專利名稱：一種數(shù)控四軸裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數(shù)控轉(zhuǎn)軸夾持裝置，具體是指用于夾持工件在普通數(shù)控雕銑機床的工作臺上受控圍繞橫向軸與縱向軸作數(shù)控四軸旋轉(zhuǎn)運動，配合普通數(shù)控雕銑機床的循XYZ三軸移動的旋轉(zhuǎn)刃具作尋的切削加工的一種數(shù)控四軸裝置。
背景技術：
普通數(shù)控雕銑機床的旋轉(zhuǎn)刃具只能循XYZ三軸作尋的切削運動，即三軸運動加工；對于需要工件配合切削刃具作圍繞與工作臺平行的橫向軸同時圍繞與橫向軸正交的縱向軸作旋轉(zhuǎn)運動的加工，即四軸運動加工的工件，簡稱四軸加工件，現(xiàn)有技術采用設有五軸運動的加工中心加工四軸加工件，由于五軸加工中心是一種昂貴的、通用的金屬切削加工設備，其加工費用亦高，動用五軸加工中心大批量加工四軸加工件，使四軸加工件的制作成本居高且生產(chǎn)效率低下，因此，現(xiàn)有技術存在成本高、效率低的問題與不足。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術存在的問題與不足，本實用新型采用由基座、橫向轉(zhuǎn)軸、縱向轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的裝置，橫向轉(zhuǎn)軸水平設置在基座上且由受控的H伺服電機經(jīng)H減速器驅(qū)動，可圍繞與工作臺平行的橫向軸作旋轉(zhuǎn)運動，縱向轉(zhuǎn)軸由Z減速器、Z伺服電機、旋轉(zhuǎn)工作臺構(gòu)成，縱向轉(zhuǎn)軸垂直設置在橫向轉(zhuǎn)軸中心，其中，旋轉(zhuǎn)工作臺位于橫向轉(zhuǎn)軸的上方且由受控的Z伺服電機經(jīng)Z減速器驅(qū)動，可圍繞與橫向軸正交的縱向軸作旋轉(zhuǎn)運動，應用時，基座固定在普通數(shù)控雕銑機床的工作臺上，工件夾持在旋轉(zhuǎn)工作臺的上面，利用普通數(shù)控雕銑機床的數(shù)控系統(tǒng)控制H伺服電機和Z伺服電機帶動工件作配合刃具切削旋轉(zhuǎn)的技術方案，提供一種數(shù)控四軸裝置，旨在使四軸加工件能夠通過普通數(shù)控雕銑機床進行加工，達到降低成本、提聞效率的目的。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種數(shù)控四軸裝置，包括基座、橫向轉(zhuǎn)軸、縱向轉(zhuǎn)軸，其中:所述的基座為呈凹字形的鋼質(zhì)構(gòu)件，基座的底部為矩形塊狀的底座，所述底座的左端固定設有垂直向上凸出的支架稱為軸承架，底座的左端固定設有垂直向上凸出的矩形中空封閉盒狀的支架稱為支承箱，所述軸承架的上部中心設有貫穿左右水平方向的圓形通孔稱為左軸承孔，所述支承箱與所述軸承架相對的壁面上設有與所述左軸承孔對應的圓形通孔稱為右軸承孔，所述左軸承孔和右軸承孔的軸線對應重合，所述左軸承孔和右軸承孔中設有軸承；所述的橫向轉(zhuǎn)軸為中空圓柱形的鋼質(zhì)構(gòu)件，橫向轉(zhuǎn)軸的上面設有用于安置旋轉(zhuǎn)工作臺的平面稱為上平面，所述上平面的中心設有向下垂直貫穿橫向轉(zhuǎn)軸的有壁的圓形臺階通孔稱為縱向臺階孔，所述縱向臺階孔中設有軸承；橫向轉(zhuǎn)軸的左右二端分別固定設有用于承載橫向轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，位于橫向轉(zhuǎn)軸的左端的轉(zhuǎn)軸稱為左轉(zhuǎn)軸，位于橫向轉(zhuǎn)軸右端的的轉(zhuǎn)軸稱為右轉(zhuǎn)軸，所述左轉(zhuǎn)軸與所述右轉(zhuǎn)軸的軸線對應重合且與所述縱向臺階孔的軸線正交；所述右轉(zhuǎn)軸的右端與H減速器的輸出端連接，所述H減速器的輸入端與H伺服電機的輸出端連接；所述的縱向轉(zhuǎn)軸為由旋轉(zhuǎn)工作臺、Z減速器和Z伺服電機構(gòu)成，所述旋轉(zhuǎn)工作臺為圓盤形鋼質(zhì)構(gòu)件，旋轉(zhuǎn)工作臺的上面設有呈中心向外放射狀的T形槽，旋轉(zhuǎn)工作臺的下面中心設有向下凸出的轉(zhuǎn)軸稱為旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸與Z減速器的輸出端連接，所述Z減速器的輸入端與Z伺服電機的輸出端連接；橫向轉(zhuǎn)軸的所述左轉(zhuǎn)軸與基座的所述左軸承孔經(jīng)軸承連接，橫向轉(zhuǎn)軸的所述右轉(zhuǎn)軸與基座的所述右軸承孔經(jīng)軸承連接，橫向轉(zhuǎn)軸的所述H減速器和H伺服電機固定位于基座的所述支承箱的腔室中；縱向轉(zhuǎn)軸的所述旋轉(zhuǎn)工作臺位于橫向轉(zhuǎn)軸的所述上平面的上方，旋轉(zhuǎn)工作臺的所述旋轉(zhuǎn)軸與橫向轉(zhuǎn)軸的所述縱向臺階孔經(jīng)軸承連接，縱向轉(zhuǎn)軸的所述Z減速器和Z伺服電機固定位于橫向轉(zhuǎn)軸的所述縱向臺階孔內(nèi)的下部；所述的H減速器和Z減速器為諧波齒輪減速器；所述的H伺服電機和Z伺服電機為數(shù)控伺服電機；所述的軸承為滾動軸承；結(jié)構(gòu)表述的方向面分為上、下、左、右、前、后面，其中，前面為面對所表述主體的面，后面為與所述前面相對的面。工作原理及有益效果應用時，基座固定在普通數(shù)控雕銑機床的工作臺上，工件夾持在旋轉(zhuǎn)工作臺的上面，利用普通數(shù)控雕銑機床的數(shù)控系統(tǒng)控制H伺服電機和Z伺服電機分別帶動橫向轉(zhuǎn)軸和縱向轉(zhuǎn)軸載著工件作四軸轉(zhuǎn)動，配合刃具作三軸尋的切削，避免使用五軸加工中心加工的弊端，使四軸加工件的加工降低了成本、提高了效率。上述，本實用新型采用由基座、橫向轉(zhuǎn)軸、縱向轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的裝置，橫向轉(zhuǎn)軸水平設置在基座上且由受控的H伺服電機經(jīng)H減速器驅(qū)動，可圍繞與工作臺平行的橫向軸作旋轉(zhuǎn)運動，縱向轉(zhuǎn)軸由Z減速器、Z伺服電機、旋轉(zhuǎn)工作臺構(gòu)成，縱向轉(zhuǎn)軸垂直設置在橫向轉(zhuǎn)軸中心，其中，旋轉(zhuǎn)工作臺位于橫向轉(zhuǎn)軸的上方且由受控的Z伺服電機經(jīng)Z減速器驅(qū)動，可圍繞與橫向軸正交的縱向軸作旋轉(zhuǎn)運動，應用時，基座固定在普通數(shù)控雕銑機床的工作臺上，工件夾持在旋轉(zhuǎn)工作臺的上面，利用普通數(shù)控雕銑機床的數(shù)控系統(tǒng)控制H伺服電機和Z伺服電機帶動工件作配合刃具切削旋轉(zhuǎn)的技術方案，克服了現(xiàn)有技術存在成本高、效率低的問題與不足，提供的一種數(shù)控四軸裝置，使四軸加工件能夠通過普通數(shù)控雕銑機床進行加工，達到了降低成本、提高效率的目的。

圖1是本實用新型的一種數(shù)控四軸裝置的結(jié)構(gòu)的主視剖視示意圖；圖2是本實用新型的一種數(shù)控四軸裝置的軸測示意圖。
以下結(jié)合附圖中的實施例對本實用新型作進一步詳細說明，但不應理解為對本實用新型的任何限制。圖中:基座1、底座11、軸承架12、支承箱13、橫向轉(zhuǎn)軸2、H減速器21、H伺服電機22、縱向轉(zhuǎn)軸3、Z減速器31、Z伺服電機32、旋轉(zhuǎn)工作臺33、軸承4。
具體實施方式
參閱圖1、圖2，本實用新型的一種數(shù)控四軸裝置，包括基座1、橫向轉(zhuǎn)軸2、縱向轉(zhuǎn)軸3，其中:所述的基座I為呈凹字形的鋼質(zhì)構(gòu)件，基座I的底部為矩形塊狀的底座11，所述底座11的左端固定設有垂直向上凸出的支架稱為軸承架12，底座11的左端固定設有垂直向上凸出的矩形中空封閉盒狀的支架稱為支承箱13，所述軸承架12的上部中心設有貫穿左右水平方向的圓形通孔稱為左軸承孔，所述支承箱13與所述軸承架12相對的壁面上設有與所述左軸承孔對應的圓形通孔稱為右軸承孔，所述左軸承孔和右軸承孔的軸線對應重合，所述左軸承孔和右軸承孔中設有軸承4 ；所述的橫向轉(zhuǎn)軸2為中空圓柱形的鋼質(zhì)構(gòu)件，橫向轉(zhuǎn)軸2的上面設有用于安置旋轉(zhuǎn)工作臺33的平面稱為上平面，所述上平面的中心設有向下垂直貫穿橫向轉(zhuǎn)軸2的有壁的圓形臺階通孔稱為縱向臺階孔，所述縱向臺階孔中設有軸承4 ;橫向轉(zhuǎn)軸2的左右二端分別固定設有用于承載橫向轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，位于橫向轉(zhuǎn)軸2的左端的轉(zhuǎn)軸稱為左轉(zhuǎn)軸，位于橫向轉(zhuǎn)軸2右端的的轉(zhuǎn)軸稱為右轉(zhuǎn)軸，所述左轉(zhuǎn)軸與所述右轉(zhuǎn)軸的軸線對應重合且與所述縱向臺階孔的軸線正交；所述右轉(zhuǎn)軸的右端與H減速器21的輸出端連接，所述H減速器21的輸入端與H伺服電機22的輸出端連接；所述的縱向轉(zhuǎn)軸3為由旋轉(zhuǎn)工作臺33、Z減速器31和Z伺服電機32構(gòu)成，所述旋轉(zhuǎn)工作臺33為圓盤形鋼質(zhì)構(gòu)件，旋轉(zhuǎn)工作臺33的上面設有呈中心向外放射狀的T形槽，旋轉(zhuǎn)工作臺33的下面中心設有向下凸出的轉(zhuǎn)軸稱為旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸與Z減速器31的輸出端連接，所述Z減速器31的輸入端與Z伺服電機32的輸出端連接；橫向轉(zhuǎn)軸2的所述左轉(zhuǎn)軸與基座I的所述左軸承孔經(jīng)軸承4連接，橫向轉(zhuǎn)軸2的所述右轉(zhuǎn)軸與基座I的所述右軸承孔經(jīng)軸承4連接，橫向轉(zhuǎn)軸2的所述H減速器21和H伺服電機22固定位于基座I的所述支承箱13的腔室中；縱向轉(zhuǎn)軸3的所述旋轉(zhuǎn)工作臺33位于橫向轉(zhuǎn)軸2的所述上平面的上方，旋轉(zhuǎn)工作臺33的所述旋轉(zhuǎn)軸與橫向轉(zhuǎn)軸2的所述縱向臺階孔經(jīng)軸承4連接，縱向轉(zhuǎn)軸3的所述Z減速器31和Z伺服電機32固定位于橫向轉(zhuǎn)軸2的所述縱向臺階孔內(nèi)的下部；所述的H減速器和Z減速器31為諧波齒輪減速器；所述的H伺服電機22和Z伺服電機32為數(shù)控伺服電機；所述的軸承4為滾動軸承；結(jié)構(gòu)表述的方向面分為上、下、左、右、前、后面，其中，前面為面對所表述主體的面，后面為與所述前面相對的面。工作原理及有益效果應用時，基座I固定在普通數(shù)控雕銑機床的工作臺上，工件夾持在旋轉(zhuǎn)工作臺33的上面，利用普通數(shù)控雕銑機床的數(shù)控系統(tǒng)控制H伺服電機22和Z伺服電機32分別帶動橫向轉(zhuǎn)軸2和縱向轉(zhuǎn)軸3載著工件作四軸轉(zhuǎn)動,配合刃具作三軸尋的切削,避免使用五軸加工中心加工的弊端，使四軸加工件的加工降低了成本、提高了效率。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控四軸裝置，包括基座(I)、橫向轉(zhuǎn)軸⑵、縱向轉(zhuǎn)軸(3)，其特征在于:所述的基座(I)為呈凹字形的鋼質(zhì)構(gòu)件，基座(I)的底部為矩形塊狀的底座(11)，所述底座(11)的左端固定設有垂直向上凸出的支架稱為軸承架(12)，底座(11)的左端固定設有垂直向上凸出的矩形中空封閉盒狀的支架稱為支承箱(13)，所述軸承架(12)的上部中心設有貫穿左右水平方向的圓形通孔稱為左軸承孔，所述支承箱(13)與所述軸承架(12)相對的壁面上設有與所述左軸承孔對應的圓形通孔稱為右軸承孔，所述左軸承孔和右軸承孔的軸線對應重合，所述左軸承孔和右軸承孔中設有軸承(4)； 所述的橫向轉(zhuǎn)軸(2)為中空圓柱形的鋼質(zhì)構(gòu)件，橫向轉(zhuǎn)軸(2)的上面設有用于安置旋轉(zhuǎn)工作臺(33)的平面稱為上平面，所述上平面的中心設有向下垂直貫穿橫向轉(zhuǎn)軸(2)的有壁的圓形臺階通孔稱為縱向臺階孔，所述縱向臺階孔中設有軸承(4);橫向轉(zhuǎn)軸(2)的左右二端分別固定設有用于承載橫向轉(zhuǎn)軸(2)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，位于橫向轉(zhuǎn)軸(2)的左端的轉(zhuǎn)軸稱為左轉(zhuǎn)軸，位于橫向轉(zhuǎn)軸(2)右端的的轉(zhuǎn)軸稱為右轉(zhuǎn)軸，所述左轉(zhuǎn)軸與所述右轉(zhuǎn)軸的軸線對應重合且與所述縱向臺階孔的軸線正交；所述右轉(zhuǎn)軸的右端與H減速器(21)的輸出端連接，所述H減速器(21)的輸入端與H伺服電機(22)的輸出端連接； 所述的縱向轉(zhuǎn)軸⑶為由旋轉(zhuǎn)工作臺(33)、Z減速器(31)和Z伺服電機(32)構(gòu)成，所述旋轉(zhuǎn)工作臺(33)為圓盤形鋼質(zhì)構(gòu)件，旋轉(zhuǎn)工作臺(33)的上面設有呈中心向外放射狀的T形槽，旋轉(zhuǎn)工作臺(33)的下面中心設有向下凸出的轉(zhuǎn)軸稱為旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸與Z減速器(31)的輸出端連接，所述Z減速器(31)的輸入端與Z伺服電機(32)的輸出端連接； 橫向轉(zhuǎn)軸(2)的所述左轉(zhuǎn)軸與基座(I)的所述左軸承孔經(jīng)軸承(4)連接，橫向轉(zhuǎn)軸(2)的所述右轉(zhuǎn)軸與基座(I)的所述右軸承孔經(jīng)軸承(4)連接，橫向轉(zhuǎn)軸(2)的所述H減速器(21)和H伺服電機(22)固定位于基座⑴的所述支承箱(13)的腔室中；縱向轉(zhuǎn)軸(3)的所述旋轉(zhuǎn)工作臺(33)位于橫向轉(zhuǎn)軸(2)的所述上平面的上方，旋轉(zhuǎn)工作臺(33)的所述旋轉(zhuǎn)軸與橫向轉(zhuǎn)軸⑵的所述縱向臺階孔經(jīng)軸承⑷連接，縱向轉(zhuǎn)軸⑶的所述Z減速器(31)和Z伺服電機(32)固定位于橫向轉(zhuǎn)軸(2)的所述縱向臺階孔內(nèi)的下部； 所述的H減速器和Z減速器(31)為諧波齒輪減速器；所述的H伺服電機(22)和Z伺服電機(32)為數(shù)控伺服電機；所述的軸承(4)為滾動軸承； 結(jié)構(gòu)表述的方向面分為上、下、左、右、前、后面，其中，前面為面對所表述主體的面，后面為與所述前面相對的面。
專利摘要本實用新型提供了一種數(shù)控四軸裝置，包括基座(1)、橫向轉(zhuǎn)軸(2)、縱向轉(zhuǎn)軸(3)。本實用新型采用由基座、橫向轉(zhuǎn)軸、縱向轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的裝置，橫向轉(zhuǎn)軸水平設置在基座上且由受控的H伺服電機經(jīng)H減速器驅(qū)動，可圍繞與工作臺平行的橫向軸作旋轉(zhuǎn)運動，縱向轉(zhuǎn)軸由Z減速器、Z伺服電機、旋轉(zhuǎn)工作臺構(gòu)成，縱向轉(zhuǎn)軸垂直設置在橫向轉(zhuǎn)軸中心，旋轉(zhuǎn)工作臺位于橫向轉(zhuǎn)軸的上方且由受控的Z伺服電機經(jīng)Z減速器驅(qū)動，可圍繞與橫向軸正交的縱向軸作旋轉(zhuǎn)運動，利用普通數(shù)控雕銑機床的數(shù)控系統(tǒng)，控制H伺服電機和Z伺服電機帶動工件作配合刃具切削旋轉(zhuǎn)的技術方案，使普通數(shù)控雕銑機床能夠加工四軸加工件，達到了降低成本、提高效率的目的。
文檔編號B23C1/14GK203003228SQ20132004320
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者俞湘, 謝輝, 儲善謙, 王永峰, 徐建國, 沈良永 申請人:寧波市凱博數(shù)控機械有限公司