全部旋转去动作；一种是工件完成全部旋转动作；一种是分别出刀具和工件各完成一个自由度的旋转动作。

由于机构设计本身的原因造成后置程序算法复杂，提高了机床包括数控系统的造价，且出现错误后程序不够直观，难以修改。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种自定心电主轴夹持机构，用于简化后置程序处理算法，使刀轴矢量的变化不再影响刀触点的空间位置，无须进行由于刀轴旋转而进行刀触点的空间位置补偿，降低系统整体造价，同时也为很多三轴数铣床升级为五轴数控铣床提供新的思路。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种自定心电主轴夹持机构，包括底板、第一主动销轴、第二主动销轴、第一从动销轴、第二从动销轴、主动杆、第一连架杆、第二连架杆、从动杆和电主轴连接杆；

所述第一主动销轴与设置在底板左侧的支座转动连接，所述第一从动销轴与设置在底板右侧的支座转动连接，所述第一主动销轴上固定设有左连接块，所述第二主动销轴通过轴承结构与所述的左连接块转动连接，并且所述第二主动销轴垂直于所述第一主动销轴，以使得第二主动销轴前后自转的同时可绕所述第一主动销轴的轴心线左右摆动，所述第一从动销轴上固定设有右连接块，所述第二从动销轴通过轴承结构与所述的右连接块转动连接，并且所述第二从动销轴垂直于第一从动销轴，以使得第二从动销轴前后自转的同时可绕所述第一从动销轴的轴心线左右摆动；

所述主动杆的底端固装在所述的第二主动销轴上，通过键带动所述主动杆绕第二主动销轴的轴心转动，所述主动杆的中上部和顶端分别与所述的第一连架杆和第二连架杆的前端转动连接；

所述从动杆的底端固装在所述的第二从动销轴上，通过键带动所述从动杆绕第二从动销轴的轴心转动，所述从动杆的中上部和顶端分别与所述的第一连架杆和第二连架杆的中部转动连接；

所述电主轴连接杆的顶端和中上部分别与所述的第一连架杆、第二连架杆的后端转动连接，所述电主轴通过电主轴座固定在所述的电主轴连接杆上；

其中：所述主动杆与所述第二连架杆的交叉点P点、所述主动杆与所述第一连架杆的交叉点Q点、所述从动杆与所述第二连架杆的交叉点S点以及所述从动杆与所述第一连架杆的交叉点R点构成平行四边形，所述第一主动销轴轴心与所述第一从动销轴轴心间的间距与所述P点和所述S点间的间距相同；