一种用于五轴复合加工中心的机械单摆头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于五轴复合加工中心的机械单摆头，壳体、端盖，包括：壳体、摆头箱、第一摆动机构、第二摆动机构、第一齿轮以及电机；所述摆头箱两侧设置所述壳体，所述壳体两侧外分别设置第一摆动机构、第二摆动机构，所述第一齿轮设置于所述第一摆动机构与所述摆头箱之间；所述第一摆动机构为双联变速箱，所述第一齿轮半径大于所述第二齿轮半径；所述第二摆动机构包括：转轴芯、第一分配壳体、第二分配壳体、圆柱滚子轴承静环、圆柱滚子轴承承动环、阶梯销以及第一轴套。本实用新型专利技术实现初步降速，用以增加扭矩；用第一齿轮与双联变速箱上的齿轮轴连接，实现二次降速，再次增加扭矩。

A Mechanical Single Swing Head for Five-Axis Composite Machining Center

The utility model discloses a mechanical single pendulum head, a shell and an end cover for a five-axis compound machining center, comprising a shell, a pendulum head box, a first pendulum mechanism, a second pendulum mechanism, a first gear and a motor; the shell is arranged on both sides of the pendulum head box, and the first gear is arranged outside the shell, respectively. Between the first swing mechanism and the swing head box; the first swing mechanism is a double transmission, the first gear radius is larger than the second gear radius; the second swing mechanism includes a rotary shaft core, a first distribution shell, a second distribution shell, a cylindrical roller bearing stationary ring, a cylindrical roller bearing bearing bearing bearing bearing bearing bearing bearing bearing bearing bearing bearing bearing bearing bearing bearing bearing ring, a step pin and a first shaft sleeve. The utility model realizes the preliminary speed reduction to increase the torque; the first gear is connected with the gear shaft on the double transmission box to realize the second speed reduction and increase the torque again.

【技术实现步骤摘要】
一种用于五轴复合加工中心的机械单摆头
本技术涉及金属加工领域，尤其涉及一种用于五轴复合加工中心的机械单摆头。
技术介绍
近年来，卧式五轴加工中心以其高精度、高刚性、高效率、五轴联动等特点在航空航天、国防军工等高端行业领域应用越来越多，主要用来加工具有复杂型面的高精度零件，如航空机构件。卧式五轴加工中心可在三轴联动的标准型卧式加工中心的基础上，在主轴或工作台上增加两个联动的回转轴加以实现，而具有主轴摆动功能的摆头是标准型卧式加工中心升级为卧式五轴加工中心的关键功能部件之一。由于卧式五轴加工中心目前多用来加工钛合金等难加工材料复杂型面零件，故要求摆头部件具有高刚性、大扭矩、高精度等特点。目前，少有国内机床制造厂家能够生产满足上述特性的卧式五轴加工中心机床用的摆头。
技术实现思路
本技术提供一种用于五轴复合加工中心的机械单摆头，以克服上述技术问题。本技术用于五轴复合加工中心的机械单摆头，壳体、端盖，包括：壳体、摆头箱、第一摆动机构、第二摆动机构、第一齿轮以及电机；所述摆头箱两侧设置所述壳体，所述壳体两侧外分别设置第一摆动机构、第二摆动机构，所述第一齿轮设置于所述第一摆动机构与所述摆头箱之间；所述第一摆动机构为双联变速箱，所述双联变速箱包括两个第二齿轮，所述第二齿轮通过齿形带与所述电机转轴连接，所述两个第二齿轮轴与第一齿轮相配合，所述第一齿轮半径大于所述第二齿轮半径；所述第二摆动机构包括：转轴芯、第一分配壳体、第二分配壳体、圆柱滚子轴承静环、圆柱滚子轴承承动环、阶梯销以及第一轴套；所述第一分配壳体和所述第二分配壳体连接后通过所述阶梯销固定，所述转轴芯与所述摆头箱固定连接，所述转轴芯外侧设置所述轴套，所述轴套外侧设置所述圆柱滚子轴承承动环和所述圆柱滚子轴承静环，所述圆柱滚子轴承静环与所述壳体固定连接。进一步地，第二摆动机构，还包括：环形光栅尺，所述环形光栅尺包括读数头和动环，所述读数头与壳体连接，所述动环与所述轴套连接。进一步地，所述第一摆动机构，还包括：旋转接头、分体壳、定心、平面法兰环、定心法兰、角接触球轴承、压环以及轴承衬套；所述旋转接头外侧设置分配壳体，所述旋转接头与所述第一摆动机构之间的限位结构固定所述旋转接头，所述分配壳体与摆头箱固定连接，所述定心轴设置于所述分配壳体外侧，且由所述平面法兰环固定，所述定心轴外侧设置所述角接触球轴承，所述角接触球轴承外设置所述轴承衬套，所述压环固定所述角接触球轴承。进一步地，还包括：所述第一齿轮上安装有限位键，所述壳体设置与所述限位键匹配的限位结构，所述限位结构的将摆头箱的运动范围限制在﹣60°～﹢105°。本技术用齿形带连接驱动电机和双联变速箱，实现初步降速，用以增加扭矩；用第一齿轮与双联变速箱上的齿轮轴连接，实现二次降速，再次增加扭矩；通过上述的两次降速后，第一齿轮连接摆头箱，驱动摆头箱绕轴摆动，进行对工件的加工。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术用于五轴复合加工中心的机械单摆头结构示意图；图2是本技术内部结构示意图；图3是本技术摆头箱左右摆动机构部分剖视图；图4为图3中第一摆动机构的局部放大图；图5为图3中第二摆动机构的局部放大图。附图标号说明：1-壳体、2-摆头箱、3-端盖、4-电机、5-齿形带、6-电机托板、7-涨紧块、8-双联变速箱、9-第二齿轮轴、10-第一齿轮、11-圆柱滚子轴承静环、12＝圆柱滚子轴承承动环、13-阶梯销、14-环形光栅尺的读数头、15-动环、16-轴套、17-第一分配壳体、18-第二分配壳体、19-转轴芯、21-限位键、22-轴承衬套、23-压环、24-角接触球轴承、25-定心法兰、26-定心轴、27-平面法兰环、28-螺钉、29-分配壳体、30-旋转接头。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1为本技术用于五轴复合加工中心的机械单摆头结构示意图，如图1所示，本实施例的机械单摆头结构可以包括：壳体、摆头箱、第一摆动机构、第二摆动机构、第一齿轮以及电机；所述摆头箱两侧设置所述壳体，所述壳体两侧外分别设置第一摆动机构、第二摆动机构，所述第一齿轮设置于所述第一摆动机构与所述摆头箱之间；所述第一摆动机构为双联变速箱，所述双联变速箱包括两个第二齿轮，所述第二齿轮通过齿形带与所述电机转轴连接，所述两个第二齿轮轴与第一齿轮相配合，所述第一齿轮半径大于所述第二齿轮半径；所述第二摆动机构包括：转轴芯19、第一分配壳体17、第二分配壳体18、圆柱滚子轴承静环11、圆柱滚子轴承承动环12、阶梯销13以及第一轴套16；所述第一分配壳体和所述第二分配壳体连接后通过所述阶梯销固定，所述转轴芯与所述摆头箱固定连接，所述转轴芯外侧设置所述轴套，所述轴套外侧设置所述圆柱滚子轴承承动环和所述圆柱滚子轴承静环，所述圆柱滚子轴承静环与所述壳体固定连接。进一步地，所述第一摆动机构，还包括：旋转接头30、分配壳体29、定心轴26、平面法兰环27、定心法兰25、角接触球轴承24、压环23以及轴承衬套22；所述旋转接头外侧设置分配壳体，所述旋转接头与所述第一摆动机构之间的限位结构固定所述旋转接头，所述分配壳体与摆头箱固定连接，所述定心轴设置于所述分配壳体外侧，且由所述平面法兰环固定，所述定心轴外侧设置所述角接触球轴承，所述角接触球轴承外设置所述轴承衬套，所述压环固定所述角接触球轴承。具体而言，壳体1，电机4，双联变速箱8，左右两侧的第一摆动机构、第二摆动机构，摆头箱2、端盖3用于安放和保护里面的各传动件，摆头箱2用于安装主轴。如图2所示，电机托板6安装在壳体内，用于安装电机4。齿形带5连接电机轴和双联变速箱8的带轮，齿形带连接后用涨紧块7上的螺钉调整电机托板位置，让齿形带绷紧，电机轴转动经过齿形带传动到双联变速箱的大带轮，实现初步降速。双联变速箱的两个齿轮轴与第一齿轮配合，再次进行降速。第一齿轮与摆头箱用螺钉连接，从而带动摆头箱转动。所述电机与所述电机托板固定连接，所述电机托板另一端与所述双联变速箱连接，所述双联变速箱与所述摆头箱的一侧通过圆柱滚子轴承连接，所述圆柱滚子轴承与所述摆头箱另一侧的角接触球轴承构成所述摆头箱的旋转轴。如图3-图5所示，摆头箱左侧承受轴向力和径向力的第二摆动机构包括：转轴芯、第一分配壳体、第二分配壳体、圆柱滚子轴承静环、圆柱滚子轴承承动环、阶梯销以及第一轴套；摆头箱右侧的第一摆动机构为双联变速箱，所述双联变速箱包括两个第二齿轮，所述第二齿轮通过齿形带与所述电机转轴连接，所述两个齿轮的轴与第一齿轮相配合，所述第一齿轮半径大于所述第二齿轮半径；角接触球轴承24，主要承受本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于五轴复合加工中心的机械单摆头，壳体、端盖，其特征在于，包括：壳体、摆头箱、第一摆动机构、第二摆动机构、第一齿轮以及电机；所述摆头箱两侧设置所述壳体，所述壳体两侧外分别设置第一摆动机构、第二摆动机构，所述第一齿轮设置于所述第一摆动机构与所述摆头箱之间；所述第一摆动机构为双联变速箱，所述双联变速箱包括两个第二齿轮，所述第二齿轮通过齿形带与所述电机转轴连接，所述两个第二齿轮轴与第一齿轮相配合，所述第一齿轮半径大于所述第二齿轮半径；所述第二摆动机构包括：转轴芯、第一分配壳体、第二分配壳体、圆柱滚子轴承静环、圆柱滚子轴承承动环、阶梯销以及第一轴套；所述第一分配壳体和所述第二分配壳体连接后通过所述阶梯销固定，所述转轴芯与所述摆头箱固定连接，所述转轴芯外侧设置所述轴套，所述轴套压紧所述圆柱滚子轴承承动环，所述圆柱滚子轴承静环与所述壳体固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于五轴复合加工中心的机械单摆头，壳体、端盖，其特征在于，包括：壳体、摆头箱、第一摆动机构、第二摆动机构、第一齿轮以及电机；所述摆头箱两侧设置所述壳体，所述壳体两侧外分别设置第一摆动机构、第二摆动机构，所述第一齿轮设置于所述第一摆动机构与所述摆头箱之间；所述第一摆动机构为双联变速箱，所述双联变速箱包括两个第二齿轮，所述第二齿轮通过齿形带与所述电机转轴连接，所述两个第二齿轮轴与第一齿轮相配合，所述第一齿轮半径大于所述第二齿轮半径；所述第二摆动机构包括：转轴芯、第一分配壳体、第二分配壳体、圆柱滚子轴承静环、圆柱滚子轴承承动环、阶梯销以及第一轴套；所述第一分配壳体和所述第二分配壳体连接后通过所述阶梯销固定，所述转轴芯与所述摆头箱固定连接，所述转轴芯外侧设置所述轴套，所述轴套压紧所述圆柱滚子轴承承动环，所述圆柱滚子轴承静环与所述壳体固定连接。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈虎，侯延星，邵昭，段惠强，张传思，范春宏，李秀敏，赵立新，
申请(专利权)人：科德数控股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21