本发明专利技术公开了一种精密齿轮传动式A/C轴双摆角数控铣头，其主轴座连接于垂直传动轴下端，垂直传动轴的上段置于机床滑枕内，电主轴通过水平转动轴安装于主轴座，垂直传动轴通过C轴传动机构连接机床滑枕内的C轴伺服电机，水平转动轴通过A轴传动机构连接机床滑枕内的A轴伺服电机，A轴传动机构包括机床滑枕内的主、从动A轴齿轮以及设于主轴座内的主、从动A轴锥齿轮，从动A轴齿轮与主动A轴锥齿轮同轴并通过处于垂直传动轴轴孔中心的中间轴连接。本发明专利技术电主轴绕C轴转动的传动机构设于滑枕内，绕A轴摆动的传动机构分别设于主轴座和滑枕内，简化了铣头内部结构，缩小了体积，整体结构更合理，更机动灵活，提高了机床加工精度和扩大了加工范围。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机床铣削动力头，具体为一种精密齿轮传动式A/C轴双摆角数控铣头。
技术介绍
五轴联动数控机床作为复杂曲面加工的关键设备，在航空航天、汽车、模具等各领域的需求日渐增长。A/C轴双摆角铣头作为五轴联动数控机床的核心部件，一直是国内外各机床厂家研究的重点。国外专业厂家A/C轴双摆角铣头技术已经非常成熟，而国内A/C轴双摆角铣头主要依赖进口，开发一种实用经济型A/C轴双摆角铣头具有重要的意义。 目前国内生产的齿轮传动A/C轴双摆角铣头存在传动方式设计不合理，加工精度低，铣头体积大不灵活等缺点，严重影响机床的加工范围和加工质量。
技术实现思路
为克服传统设计的不足，本专利技术的目的是提出了一种体积小、转动灵活、精度高的精密齿轮传动式A/C轴双摆角数控铣头。能够实现上述目的的精密齿轮传动式A/C轴双摆角数控铣头，包括电主轴和主轴座，所不同的是所述主轴座连接于垂直传动轴下端，所述垂直传动轴的上段置于机床滑枕内，所述电主轴通过左、右水平转动轴安装于主轴座，所述垂直传动轴通过C轴传动机构连接机床滑枕内的C轴伺服电机，所述水平转动轴通过A轴传动机构连接机床滑枕内的A轴伺服电机。所述C轴传动机构至少包括一对啮合的主动C轴齿轮和从动C轴齿轮和C轴减速器，从动C轴齿轮与垂直传动轴同轴连接，主动C轴齿轮通过C轴减速器连接C轴伺服电机；所述A轴传动机构包括设于机床滑枕内的至少一对哨合的主动A轴齿轮、从动A轴齿轮和A轴减速器以及设于主轴座内的至少一对啮合的主动A轴锥齿轮和从动A轴锥齿轮，主动A轴齿轮通过A轴减速器连接A轴伺服电机，从动A轴锥齿轮与左或右水平转动轴同轴固连，从动A轴齿轮与主动A轴锥齿轮同轴并通过处于垂直传动轴轴孔中心的中间轴连接。从上述结构中可以看出，在本专利技术中，所述主轴座即电主轴绕C轴(垂直于水平面的轴)轴线旋转是通过C轴伺服电机——C轴减速器——主动C轴齿轮——从动C轴齿轮-垂直传动轴的传动链实现；所述电主轴绕A轴(垂直于垂直面的轴)轴线上下摆动是通过A轴伺服电机——A轴减速器——主动A轴齿轮——从动A轴齿轮——中间轴——主动A轴锥齿轮——从动A轴锥齿轮——左或右水平转动轴的传动链实现。电主轴绕C轴轴线的旋转与绕A轴轴线的上下摆动之合成运动，可以实现上下、前后、左右任意空间位置的加工而成为万能铣头。在C轴减速器传动比不变的情况下，为将C轴伺服电机的高转速转化为电主轴绕C轴轴线转动的大扭矩，所述主、从动C轴齿轮之间的传动比设置为小于I。同理，在A轴减速器传动比不变的情况下，为将A轴伺服电机的高转速转化为电主轴绕A轴轴线摆动的大扭矩，所述主、从动A轴齿轮之间的传动比设置为小于I。为实现精密传动，所述主、从动C轴齿轮和主、从动A轴齿轮以及主、从动A轴锥齿轮均采用精密调隙齿轮副。常规设计中，所述主、从动A轴锥齿轮之间的传动比设置为I。本专利技术的优点I、本专利技术精密齿轮传动式A/C轴双摆角数控铣头中，电主轴绕C轴转动的传动机构设于机床滑枕内，绕A轴摆动的传动机构分别设于主轴座和机床滑枕内，简化了铣头内部结构，缩小了铣头体积，使铣头的整体结构更趋于合理，运动更机动灵活。2、本专利技术中的齿轮传动机构均采用精密调隙齿轮副，从而实现对工件的精密加 工。附图说明图I为本专利技术的一种实施方式的工作原理结构不意图。图号标识1、电主轴；2、主轴座；3、垂直传动轴；4、机床滑枕；5、水平转动轴；6、C轴伺服电机；7、A轴伺服电机；8、主动C轴齿轮；9、从动C轴齿轮；10、C轴减速器；11、主动A轴齿轮；12、从动A轴齿轮；13、主动A轴锥齿轮；14、从动A轴锥齿轮；15、A轴减速器；16、中间轴；17、C轴联轴器；18、A轴联轴器。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明本专利技术精密齿轮传动式A/C轴双摆角数控铣头主要由电主轴I和主轴座2构成，所述电主轴I置于底部向内呈凹形的主轴座2凹腔内，电主轴I的轴体通过左、右水平转动轴5与轴承与主轴座2连接安装，所述主轴座2连接在垂直传动轴3底部，而垂直传动轴3的轴体通过轴承安装于机床滑枕4内，所述电主轴I的加工范围由主轴座2绕C轴轴线的转动和电主轴I绕A轴轴线的摆动合成确定，如图I所示。所述主轴座2绕C轴轴线的转动由设于机床滑枕4内的C轴传动机构作用于垂直传动轴3上而实现。所述C轴传动机构由主动C轴齿轮8、从动C轴齿轮9和C轴减速器10构成，从动C轴齿轮9与垂直传动轴3同轴固定连接，主动C轴齿轮8设于垂直传动轴3一侧并与从动C轴齿轮9啮合，主动C轴齿轮8向上连接C轴减速器10的输出轴，所述C轴传动机构的动力为设于C轴减速器10上方的C轴伺服电机6, C轴减速器10的输入轴通过C轴联轴器17连接C轴伺服电机6的输出轴；其中主动C轴齿轮8为斜齿小齿轮，从动C轴齿轮9为斜齿大齿轮，从而主动C轴齿轮8与从动C轴齿轮9之间的传动比小于1，以实现主轴座2的大扭矩输出；主动C轴齿轮8和从动C轴齿轮9制作为精密调隙齿轮副，以实现精密传动，如图I所示。所述电主轴I绕A轴轴线的转动由分别设于机床滑枕4内和主轴座2内的A轴传动机构作用于水平传动轴5上而实现。设于机床滑枕4的A轴转动机构由主动A轴齿轮11、从动A轴齿轮12和A轴减速器15构成，从动A轴齿轮12同轴设于垂直传动轴3上方，主动A轴齿轮11设于垂直传动轴3另一侧并与从动A轴齿轮12啮合，主动A轴齿轮11向上连接A轴减速器15的输出轴,所述A轴传动机构的动力为设于A轴减速器15上方的A轴伺服电机7，A轴减速器15的输入轴通过A轴联轴器18连接A轴伺服电机7的输出轴；设于主轴座2内的A轴传动机构为一对相互啮合的主动A轴锥齿轮13和从动A轴锥齿轮14，主动A轴锥齿轮13设于主轴座2凹腔顶部的座壳内并与从动A轴齿轮12同轴，从动A轴锥齿轮14设于主轴座2凹腔侧部的座壳内并与左或右水平转动轴5同轴连接，垂直传动轴3的中心轴孔内同轴设置中间轴16，中间轴16上端伸出垂直传动轴3连接从动A轴齿轮12，中间轴16下端伸出垂直传动轴3并伸进主轴座2凹腔顶部连接主动A轴锥齿轮13 ;其中主动A轴锥齿轮13和从动A轴锥齿轮14之间传动比为I,主动A轴齿轮11为斜齿小齿 轮，从动A轴齿轮12为斜齿大齿轮,从而主动A轴齿轮11与从动A轴齿轮12之间的传动比小于1，以实现电主轴I的大扭矩输出；主动A轴齿轮11和从动A轴齿轮12、主动A轴锥齿轮13和从动A轴锥齿轮14同样制作为精密调隙齿轮副，以实现精密传动，如图I所示。权利要求1.精密齿轮传动式A/C轴双摆角数控铣头，包括电主轴(I)和主轴座(2)，其特征在于所述主轴座(2)连接于垂直传动轴(3)下端，所述垂直传动轴(3)的上段置于机床滑枕(4)内，所述电主轴(I)通过左、右水平转动轴(5 )安装于主轴座(2 )，所述垂直传动轴(3 )通过C轴传动机构连接机床滑枕(4)内的C轴伺服电机(6)，所述水平转动轴(5)通过A轴传动机构连接机床滑枕(4)内的A轴伺服电机(7);所述C轴传动机构至少包括一对啮合的主、从动C轴齿轮(8、9 )和C轴减速器(10 )，从动C轴齿轮(9 )与垂直传动轴(3 )同轴连接，主动C轴齿轮通过C轴减速器(10)连接C轴伺服电机(6);所述A轴传动机构包括设于机床滑枕内(4)的至少一对啮合的主、本文档来自技高网...
【技术保护点】
精密齿轮传动式A/C轴双摆角数控铣头，包括电主轴（1）和主轴座（2），其特征在于：所述主轴座（2）连接于垂直传动轴（3）下端，所述垂直传动轴（3）的上段置于机床滑枕（4）内，所述电主轴（1）通过左、右水平转动轴（5）安装于主轴座（2），所述垂直传动轴（3）通过C轴传动机构连接机床滑枕（4）内的C轴伺服电机（6），所述水平转动轴（5）通过A轴传动机构连接机床滑枕（4）内的A轴伺服电机（7）；所述C轴传动机构至少包括一对啮合的主、从动C轴齿轮（8、9）和C轴减速器（10），从动C轴齿轮（9）与垂直传动轴（3）同轴连接，主动C轴齿轮通过C轴减速器（10）连接C轴伺服电机（6）；所述A轴传动机构包括设于机床滑枕内（4）的至少一对啮合的主、从动A轴齿轮（11、12）和A轴减速器（15）以及设于主轴座（2）内的至少一对啮合的主、从动A轴锥齿轮（13、14），主动A轴齿轮（11）通过A轴减速器（15）连接A轴伺服电机（7），从动A轴锥齿轮（14）与左或右水平转动轴（5）同轴固连，从动A轴齿轮（12）与主动A轴锥齿轮（13）同轴并通过处于垂直传动轴（3）轴孔中心的中间轴（16）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄美发，史博，张奎奎，陈邕，胡汝凯，陈磊磊，肖萌萌，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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