一種五軸數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸c＇—a＇轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種五軸數(shù)控機(jī)床，尤其涉及一種五軸數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸c;軸轉(zhuǎn)換成A'軸的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]五軸數(shù)控機(jī)床通常配置為三個直線坐標(biāo)軸和兩個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸。其中，配置為X、Y、Ζ三個直線坐標(biāo)軸和刀具擺動軸Β軸、工作臺回轉(zhuǎn)軸C ’軸的立式五軸數(shù)控機(jī)床，其中Ζ軸為豎直向上為正方向的直線坐標(biāo)軸，X軸為水平向右為正方向的直線坐標(biāo)軸，Υ軸正方向可由右手法則確定，再由右手螺旋法則確定刀具擺動軸Β軸的正方向、工作臺回轉(zhuǎn)軸C '軸的負(fù)方向，由于機(jī)床結(jié)構(gòu)布局和Β軸擺角行程的限制，一些典型復(fù)雜曲面零件加工難以順利實現(xiàn)，即使能加工也需要多次裝夾，不僅重復(fù)定位困難，而且導(dǎo)致加工誤差加劇。例如在加工空間凸輪的過程中，需要兩次裝夾才能加工出完整的凸輪工作廓面，通過第一次裝夾加工出凸輪工作廓面的下半段，然后，將工件調(diào)頭進(jìn)行第二次裝夾，再加工出凸輪工作廓面的上半段。由于準(zhǔn)確重復(fù)定位及光順平滑過渡連接非常困難，兩次重復(fù)定位裝夾無疑導(dǎo)致加工精度嚴(yán)重降低。因此，若能研制一種五軸數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸C' -k'轉(zhuǎn)換裝置，使該數(shù)控機(jī)床配置轉(zhuǎn)換為X、Y、Z和刀具擺動軸B軸、工作臺回轉(zhuǎn)軸A '軸，則一方面可消除旋轉(zhuǎn)軸角度行程范圍受限制的問題，同時只需一次裝夾即可完成空間凸輪此類復(fù)雜空間曲面零件的加工，使原本難加工復(fù)雜零件實現(xiàn)了便捷高效加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種五軸數(shù)控機(jī)床的C '旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換成A '旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)換裝置。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:在配置為X、Y、Z三個直線坐標(biāo)軸和刀具擺動軸Β軸、工作臺回轉(zhuǎn)軸C ’軸的五軸數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)換裝置先通過輸入軸端部法蘭與機(jī)床工作臺C '軸回轉(zhuǎn)中心連接，再通過大直齒錐齒輪與小直齒錐齒輪嚙合傳動，將C '軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為中間軸的水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動，最后通過小人字齒圓柱齒輪和大人字齒圓柱齒輪嚙合傳動，將C'軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為輸出軸端部固連轉(zhuǎn)盤的A '軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動，由此實現(xiàn)了五軸數(shù)控機(jī)床的C'軸到Α'軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換。為了與機(jī)床的數(shù)控編程要求一致，使該轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)控編程簡便，設(shè)計C '軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為輸出軸端部固連轉(zhuǎn)盤的A'軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動的總傳動比為4.=1，這樣A '軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)值直接等于C'軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)值。
[0005]本實用新型所述的大直齒錐齒輪與小直齒錐齒輪嚙合傳動，其傳動比為4=0.2。
[0006]本實用新型所述的小人字齒圓柱齒輪和大人字齒圓柱齒輪嚙合傳動，其傳動比為i2=5。
[0007]本實用新型的有益效果是:本實用新型是在配置為X、Y、Z三個直線坐標(biāo)軸和刀具擺動軸Β軸、工作臺回轉(zhuǎn)軸C '軸的五軸數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)上，將C '旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換成A '旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸，不僅進(jìn)一步拓寬了五軸數(shù)控機(jī)床的加工范圍，使原本難加工復(fù)雜零件可以完成便捷高效加工，且提高了復(fù)雜零件的加工效率和加工精度。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)正面示意圖。
[0009]圖中1.法蘭，2.大直齒錐齒輪，3.輸入軸，4.小直齒錐齒輪，5.中間軸，6.小人字齒圓柱齒輪，7.輸出軸，8.大人字齒圓柱齒輪。
【具體實施方式】
[0010]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清晰，下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
[0011]在配置為X、Y、Z三個直線坐標(biāo)軸和刀具擺動軸B軸、工作臺回轉(zhuǎn)軸C丨軸的五軸數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)換裝置先通過輸入軸(3)端部法蘭(1)與機(jī)床工作臺C ’軸回轉(zhuǎn)中心連接，再通過大直齒錐齒輪(2)與小直齒錐齒輪(4)嚙合傳動，其傳動比為4=0.2，將C ’軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為中間軸(5)的水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動，最后通過小人字齒圓柱齒輪(6)和大人字齒圓柱齒輪(8)嚙合傳動，其傳動比為i2=5，將C丨軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為輸出軸(7)端部固連轉(zhuǎn)盤的A ’軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動，由此實現(xiàn)了五軸數(shù)控機(jī)床的C ’軸到A ’軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換。由于C'軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為輸出軸端部固連轉(zhuǎn)盤的A '軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動的總傳動比為
k'軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)值直接等于C'軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)值。這既與機(jī)床的數(shù)控編程要求一致，又使得該轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)控編程十分簡便。
【主權(quán)項】
1.一種五軸數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸C' —λ'轉(zhuǎn)換裝置，其特征是:在配置為Χ、Υ、Ζ三個直線坐標(biāo)軸和刀具擺動軸Β軸、工作臺回轉(zhuǎn)軸C ’軸的五軸數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)換裝置先通過輸入軸(3)端部法蘭(1)與機(jī)床工作臺C ’軸回轉(zhuǎn)中心連接，再通過大直齒錐齒輪(2)與小直齒錐齒輪(4)嚙合傳動，將C ’軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為中間軸(5)的水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動，最后通過小人字齒圓柱齒輪(6)和大人字齒圓柱齒輪(8)嚙合傳動，將C ’軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為輸出軸(7)端部固連轉(zhuǎn)盤的A '軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動，由此實現(xiàn)了五軸數(shù)控機(jī)床C'軸到A'軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸C'-k'轉(zhuǎn)換裝置，其特征是:所述的五軸數(shù)控機(jī)床C'軸到A'軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換，其中，C '軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為輸出軸端部固連轉(zhuǎn)盤的A '軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動的總傳動比為4.=1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸C'-k'轉(zhuǎn)換裝置，其特征是:所述的大直齒錐齒輪(2)與小直齒錐齒輪(4)嚙合傳動，其傳動比為^=0.2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸C'-k'轉(zhuǎn)換裝置，其特征是:所述的小人字齒圓柱齒輪(6)和大人字齒圓柱齒輪(8)嚙合傳動，其傳動比為i2=5。
【專利摘要】本實用新型涉及一種五軸數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸C＇—A＇轉(zhuǎn)換裝置。在配置為X、Y、Z三個直線坐標(biāo)軸和刀具擺動軸B軸、工作臺回轉(zhuǎn)軸C＇軸的五軸數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)換裝置先通過輸入軸端部法蘭與機(jī)床工作臺C＇軸回轉(zhuǎn)中心連接，再通過大直齒錐齒輪與小直齒錐齒輪嚙合傳動，將C＇軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為中間軸的水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動，最后通過小人字齒圓柱齒輪和大人字齒圓柱齒輪嚙合傳動，將C＇軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為輸出軸端部固連轉(zhuǎn)盤的A＇軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動，由此實現(xiàn)了五軸數(shù)控機(jī)床C＇軸到A＇軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換。本實用新型不僅進(jìn)一步拓寬了五軸數(shù)控機(jī)床的加工范圍，使原本難加工復(fù)雜零件可以完成便捷高效加工，且提高了復(fù)雜零件的加工效率和加工精度。
【IPC分類】B23Q1/64
【公開號】CN205057525
【申請?zhí)枴緾N201520769875
【發(fā)明人】胡自化, 秦長江, 陳平浪, 陳小告
【申請人】湘潭大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月8日