一种全直驱电机五轴数控机床制造技术

本实用新型专利技术提供了一种全直驱电机五轴数控机床，属于机床技术领域。该全直驱电机五轴数控机床包括基座、水平移动机构和垂直移动机构。本实用新型专利技术以直驱电机代替现有机床上的三个直线进给轴的“伺服电机+电机座+联轴节+滚珠丝杠+丝杠螺母+丝杠螺母座及滑块+两端轴承支撑”结构和二个回转轴的“伺服电机+蜗杆涡轮减速箱”结构，消除了丝杠螺距误差、丝杠螺母间隙、直线轴轴向窜动、蜗杆涡轮磨损间隙、运行产生热变形误差和需定时停机维修等问题，大幅提高了零件加工精度，提高了运行速度及效率，节约了更换配件成本和维修工时费用，节约了电能量消耗、铸铁等钢材材料，减少了占地空间，环保效果显著。

【技术实现步骤摘要】
一种全直驱电机五轴数控机床
本技术涉及机床
，具体而言，涉及一种全直驱电机五轴数控机床。
技术介绍
五轴数控机床一般指五轴联动数控机床，五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业有着举足轻重的影响力。五轴联动数控机床是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。目前，这些机床上的三个直线进给轴全采用直线模组即“伺服电机+电机座+联轴节+滚珠丝杠+丝杠螺母+丝杠螺母座+滑块+两端轴承支撑”结构的传动方式。二个回转轴为“伺服电机+蜗杆涡轮减速箱”结构，存在丝杠螺距误差、丝杠螺母间隙、传动轴轴向窜动、运行中产生热变形误差等问题，涡轮蜗杆减速机的体积大占用加工空间，整机电能消耗高、加工精度较低，容易磨损，定期维修而且更换配件成本和技工人工费用高。为了解决以上问题，现提供一种全直驱电机五轴数控机床，以直线电机代替机床上的三个直线进给轴模组即“伺服电机+电机座+联轴节+滚珠丝杠+丝杠螺母+丝杠螺母座及滑块+两端轴承支撑”结构的传动方式，以直驱电机五轴转台代替蜗杆涡轮五轴转台的传动方式。
技术实现思路
为了弥补以上不足，本技术提供了一种全直驱电机五轴数控机床，旨在代替现有机床上的三个直线进给轴模组即“伺服电机+电机座+联轴节+滚珠丝杠+丝杠螺母+丝杠螺母座及滑块+两端轴承支撑”结构的传动方式和“蜗杆涡轮五轴转台”结构的传动方式。本技术是这样实现的：本技术提供一种全直驱电机五轴数控机床，包括基座、水平移动机构和垂直移动机构。所述水平移动机构包括底座、X轴线轨、第一滑板、X轴直线电机、Z轴线轨、Z轴直线电机、第二滑板、主轴箱和高速电主轴单元，所述底座底面与所述基座顶面固定连接，所述X轴线轨对称固定连接与所述底座顶面两侧，所述X轴直线电机固定连接于所述底座顶面中间，所述第一滑板底面中间与所述X轴直线电机动子固定连接，且所述第一滑板底面两侧与所述X轴线轨滑块固定连接，所述Z轴线轨对称固定连接于所述第一滑板顶面两侧，所述Z轴直线电机固定连接于所述第一滑板顶面，所述第二滑板底面与所述Z轴直线电机动子固定连接，所述第二滑板底面两侧与所述Z轴线轨滑块固定连接，所述主轴箱底面与所述第二滑板顶面固定连接，所述高速电主轴单元转动贯穿于所述主轴箱内部。所述垂直移动机构包括立柱、Y轴线轨、Y轴直线电机、直驱五轴转台滑板和小直驱五轴转台，所述立柱底面固定连接于所述基座顶面，所述Y轴线轨与所述立柱侧面两侧固定连接，所述Y轴直线电机固定连接于所述立柱一侧居中，所述直驱五轴转台滑板与所述Y轴直线电机动子固定连接，所述五轴转台滑板与所述Y轴线轨滑块固定连接，所述小直驱五轴转台与所述五轴转台滑板固定连接。在本技术的一种实施例中，所述基座内部设置有废屑收集盒，所述废屑收集盒周侧与所述基座内部密封卡接固定。在本技术的一种实施例中，所述废屑收集盒内部密封固定连接有过滤网。在本技术的一种实施例中，所述废屑收集盒底部一侧设置有排污管，所述排污管上设置有阀门。在本技术的一种实施例中，所述底座顶面开设有第一凹槽，所述X轴直线电机位于所述第一凹槽内居中。在本技术的一种实施例中，所述第二滑板开设有第一滑槽，所述Z轴线轨安装在所述第一滑槽内。在本技术的一种实施例中，所述主轴箱通过螺栓与所述第二滑板顶面固定连接。在本技术的一种实施例中，所述立柱一侧开设有第二凹糟，所述Y轴直线电机位于所述第二凹糟内居中。在本技术的一种实施例中，所述五轴转台滑板开设有第二滑槽，所述Y轴线轨的滑块固定在第二滑槽内，所述Y轴直线电机动子固定于所述直驱五轴转台滑板内侧居中。在本技术的一种实施例中，所述小直驱五轴转台通过直驱五轴转台基座与所述直驱五轴转台滑板一侧卡接固定。本技术的有益效果是：本技术通过上述设计得到的一种全直驱电机五轴数控机床，使用时，将加工件安装在小直驱五轴转台350上，根据加工要求，分别控制X轴直线电机240、Z轴直线电机260、Y轴直线电机330和小直驱五轴转台分别或同时运动。X轴直线电机240带动第一滑板230沿着X轴线轨220直线移动，从而带动第二滑板270、主轴箱280和高速电主轴单元290直线运动，Z轴直线电机260带动第二滑板270沿着Z轴线轨250移动，从而使得主轴箱280和高速电主轴单元290沿着Z轴线轨250方向直线移动，Y轴直线电机330带动五轴转台滑板340沿着Y轴线轨320移动，从而带动小直驱五轴转台350和加工件沿着Y轴线轨320直线移动。本技术可以代替现有机床上的直线模组即“伺服电机+电机座+联轴节+滚珠丝杠+丝杠螺母+丝杠螺母座及滑块+两端轴承支撑”结构的传动方式和代替二个回转轴即“伺服电机-蜗杆涡轮减速箱”结构的传动方式，消除了丝杠螺距误差、丝杠螺母间隙误差和直线轴轴向窜动，避免了运行产生热变形等问题，外形缩小节约了占地空间，减少电能能量消耗，减少铸铁等材料成本，大大减少了定期维护零配件费用和维修人工工时费用，提高了机床加工精度一个数量级，运行速度更快，提高了设备生产效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方案中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术实施方式提供的一种全直驱电机五轴数控机床第一视角结构示意图；图2为本技术实施方式提供的一种全直驱电机五轴数控机床立体结构示意图；图3为本技术实施方式提供的一种全直驱电机五轴数控机床第二视角结构示意图；图4为本技术实施方式提供的一种全直驱电机五轴数控机床第三视角结构示意图。图中：100-基座；110-废屑收集盒；111-过滤网；112-排污管；113-阀门；200-水平移动机构；210-底座；211-第一凹槽；220-X轴线轨；230-第一滑板；240-X轴直线电机；250-Z轴线轨；260-Z轴直线电机；270-第二滑板；271-第一滑槽；280-主轴箱；281-螺栓；290-高速电主轴单元；300-垂直移动机构；310-立柱；311-第二凹糟；320-Y轴线轨；330-Y轴直线电机；340-五轴转台滑板；341-第二滑槽；350-小直驱五轴转台；351-直驱五轴转台基座。具体实施方式为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全直驱电机五轴数控机床，其特征在于，包括/n基座（100）；/n水平移动机构（200），所述水平移动机构（200）包括底座（210）、X轴线轨（220）、第一滑板（230）、X轴直线电机（240）、Z轴线轨（250）、Z轴直线电机（260）、第二滑板（270）、主轴箱（280）和高速电主轴单元（290），所述底座（210）底面与所述基座（100）顶面固定连接，所述X轴线轨（220）对称固定连接与所述底座（210）顶面两侧，所述X轴直线电机（240）固定连接于所述底座（210）顶面中间，所述第一滑板（230）底面中间与所述X轴直线电机（240）动子固定连接，且所述第一滑板（230）底面两侧与所述X轴线轨（220）滑块固定连接，所述Z轴线轨（250）对称固定连接于所述第一滑板（230）顶面两侧，所述Z轴直线电机（260）固定连接于所述第一滑板（230）顶面，所述第二滑板（270）底面与所述Z轴直线电机（260）动子固定连接，所述第二滑板（270）底面两侧与所述Z轴线轨（250）滑块固定连接，所述主轴箱（280）底面与所述第二滑板（270）顶面固定连接，所述高速电主轴单元（290）转动贯穿于所述主轴箱（280）内部；/n垂直移动机构（300），所述垂直移动机构（300）包括立柱（310）、Y轴线轨（320）、Y轴直线电机（330）、直驱五轴转台滑板（340）和小直驱五轴转台（350），所述立柱（310）底面固定连接于所述基座（100）顶面，所述Y轴线轨（320）与所述立柱（310）侧面两侧固定连接，所述Y轴直线电机（330）固定连接于所述立柱（310）一侧居中，所述直驱五轴转台滑板（340）与所述Y轴直线电机（330）动子固定连接，所述五轴转台滑板（340）与所述Y轴线轨（320）滑块固定连接，所述小直驱五轴转台（350）与所述五轴转台滑板（340）固定连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种全直驱电机五轴数控机床，其特征在于，包括
基座（100）；
水平移动机构（200），所述水平移动机构（200）包括底座（210）、X轴线轨（220）、第一滑板（230）、X轴直线电机（240）、Z轴线轨（250）、Z轴直线电机（260）、第二滑板（270）、主轴箱（280）和高速电主轴单元（290），所述底座（210）底面与所述基座（100）顶面固定连接，所述X轴线轨（220）对称固定连接与所述底座（210）顶面两侧，所述X轴直线电机（240）固定连接于所述底座（210）顶面中间，所述第一滑板（230）底面中间与所述X轴直线电机（240）动子固定连接，且所述第一滑板（230）底面两侧与所述X轴线轨（220）滑块固定连接，所述Z轴线轨（250）对称固定连接于所述第一滑板（230）顶面两侧，所述Z轴直线电机（260）固定连接于所述第一滑板（230）顶面，所述第二滑板（270）底面与所述Z轴直线电机（260）动子固定连接，所述第二滑板（270）底面两侧与所述Z轴线轨（250）滑块固定连接，所述主轴箱（280）底面与所述第二滑板（270）顶面固定连接，所述高速电主轴单元（290）转动贯穿于所述主轴箱（280）内部；
垂直移动机构（300），所述垂直移动机构（300）包括立柱（310）、Y轴线轨（320）、Y轴直线电机（330）、直驱五轴转台滑板（340）和小直驱五轴转台（350），所述立柱（310）底面固定连接于所述基座（100）顶面，所述Y轴线轨（320）与所述立柱（310）侧面两侧固定连接，所述Y轴直线电机（330）固定连接于所述立柱（310）一侧居中，所述直驱五轴转台滑板（340）与所述Y轴直线电机（330）动子固定连接，所述五轴转台滑板（340）与所述Y轴线轨（320）滑块固定连接，所述小直驱五轴转台（350）与所述五轴转台滑板（340）固定连接。


2.根据权利要求1所述的一种全直驱电机五轴数控机床，...

【专利技术属性】
技术研发人员：董有为，董再明，
申请(专利权)人：董有为，
类型：新型
国别省市：山东;37