凸轮式五轴转台结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种凸轮式五轴转台结构，包括倾斜轴机构和旋转轴机构，倾斜轴机构包括底座、第一箱体、第二箱体、尾座、第三箱体和第一凸轮滚子传动机构，第一箱体和尾座间隔安装于底座的顶面上，第一凸轮滚子传动机构安装于第一箱体内，旋转轴机构包括第四箱体和第二凸轮滚子传动机构，第二凸轮滚子传动机构设于第四箱体内，第四箱体的第二连接盘通过旋转支撑机构转动安装于尾座的内侧，第四箱体的第一连接盘固接于第一凸轮滚子传动机构的第一旋转台。本实用新型专利技术实现了作为机床第四轴及第五轴的倾斜及旋转功能，加工时具有高刚性、重负载、高效率的特性，提高了多轴加工零件的品质。

【技术实现步骤摘要】
凸轮式五轴转台结构
本技术涉及一种五轴转台，具体是涉及一种凸轮式五轴转台结构。
技术介绍
五轴转台是五轴数控机床的重要部件，它能够实现旋转轴与倾斜轴的两坐标定位，使得机床加工台面支持工件可在同一平面内旋转的同时，还可以驱动加工台面摆动，从而加工出包括任何曲面的产品，满足精细工件多样性的需求。但是现有的五轴转台通常采用高精度蜗杆蜗轮式传动的转台与摆头，不仅制造难度大、成本高，而且难以达到高速加工所需的速度和精度，需要消耗大量的时间，因此，生产效率较低。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提出一种凸轮式五轴转台结构，实现了作为机床第四轴及第五轴的旋转及倾斜功能，且具有高刚性、重负载、高效率的特性，提高了多轴加工零件的品质，降低了加工零件的不良率。本技术的技术方案是这样实现的：一种凸轮式五轴转台结构，包括倾斜轴机构和旋转轴机构，所述倾斜轴机构包括底座、第一箱体、第二箱体、尾座、第三箱体和第一凸轮滚子传动机构，所述第一凸轮滚子传动机构包括第一入力轴、第一弧面凸轮、第一输出转塔和第一驱动电机，所述第一箱体和所述尾座间隔安装于所述底座的顶面上，所述第二箱体安装于所述第一箱体的后侧，所述第三箱体安装于所述尾座的外侧，所述第一凸轮滚子传动机构安装于所述第一箱体内，所述第一入力轴纵向设置并通过轴承转动安装于所述第一箱体内，所述第一入力轴穿出所述第一箱体的一端安装有第一从动齿轮，所述第一驱动电机安装于所述第二箱体内，所述第一驱动电机的动力输出轴上安装有第一主动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合传动；所述第一弧面凸轮设于所述第一箱体内，且所述第一弧面凸轮安装于所述第一入力轴的中部位置，所述第一输出转塔的周侧面上安装有若干第一滚子，所述第一输出转塔横向设置并通过轴承转动安装于所述第一箱体内，且所述第一输出转塔与所述第一入力轴垂直设置，使所述第一滚子与所述第一弧面凸轮的第一锥度支撑肋啮合传动，所述第一输出转塔的一端从所述第一箱体朝向所述尾座的一侧穿出，所述第一输出转塔该端安装有第一旋转台；所述旋转轴机构包括第四箱体和第二凸轮滚子传动机构，所述第四箱体两端形成第一连接盘和第二连接盘，所述第一连接盘与所述第一旋转台固定连接，所述第二连接盘通过旋转支撑机构转动安装于所述尾座的内侧，所述第二凸轮滚子传动机构包括第二入力轴、第二弧面凸轮、第二输出转塔和第二驱动电机，所述第二凸轮滚子传动机构安装于所述第四箱体内，所述第二入力轴横向设置并通过轴承转动安装于所述第四箱体内，所述第二入力轴朝向所述第二连接盘的一端安装有第二从动齿轮，所述第二驱动电机安装于所述第三箱体及所述尾座的中心通孔内，所述第二驱动电机的动力输出轴经所述第二连接盘穿入所述第四箱体内，所述第二驱动电机的动力输出轴上安装有第二主动齿轮，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合传动；所述第二弧面凸轮设于所述第四箱体内，且所述第二弧面凸轮安装于所述第二入力轴的中部位置，所述第二输出转塔的周侧面上安装有若干第二滚子，所述第二输出转塔竖向设置并通过轴承转动安装于所述第四箱体内，且所述第二输出转塔与所述第二入力轴垂直设置，使所述第二滚子与所述第二弧面凸轮的第二锥度支撑肋啮合传动，所述第二输出转塔的一端从所述第四箱体的顶部穿出，所述第二输出转塔该端安装有第二旋转台。进一步的，所述第一箱体后侧形成有安装凹槽，所述第二箱体罩盖在所述安装凹槽上，所述第一主动齿轮和所述第一从动齿轮设于所述安装凹槽内，所述第一驱动电机通过安装隔板固定在所述安装凹槽处，所述第一驱动电机的动力输出轴穿过所述安装隔板与所述第一主动齿轮固定连接，所述安装凹槽底部形成有安装环缘，所述第一入力轴的后端通过轴承转动安装于所述安装环缘内，且所述第一入力轴的后端穿入所述安装凹槽内，并与所述第一从动齿轮固定连接。进一步的，所述旋转支撑机构包括环形轴、支撑轴承、轴承内压环和轴承外压环；所述尾座的中心通孔内壁上形成有自内向外扩大的第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯，所述环形轴穿设于所述尾座的中心通孔内，所述环形轴的内端与所述第二连接盘通过螺栓固定连接，所述支撑轴承设于所述环形轴的轴肩与所述第二阶梯之间，所述轴承内压环固接于所述环形轴的外端上，并压紧所述支撑轴承的内圈，将所述支撑轴承的内圈定位在所述环形轴的轴肩处，所述轴承外压环固接于所述第三阶梯上，并压紧所述支撑轴承的外圈，将所述支撑轴承的外圈定位在第二阶梯处，所述第一阶梯处设有油封。本技术的有益效果是：本技术提出了凸轮式五轴转台结构，采用第二凸轮滚子传动机构驱动旋转台，实现了作为机床第四轴的旋转功能，通过第一凸轮滚子传动机构驱动旋转轴机构整体在尾座上摆动，实现了作为机床第五轴的倾斜功能。因此，本技术凸轮式五轴转台结构，能够实现第四轴及第五轴的功能。相对于现有采用高精度蜗杆蜗轮式传动的旋转与摇摆功能，降低了制造难度及成本，达到了高速加工所需的速度和精度，且具有高刚性、重负载、高效率的特性，提高了多轴加工零件的品质，降低了加工零件的不良率。其中，采用旋转支撑机构实现了尾座支撑第四箱体并实现了第四箱体相对于尾座的旋转功能，该结构便于容置第二驱动电机，减少第二驱动电机占用的空间，优化了产品结构。附图说明图1为本技术凸轮式五轴转台结构的立体图；图2为本技术凸轮式五轴转台结构的俯视图；图3为图2中A-A向剖面视图；图4为图2中B-B向剖面视图；图5为图3中C处放大的结构示意图；图6为本技术凸轮式五轴转台结构的前视图；图7为图6中D-D向剖面视图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本专利技术的内容而非限制本专利技术的保护范围。实施例附图的结构中各组成部分未按正常比例缩放，故不代表实施例中各结构的实际相对大小。其中所说的结构或面的上面或上侧，包含中间还有其他层的情况。如图1、图2、图3、图4、图6和图7所示，一种凸轮式五轴转台结构，包括倾斜轴机构1和旋转轴机构2，所述倾斜轴机构包括底座11、第一箱体12、第二箱体13、尾座14、第三箱体15和第一凸轮滚子传动机构16，所述第一凸轮滚子传动机构包括第一入力轴161、第一弧面凸轮162、第一输出转塔163和第一驱动电机164，所述第一箱体和所述尾座间隔安装于所述底座的顶面上，所述第二箱体安装于所述第一箱体的后侧，所述第三箱体安装于所述尾座的外侧，所述第一凸轮滚子传动机构安装于所述第一箱体内，所述第一入力轴纵向设置并通过轴承转动安装于所述第一箱体内，所述第一入力轴穿出所述第一箱体的一端安装有第一从动齿轮165，所述第一驱动电机安装于所述第二箱体内，所述第一驱动电机的动力输出轴上安装有第一主动齿轮166，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合传动；所述第一弧面凸轮设于所述第一箱体内，且所述第一弧面凸轮安装于所述第一入力轴的中部位置，所述第一输出转塔的周侧面上安装有若干第一滚子167，所述第一输出转塔横向设置并通过轴承转动安装于所述第一箱体内，且所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凸轮式五轴转台结构，其特征在于：包括倾斜轴机构(1)和旋转轴机构(2)，所述倾斜轴机构包括底座(11)、第一箱体(12)、第二箱体(13)、尾座(14)、第三箱体(15)和第一凸轮滚子传动机构(16)，所述第一凸轮滚子传动机构包括第一入力轴(161)、第一弧面凸轮(162)、第一输出转塔(163)和第一驱动电机(164)，所述第一箱体和所述尾座间隔安装于所述底座的顶面上，所述第二箱体安装于所述第一箱体的后侧，所述第三箱体安装于所述尾座的外侧，所述第一凸轮滚子传动机构安装于所述第一箱体内，所述第一入力轴纵向设置并通过轴承转动安装于所述第一箱体内，所述第一入力轴穿出所述第一箱体的一端安装有第一从动齿轮(165)，所述第一驱动电机安装于所述第二箱体内，所述第一驱动电机的动力输出轴上安装有第一主动齿轮(166)，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合传动；所述第一弧面凸轮设于所述第一箱体内，且所述第一弧面凸轮安装于所述第一入力轴的中部位置，所述第一输出转塔的周侧面上安装有若干第一滚子(167)，所述第一输出转塔横向设置并通过轴承转动安装于所述第一箱体内，且所述第一输出转塔与所述第一入力轴垂直设置，使所述第一滚子与所述第一弧面凸轮的第一锥度支撑肋啮合传动，所述第一输出转塔的一端从所述第一箱体朝向所述尾座的一侧穿出，所述第一输出转塔该端安装有第一旋转台(168)；所述旋转轴机构包括第四箱体(21)和第二凸轮滚子传动机构(22)，所述第四箱体两端形成第一连接盘(211)和第二连接盘(212)，所述第一连接盘与所述第一旋转台固定连接，所述第二连接盘通过旋转支撑机构(3)转动安装于所述尾座的内侧，所述第二凸轮滚子传动机构包括第二入力轴(221)、第二弧面凸轮(222)、第二输出转塔(223)和第二驱动电机(224)，所述第二凸轮滚子传动机构安装于所述第四箱体内，所述第二入力轴横向设置并通过轴承转动安装于所述第四箱体内，所述第二入力轴朝向所述第二连接盘的一端安装有第二从动齿轮(225)，所述第二驱动电机安装于所述第三箱体及所述尾座的中心通孔内，所述第二驱动电机的动力输出轴经所述第二连接盘穿入所述第四箱体内，所述第二驱动电机的动力输出轴上安装有第二主动齿轮(226)，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合传动；所述第二弧面凸轮设于所述第四箱体内，且所述第二弧面凸轮安装于所述第二入力轴的中部位置，所述第二输出转塔的周侧面上安装有若干第二滚子(227)，所述第二输出转塔竖向设置并通过轴承转动安装于所述第四箱体内，且所述第二输出转塔与所述第二入力轴垂直设置，使所述第二滚子与所述第二弧面凸轮的第二锥度支撑肋啮合传动，所述第二输出转塔的一端从所述第四箱体的顶部穿出，所述第二输出转塔该端安装有第二旋转台(228)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种凸轮式五轴转台结构，其特征在于：包括倾斜轴机构(1)和旋转轴机构(2)，所述倾斜轴机构包括底座(11)、第一箱体(12)、第二箱体(13)、尾座(14)、第三箱体(15)和第一凸轮滚子传动机构(16)，所述第一凸轮滚子传动机构包括第一入力轴(161)、第一弧面凸轮(162)、第一输出转塔(163)和第一驱动电机(164)，所述第一箱体和所述尾座间隔安装于所述底座的顶面上，所述第二箱体安装于所述第一箱体的后侧，所述第三箱体安装于所述尾座的外侧，所述第一凸轮滚子传动机构安装于所述第一箱体内，所述第一入力轴纵向设置并通过轴承转动安装于所述第一箱体内，所述第一入力轴穿出所述第一箱体的一端安装有第一从动齿轮(165)，所述第一驱动电机安装于所述第二箱体内，所述第一驱动电机的动力输出轴上安装有第一主动齿轮(166)，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合传动；所述第一弧面凸轮设于所述第一箱体内，且所述第一弧面凸轮安装于所述第一入力轴的中部位置，所述第一输出转塔的周侧面上安装有若干第一滚子(167)，所述第一输出转塔横向设置并通过轴承转动安装于所述第一箱体内，且所述第一输出转塔与所述第一入力轴垂直设置，使所述第一滚子与所述第一弧面凸轮的第一锥度支撑肋啮合传动，所述第一输出转塔的一端从所述第一箱体朝向所述尾座的一侧穿出，所述第一输出转塔该端安装有第一旋转台(168)；所述旋转轴机构包括第四箱体(21)和第二凸轮滚子传动机构(22)，所述第四箱体两端形成第一连接盘(211)和第二连接盘(212)，所述第一连接盘与所述第一旋转台固定连接，所述第二连接盘通过旋转支撑机构(3)转动安装于所述尾座的内侧，所述第二凸轮滚子传动机构包括第二入力轴(221)、第二弧面凸轮(222)、第二输出转塔(223)和第二驱动电机(224)，所述第二凸轮滚子传动机构安装于所述第四箱体内，所述第二入力轴横向设置并通过轴承转动安装于所述第四箱体内，所述第二入力轴朝向所述第二连接盘的一端安装有第二从动齿轮(225)，所述第二驱动电机安装于所述第三箱体及所述尾座的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵相雨，邱海涛，
申请(专利权)人：苏州古田自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32