專利名稱：零傳動萬能自動鏜銑頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機械設(shè)備，尤其涉及一種安裝于五軸聯(lián)動機床上的零 傳動萬能自動鏜銑頭。
背景技術(shù)：
目前，由于技術(shù)資料缺乏、研制資金投入不足、試制周期較長等原因的束 縛，國內(nèi)在鏜銑頭技術(shù)中存在精度、性能(特別是高速、重載性能)以及結(jié)構(gòu) 等諸方面的問題，與國際先進水平還有不少差距，在國際市場競爭中還明顯處 于劣勢。該種鏜銑頭，不僅精度低、剛度差、速度低，而且不能實現(xiàn)超低速、 大扭矩而又平穩(wěn)地回轉(zhuǎn)。
零傳動萬能自動鏜銑頭設(shè)置方式的優(yōu)點是主軸加工非常靈活，工作臺也可 以設(shè)計的非常大，客機龐大的機身、巨大的發(fā)動機殼都可以在這類加工中心上 加工，另外，采用主軸回轉(zhuǎn)式的設(shè)計，令主軸相對工件轉(zhuǎn)過一個角度，使球面 銑刀避開頂點切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質(zhì)量，這是工作臺 回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。
'力矩電動機直接驅(qū)動回轉(zhuǎn)運動，可以省去齒輪等各種中間環(huán)節(jié)，并能得到 髙的動態(tài)性能和好的定位精度。這種可以實現(xiàn)五軸聯(lián)動雙力矩電動機驅(qū)動的零 傳動萬能自動鏜銑頭的設(shè)計和制造目前國內(nèi)還是空白。因此，設(shè)計研究雙力矩 電動機驅(qū)動的零傳動萬能自動鏜銑頭，可縮短我國新一代數(shù)控機床與國外一流 同類產(chǎn)品的差距，并提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，由此將帶來巨大的經(jīng)濟效
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實用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型提供一種精度高、剛度大、速度 快且具備超低速、大扭矩而又平穩(wěn)地回轉(zhuǎn)的零傳動萬能自動鏜銑頭。
.本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括萬向架、三個力矩 電動機、直角方fe轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件、電主軸，所述萬向架沿豎直C軸對稱設(shè)置， 所述直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件套接于萬向架上，所述電主軸位于直角旋轉(zhuǎn)接頭滑 環(huán)組件的下方，由位于其兩端的一對第二力矩電動機直接驅(qū)動，繞水平A軸旋 轉(zhuǎn)，所述第一力矩電動機與直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件套接。
所述萬向架由第一力矩電動機直接驅(qū)動，所述萬向架有一個繞C軸旋轉(zhuǎn)的帶一對分隔叉桿的支架，所述萬向架由套筒和支架構(gòu)成，二者通過螺栓連接， 所述電主軸套下部設(shè)置有電主軸托架，用于固定電主軸，所述支架與繞A軸旋
轉(zhuǎn)的電主軸連接，所述支架上設(shè)置有繞A軸旋轉(zhuǎn)的與電主軸連接的電主軸套，
所述電主軸套由一對第二力矩電動機直接驅(qū)動，所述電動機上設(shè)置有冷卻槽， 作用在于冷卻電動機。所述直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件的作用在于保證必要的能量 和信息傳遞，如機械動力、液壓油路、動力電源和檢測信號等耦合問題。所述
水平A軸、豎直C軸上分別裝有角度編碼器。
本實用新型的有益效果是，直接驅(qū)動力矩電動機取代了連接在電主軸和鏜 銑頭上用于控制電主軸和鏜銑頭旋轉(zhuǎn)的傳動系統(tǒng)。直接驅(qū)動電動機的采用可使 電主軸高速旋轉(zhuǎn)以響應(yīng)被加工表面輪廓中突然和連續(xù)的變化，保持電主軸與此 類表面的角度關(guān)系，淘汰傳動鏈可增加傳動系統(tǒng)剛度，減少通過傳動系統(tǒng)傳輸 功率時所產(chǎn)生的功率損耗，直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件的設(shè)計可保證必要的能量和 信息的傳遞。


圖1是本實用新型零傳動萬能自動鏜銑頭的裝配主視圖； 圖2-l是圖1的主視圖； 圖2-2是圖1的左視圖； 圖2-3是圖1的俯視圖3是本實用新型中的直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件主視圖4-l是圖3的主視圖4-2是圖3的左視圖4-3是圖3的俯視圖5-1是本實用新型中的支架的主視圖5-2是圖5-l的左視圖； 圖5-3是圖5-l的俯視圖6-1是本實用新型中的電主軸套的仰視圖； 圖6-2是本實用新型中的電主軸套的主視圖； 圖6-3是本實用新型中的電主軸套的俯視圖； 圖6-4是本實用新型中的電主軸套的左視圖6-5是本實用新型中的電主軸套的D-D剖視圖7-1是本實用新型中的電主軸托架的仰視圖； 圖7-2是本實用新型中的電主軸托架的主視圖；圖7-3是本實用新型中的電主軸托架的左視圖； 圖7-4是本實用新型中的電主軸托架的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
包括萬向架8 (圖中未顯示)、三個力矩電動機4、直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件2、 電主軸1，所述萬向架8沿豎直C軸對稱設(shè)置，所述直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件2套 接于萬向架8上，所述電主軸1位于直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件2的下方，由位于 其兩端的一對第二力矩電動機4B直接驅(qū)動，繞水平A軸旋轉(zhuǎn)，所述第一力矩電 動機4A與直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件2套接。
所述萬向架8由第一力矩電動機4A直接驅(qū)動，所述萬向架8有一個繞C軸 旋轉(zhuǎn)的帶一對分隔叉桿的支架7，所述萬向架8由套筒9和支架7構(gòu)成，二者通 過八個螺栓10連接。
所述支架7與繞A軸旋轉(zhuǎn)的電主軸1連接，所述支架7上設(shè)置有繞A軸旋 轉(zhuǎn)的與電主軸1連接的電主軸套6，所述電主軸套6由一對第二力矩電動機4B 直接驅(qū)動，所述電主軸套下部設(shè)置有電主軸托架，用于固定電主軸，所述電動 機4上設(shè)置有冷卻槽5，所述水平A軸、豎直C軸上分別裝有角度編碼器3，其 作用是以高精度計量圓光柵為檢測元件，通過光電轉(zhuǎn)換，將輸入的角位置信息 轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字代碼，并可與計算機及顯示裝置連接，從而實現(xiàn)數(shù)字測量與 數(shù)字控制。
所述直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件2，上部為多通道旋轉(zhuǎn)接頭，包括法蘭外套ll、 中空多孔軸12、密封件13、軸承14、端蓋15，下部為疊片式旋轉(zhuǎn)滑環(huán)，所述 直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件2上部的多孔軸12上有周向布置深度不同的孔與環(huán)形導(dǎo) 出槽16 (圖中未顯示) 一一對應(yīng)，法蘭外套11上有周向布置深度相同的孔與軸 向位置不同的導(dǎo)入孔17 (圖中未顯示) 一一對應(yīng)，多孔軸12可相對法蘭外套 11繞C軸任意轉(zhuǎn)動，所述直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件2下部的絕緣芯軸18嵌有多片 滑環(huán)19(圖中未顯示)，法蘭外套11上裝有帶微型電刷20的導(dǎo)出疊片21， 一 個滑環(huán)19與一個疊片21相對應(yīng)，兩者可實現(xiàn)360°相對轉(zhuǎn)動。
顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉 例，.而并非是對本實用新型的實施方式進行限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無 法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本實用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯 而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之列。
權(quán)利要求1、一種零傳動萬能自動鏜銑頭，其特征在于，包括萬向架、三個力矩電動機、直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件、電主軸，所述萬向架沿豎直C軸對稱設(shè)置，所述直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件套接于萬向架上，所述電主軸位于直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件的下方，由位于其兩端的一對第二力矩電動機直接驅(qū)動，繞水平A軸旋轉(zhuǎn)，所述第一力矩電動機與直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件套接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特征在于，所述萬向 架有一個繞C軸旋轉(zhuǎn)的帶一對分隔叉桿的支架。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特征在于，所述三個 力矩電動機均位于萬向架上，其中第一力矩電動機位于萬向架的上部， 一對 第二力矩電動機分別設(shè)置于萬向架兩端的穿孔內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特征在于，所述支架 與繞A軸旋轉(zhuǎn)的電主軸連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特征在于，所述支架 上設(shè)置有繞A軸旋轉(zhuǎn)的與電主軸連接的電主軸套。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特征在于，所述電主 軸套下部設(shè)置有電主軸托架，用于固定電主軸。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特征在于，所述水平 A軸、豎直C軸上分別裝有角度編碼器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特征在于，所述電動 機上設(shè)置有冷卻槽。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的零傳動萬能自動鏜銑頭，其特征在于，所述直角 旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件，上部為多通道旋轉(zhuǎn)接頭，包括法蘭外套、中空多孔軸、密 封件、軸承、端蓋，上部的多孔軸上有周向布置深度不同的孔與環(huán)形導(dǎo)出槽一 一對應(yīng)，法蘭外套上有周向布置深度相同的孔與軸向位置不同的導(dǎo)入孔一一對 應(yīng)，多孔軸可相對法蘭外套繞C軸任意轉(zhuǎn)動；下部為疊片式旋轉(zhuǎn)滑環(huán)，包括法 蘭外套、與上部的中空多孔軸固聯(lián)的絕緣芯軸、軸承、端蓋，所述萬向架由第 一力矩電動機直接驅(qū)動，下部的絕緣芯軸嵌有多片滑環(huán)，法蘭外套上裝有帶微 型電刷的導(dǎo)出疊片， 一個滑環(huán)與一個疊片相對應(yīng)，兩者可實現(xiàn)360。相對轉(zhuǎn)動。
專利摘要本實用新型公開了一種零傳動萬能自動鏜銑頭，屬于機電產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，包括萬向架、三個力矩電動機、直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件、電主軸，所述萬向架沿豎直C軸對稱設(shè)置，所述直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件套接于萬向架上，所述電主軸位于直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件的下方，由位于其兩端的一對第二力矩電動機直接驅(qū)動，繞水平A軸旋轉(zhuǎn)，所述第一力矩電動機與直角旋轉(zhuǎn)接頭滑環(huán)組件套接。本實用新型具有精度高、剛度大、速度快且具備超低速、大扭矩而又平穩(wěn)回轉(zhuǎn)等優(yōu)點。
文檔編號B23Q5/10GK201239890SQ20082012778
公開日2009年5月20日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者王科社, 平 高 申請人:平 高