專(zhuān)利名稱(chēng)：一種立式數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控機(jī)床，具體地說(shuō)，涉及一種立式數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置，屬于機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前三軸數(shù)控機(jī)床已廣泛使用，同時(shí)四軸、五軸數(shù)控機(jī)床的需求正日益增加，例如在模具制造行業(yè)，通常要在一個(gè)模具上一次完成各種平面、斜面、曲面的加工，而三軸數(shù)控機(jī)床則難以完成曲面加工，所以，隨各種工件加工難度和精度要求的提高，四軸、五軸數(shù)控機(jī)床的需求不斷增長(zhǎng)，通常是在三軸數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上增加1-2旋轉(zhuǎn)(或擺動(dòng))軸，實(shí)現(xiàn)四軸或五軸聯(lián)動(dòng)，一次裝夾可完成三維曲面工件加工。實(shí)現(xiàn)四軸或五軸結(jié)構(gòu)有多種方法，方法1，在工作臺(tái)上增加雙轉(zhuǎn)臺(tái)(圖1)，可實(shí)現(xiàn)五軸運(yùn)動(dòng)，但其缺點(diǎn)是雙轉(zhuǎn)臺(tái)自重較大，而工作臺(tái)承重是一定量，所以工件重量就不能過(guò)大，或?qū)㈦p轉(zhuǎn)臺(tái)放在更大機(jī)床的工作臺(tái)上。方法2，使主軸在擺動(dòng)同時(shí)還可轉(zhuǎn)動(dòng)，即雙擺頭(圖2)，此種方法由于主軸在擺動(dòng)的同時(shí)要轉(zhuǎn)動(dòng)，所以結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，重量、體積較大，適于大型機(jī)床。
方法3，單轉(zhuǎn)臺(tái)加單擺頭，即在工作臺(tái)上加回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，同時(shí)使主軸擺動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)，而主軸的擺動(dòng)，主要以蝸輪、蝸桿結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，蝸輪蝸桿易磨損，精度降低。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，較高加工精度的數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置，用絲桿螺母和曲柄連桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主軸的擺動(dòng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種立式數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置，包括電機(jī)、絲桿、絲桿螺母、曲柄、連桿、主軸和驅(qū)動(dòng)主軸擺動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸，其特征在于:所述絲桿一端與驅(qū)動(dòng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的所述電機(jī)相連接，所述絲桿與所述絲桿螺母配合活動(dòng)連接，所述絲桿在所述電機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下可正反向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)所述絲桿螺母沿所述絲桿方向往復(fù)移動(dòng)，所述曲柄一端固定安裝于所述絲桿螺母上，并且隨所述絲桿螺母移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)主軸擺動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸通過(guò)所述連桿連接于所述曲柄的另一端，所述絲桿與Z軸成一角度設(shè)置。進(jìn)一步，所述回轉(zhuǎn)軸連接于于所述主軸上，使所述主軸隨所述回轉(zhuǎn)軸繞所述回轉(zhuǎn)軸中心擺動(dòng)。進(jìn)一步，驅(qū)動(dòng)主軸擺動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸兩端由箱體支撐，支撐處設(shè)有軸承，以減小摩擦，提高傳動(dòng)效率。進(jìn)一步，所述連桿通過(guò)鉸鏈連接于所述曲柄的另一端，所述曲柄往復(fù)移動(dòng)帶動(dòng)所述連桿往復(fù)擺動(dòng)，所述回轉(zhuǎn)軸隨所述連桿往復(fù)擺動(dòng)，所述曲柄長(zhǎng)度小于所述連桿長(zhǎng)度，使得連接所述曲柄一端的所述絲桿螺母在所述絲桿上移動(dòng)相對(duì)較小的距離，可實(shí)現(xiàn)所述主軸較大的回轉(zhuǎn)角度。進(jìn)一步，所述連桿長(zhǎng)度大于所述回轉(zhuǎn)軸半徑，使得在所述連桿與所述曲柄相連接一端施以一較小的力，就可使所述連桿帶動(dòng)所述回轉(zhuǎn)軸和所述主軸擺動(dòng)。進(jìn)一步，所述絲桿與Z軸夾角小于60度，并且所述電機(jī)與所述主軸之間存在一定距離(大于所述曲柄與所述連桿中心距之和)，使所述絲桿擺動(dòng)角度小于所述主軸擺動(dòng)角度。本實(shí)用新型的有益效果是:所述絲桿與Z軸成一角度設(shè)置，具有占有空間小的特點(diǎn)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，降低成本。相比蝸輪、蝸桿擺動(dòng)結(jié)構(gòu)，增加了一種主軸擺動(dòng)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，制造成本低，便于生產(chǎn)、維修。同時(shí)在三軸數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)上，使立式數(shù)控機(jī)床主軸完成擺動(dòng)，使其由三軸成為四軸機(jī)床，提高了機(jī)床的加工范圍，適應(yīng)機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的雙轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)。圖2是現(xiàn)有技術(shù)的雙擺頭結(jié)構(gòu)。圖3是本實(shí)用新型的立式數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置示意圖。圖4是圖3的局部視圖。
具體實(shí)施方式
:·[0019]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖3、4所示，一種立式數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置，包括主軸1、箱體2、連桿3、絲桿螺母4、曲柄5、絲桿6、電機(jī)7、軸承8、回轉(zhuǎn)軸9。絲桿6與Z軸成一角度設(shè)置,絲桿6與Z軸夾角小于60度為佳。絲桿6 —端與電機(jī)7連接，絲桿螺母4配合活動(dòng)連接于絲桿6上，電機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)絲桿6正反向旋轉(zhuǎn)，使絲桿螺母4沿絲桿6往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)軸9與主軸I連接，回轉(zhuǎn)軸9兩端通過(guò)軸承8安裝于箱體2上，回轉(zhuǎn)軸9由箱體2支撐?；剞D(zhuǎn)軸9通過(guò)連桿3與曲柄5連接，連桿3 —端與回轉(zhuǎn)軸9固定連接，連桿3長(zhǎng)度大于回轉(zhuǎn)軸9半徑，在連桿3另一端施以一較小力，連桿3可帶動(dòng)回轉(zhuǎn)軸9繞回轉(zhuǎn)軸中心轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄5 —端固定安裝于絲桿螺母4上，并且隨絲桿螺母4 一起沿絲桿6往復(fù)運(yùn)動(dòng)。曲柄5另一端通過(guò)鉸鏈與連桿3連接，曲柄5移動(dòng)可帶動(dòng)連桿3和回轉(zhuǎn)軸9繞回轉(zhuǎn)軸中心轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)曲柄5也可繞其與連桿3鉸接處轉(zhuǎn)動(dòng)。曲柄5長(zhǎng)度小于連桿3長(zhǎng)度，使得與其固定連接的絲桿螺母4在絲桿6上移動(dòng)相對(duì)較小距離，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)軸9較大的回轉(zhuǎn)角度。回轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)主軸I擺動(dòng)。當(dāng)該裝置工作時(shí)，電機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)絲桿6旋轉(zhuǎn)，使得絲桿螺母4沿絲桿6方向移動(dòng)，通過(guò)曲柄
5、連桿3帶動(dòng)回轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)主軸I繞回轉(zhuǎn)軸中心往復(fù)擺動(dòng)。本實(shí)用新型的有益之處是:用絲桿和絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)結(jié)構(gòu)代替蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主軸的擺動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高的特點(diǎn)，同時(shí)在三軸數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)上，使立式數(shù)控機(jī)床主軸完成擺動(dòng)，使其由三軸成為四軸機(jī)床，提高了機(jī)床的加工范圍，適應(yīng)機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)然，曲柄、連桿的形狀也并不局限于上述形狀，也可以是其它形狀，最終能將絲桿、絲桿螺母運(yùn)動(dòng)傳遞到回轉(zhuǎn)軸，并使其轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)均能達(dá)到本實(shí)用新型的目的。[0023]最后說(shuō)明的是，以上 實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種立式數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置，包括電機(jī)、絲桿、絲桿螺母、曲柄、連桿、主軸和驅(qū)動(dòng)主軸擺動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸，其特征在于:所述絲桿一端與驅(qū)動(dòng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的所述電機(jī)相連接，所述絲桿與所述絲桿螺母配合活動(dòng)連接，所述曲柄一端固定安裝于所述絲桿螺母上，驅(qū)動(dòng)主軸擺動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸通過(guò)所述連桿連接于所述曲柄的另一端，所述絲桿與Z軸成一角度設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)軸連接于所述主軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置，其特征在于:驅(qū)動(dòng)主軸擺動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸兩端由箱體支撐，支撐處設(shè)有軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置，其特征在于:所述連桿長(zhǎng)度大于所述回轉(zhuǎn)軸半徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置，其特征在于:所述連桿通過(guò)鉸鏈連接于所述曲柄的另一端，所述曲柄長(zhǎng)度小于所述連桿長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置，其特征在于:所述絲桿與Z軸夾角小于60度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置，其特征在于:所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述 絲桿螺母沿所述絲桿方向移動(dòng)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種立式數(shù)控機(jī)床主軸擺動(dòng)裝置，包括主軸、絲桿、絲桿螺母、曲柄、連桿、電機(jī)、回轉(zhuǎn)軸，其特征在于絲桿在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下可正反向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)絲桿螺母沿絲桿方向往復(fù)移動(dòng)，曲柄一端與絲桿螺母固定連接，曲柄隨絲桿螺母移動(dòng)，回轉(zhuǎn)軸通過(guò)連桿與曲柄連接，曲柄移動(dòng)帶動(dòng)連桿和回轉(zhuǎn)軸繞回轉(zhuǎn)軸中心往復(fù)擺動(dòng)，回轉(zhuǎn)軸與主軸固定連接，故主軸隨回轉(zhuǎn)軸一起繞回轉(zhuǎn)軸中心往復(fù)擺動(dòng)。本實(shí)用新型具有占用空間小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低的特點(diǎn)，在三軸數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)上，使立式數(shù)控機(jī)床主軸完成擺動(dòng)，使其由三軸成為四軸機(jī)床，提高了機(jī)床的加工范圍，適應(yīng)機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)。
文檔編號(hào)B23Q5/20GK203109692SQ201320027899
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者高建明, 陸啟湘, 陸啟潭 申請(qǐng)人:南京啟湘機(jī)電科技有限公司