一种双轴数控摆头制造技术

本实用新型专利技术涉及数控机床领域，特别涉及一种双轴数控摆头。包括第一摆头、第二摆头、主轴安装座和电主轴，所述第二摆头安装于第一摆头的输出端，可绕第一摆头的旋转轴线转动；所述电主轴安装于主轴安装座内，主轴安装座安装于第二摆头的输出端，可绕第二摆头的旋转轴线转动；所述第一摆头的旋转轴线与所述第二摆头的旋转轴线间的夹角小于90

【技术实现步骤摘要】
一种双轴数控摆头


[0001]本技术涉及数控机床领域，特别涉及一种双轴数控摆头。

技术介绍

[0002]在航空航天、模具加工等应用领域，有许多外形尺寸较大，需要多面加工的产品，而且这类产品对加工面之间的垂直度要求也较高。为实现此类产品的加工，现有的加工方式往往需要在立加、卧加等多个工序间流转，不仅加工效率低，而且加工精度也难以保证。五轴数控机床虽然能够实现高效率高精度加工，但是受产品零件外形尺寸和重量限制，只能选用大型的摆头型五轴设备，而现有的摆头型数控机床，其摆头结构多为正交式结构，这种结构摆头在转动时空间占用较大，会降低实际使用行程，存在空间利用率低等问题，从而使数控机床整体尺寸进一步加大，对现场安装使用要求较高；并且现有的摆头多是伺服电机驱动，减速器传动，存在传动精度低，刚性差，加工精度低等问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种直驱式非正交双轴数控摆头结构，采用直驱电机直接驱动，摆头转动时空间占用小，可有效提高机床空间利用率，降低加工空间损耗，并提高加工精度。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：一种双轴数控摆头，包括第一摆头、第二摆头、主轴安装座和电主轴，所述第二摆头安装于第一摆头的输出端，可绕第一摆头的旋转轴线转动；所述电主轴安装于主轴安装座内，主轴安装座安装于第二摆头的输出端，可绕第二摆头的旋转轴线转动；所述第一摆头的旋转轴线与所述第二摆头的旋转轴线间的夹角小于90
°
，所述电主轴的中心轴线与所述第二摆头的旋转轴线间的夹角小于90
°
。
[0005]上述一种双轴数控摆头，所述第一摆头的旋转轴线与所述第二摆头的旋转轴线的夹角为45
°
，所述电主轴的中心轴线与所述第二摆头的旋转轴线间的夹角为45
°
。
[0006]上述一种双轴数控摆头，所述第一摆头包括第一摆头基座、第一定子、第一转子、第一转轴、第一轴承、第一编码器和第一抱紧模块，第一转轴通过第一轴承支承于第一摆头基座内，第一定子安装于第一摆头基座的内壁上，第一转子安装于第一转轴上，第一转轴可在第一定子和第一转子的相互作用下旋转；第一转轴的尾端安装有第一编码器；第一抱紧模块安装于第一摆头基座上，可对第一转轴进行抱紧松开动作；第一摆头基座的前端通过骨架油封密封，骨架油封安装在第一摆头基座与第一转轴之间。
[0007]上述一种双轴数控摆头，所述第二摆头包括第二摆头基座、第二定子、第二转子、第二转轴、第二轴承座、第二轴承、第二编码器和第二抱紧模块，第二摆头基座安装于所述第一转轴的前端，可随第一转轴一起转动；第二转轴通过第二轴承支承于第二摆头基座内，第二轴承安装于第二轴承座内，第二轴承座与第二摆头基座固定联接；第二定子安装于第二摆头基座的内壁上，第二转子安装于第二转轴上，第二转轴可在第二定子和第二转子的
相互作用下旋转；第二转轴的尾端安装有第二编码器；第二抱紧模块安装在第二摆头基座上，对第二转轴进行抱紧松开动作；所述主轴安装座固定于第二转轴的前端面上，可随第二转轴一起转动。
[0008]上述一种双轴数控摆头，所述第一转轴和第二转轴均为中空结构。
[0009]上述一种双轴数控摆头，所述第一定子和第二定子内分别设置有冷却水循环通道。
[0010]上述一种双轴数控摆头，所述电主轴末端安装刀具，所述刀具加工点处于第二转轴的近旋转轴线位置。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术采用非正交形式的双轴摆头结构，摆头转动时空间占用小，加工空间损耗很小，有效提高了空间利用率。双轴摆头均采用直驱电机直接驱动，无传动间隙，无磨损，输出力矩大，精度高，精度稳定性好，可实现较好的加工零件表面光洁度。主轴刀具的加工位置在第二摆头的旋转中心附近，可有效减小摆头的定位角度偏差，减小切削力矩的影响，从而实现较高的精度和稳定性。双摆头上均设置有定位抱紧模块，可有效增强强定位加工系统刚性。
附图说明
[0012]图1是本技术的整体结构示意图。
[0013]图2是本技术的内部结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述。
[0015]如图1所示，本技术的一种双轴数控摆头，包括第一摆头1、第二摆头2、主轴安装座3和电主轴4。第二摆头2安装于第一摆头1的输出端，可绕第一摆头1的旋转轴线转动。电主轴4安装于主轴安装座3内，主轴安装座3安装于第二摆头2的输出端，一方面可带动电主轴4一起绕第二摆头2的旋转轴线转动，另一方面还可随第二摆头2一起绕第一摆头1的旋转轴线转动。
[0016]如图2所示，第一摆头1包括第一摆头基座12、第一轴承13、第一转轴14、第一定子15、第一转子16、第一抱紧模块17、第一定子连接板18、第一编码器19和骨架油封11。第一转轴14通过第一轴承13支承于第一摆头基座12内；第一定子15通过第一定子连接板18安装在第一摆头基座12的内腔，其中第一定子连接板18安装于第一摆头基座12的尾端；第一转子16安装于第一转轴14上，第一转轴14可在第一定子15和第一转子16的相互作用下旋转。第一定位抱紧模块17安装在第一定子连接板18上，对第一转轴14进行抱紧松开动作，第一定位抱紧模块17可以实现第一摆头1的定位加工，提高加工时整体系统刚性。第一编码器19安装在第一定子连接板18和第一转轴14上，进行实时位置与速度检测反馈。为实现第一摆头1的内部密封，在第一摆头基座12的前端设置有骨架油封11，骨架油封11安装在第一摆头基座12与第一转轴14之间。
[0017]第二摆头包括第二摆头基座21、第二定子22、第二转子23、第二轴承座24、第二轴承25、密封环26、密封环27、第二转轴28、连接板29、第二编码器211和第二抱紧模块210，第二摆头基座21固定安装于第一转轴14的前端面上，可随第一转轴14一起转动。第二转轴28
通过第二轴承25支承于第二摆头基座21内，第二轴承25安装于第二轴承座24内，第二轴承座24与第二摆头基座21固定联接。第二定子22通过轴承座24安装在第二摆头基座21内腔，第二转子23安装在第二转轴28上，第二转轴28可在第二定子22和第二转子23的相互作用下旋转，第二转轴28的旋转轴线与第一转轴14的旋转轴线呈45
°
夹角。第二定位抱紧模块210通过连接板29安装在第二摆头基座21上，对第二转轴28进行抱紧松开动作，可实现第二摆头2的定位加工，提高加工时整体系统刚性，其中连接板29固定于第二摆头基座21的尾端。第二编码器211安装在连接板29和第二转轴28上，对第二转轴28进行实时位置与速度检测反馈。密封环26安装在第二摆头基座21上固定不动，密封环27安装在第二转轴28上随第二转轴28一起转动，密封环26与密封环27之间充满正压洁净空气，可以起到正压密封作用，同时可以有效的降低第二摆头2的摩擦力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双轴数控摆头，其特征在于，包括第一摆头、第二摆头、主轴安装座和电主轴，所述第二摆头安装于第一摆头的输出端，可绕第一摆头的旋转轴线转动；所述电主轴安装于主轴安装座内，主轴安装座安装于第二摆头的输出端，可绕第二摆头的旋转轴线转动；所述第一摆头的旋转轴线与所述第二摆头的旋转轴线间的夹角小于90
°
，所述电主轴的中心轴线与所述第二摆头的旋转轴线间的夹角小于90
°
。2.根据权利要求1所述的一种双轴数控摆头，其特征在于，所述第一摆头的旋转轴线与所述第二摆头的旋转轴线的夹角为45
°
，所述电主轴的中心轴线与所述第二摆头的旋转轴线间的夹角为45
°
。3.根据权利要求2所述的一种双轴数控摆头，其特征在于，所述第一摆头包括第一摆头基座、第一定子、第一转子、第一转轴、第一轴承、第一编码器和第一抱紧模块，第一转轴通过第一轴承支承于第一摆头基座内，第一定子安装于第一摆头基座的内壁上，第一转子安装于第一转轴上，第一转轴可在第一定子和第一转子的相互作用下旋转；第一转轴的尾端安装有第一编码器；第一抱紧模块安装于第一摆头基座上，可对第一转...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷尚武，苏策，王岱，孙宏图，夏昊，刘继盛，
申请(专利权)人：北京精雕科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：