[发明专利]一种五轴摇篮转台

说明书

本发明公开的五轴摇篮转台包括，B轴组件、摆臂、工作台组件和支撑尾座，B轴组件包括主轴、第一交叉滚子轴承、电机转子、电机定子、液压制动组件和YRT轴承，第一交叉滚子轴承和YRT轴承分别套设在主轴的后端和前端，电机转子固定在主轴上，电机定子固定在定子套筒上，定子套筒套设在电机定子的外侧，第一轴承座和第二轴承座分别固定在定子套筒的后端和前端，液压制动组件安装在第二轴承座内并靠近YRT轴承的后侧，主轴的前端与摆臂的后端连接；支撑尾座内安装有旋转轴，旋转轴的后端与摆臂的前端连接，支撑尾座与旋转轴之间安装有液压制动机构。该五轴摇篮转台整体刚性和可靠性高，可保证B轴的旋转精度及承载能力，提高零件加工精度。

技术领域

本发明涉及一种五轴联动加工中心配件，具体是一种五轴摇篮转台。

背景技术

五轴摇篮转台在曲面零件的加工中起到了重要作用，属于数控机床中的高端功能部件，其结构布局首选摇篮双摆式。目前市面上大部分五轴摇篮转台依赖进口，价格昂贵。五轴摇篮转台通常由B轴组件、摆臂、工作台组件（即C轴组件）和支撑尾座四部分组成，摆臂的两端分别与B轴组件和支撑尾座连接，工作台组件安装在摆臂上。B轴组件的主要作用是支撑主轴并驱动摆臂旋转，需要承受较大的倾覆力矩。支撑尾座的作用是保证摆臂旋转过程中的刚性以及摇篮转台的加工精度。

现有的五轴摇篮转台的B轴组件对主轴采用单点支撑方式，存在整体刚性不足、刹车刚度偏小的问题，影响零件加工精度及加工效率。

此外，目前主流的五轴摇篮转台的B轴大多采用力矩电机驱动实现转位，根据B轴驱动电机的数量大致可分为双电机驱动和单电机驱动。双电机驱动的特点是驱动力矩大、动态特性好、成本高。考虑到成本问题，部分五轴摇篮转台采用单电机驱动方式。在单电机驱动方式下，支撑尾座主要采用两种结构：一、不带刹车机构，这会带来加工精度和B轴轴承寿命上的缺陷，因摆臂跨距较大（最大可达1米左右），B轴工作时，尤其是在特定角度加工时，B轴整体刚性降低，产生的扭转变形会导致支撑尾座侧的延迟变形；二、带刹车机构，但多采用拖链结构或气动钳夹结构，拖链结构体积庞大，占用空间大，结构复杂，而气动钳夹结构价格昂贵，每套气动钳夹的价格在2～3万元，成本投入大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种五轴摇篮转台，该五轴摇篮转台通过YRT轴承和第一交叉滚子轴承前后支撑主轴，赋予B轴组件高刚性结构，并通过液压制动机构实现对旋转轴的制动，能够减小主轴制动和夹紧加工时的扭转变形及支撑尾座侧的延迟变形，在具有良好的经济性的条件下，可保证五轴摇篮转台的整体刚性和可靠性，从而保证B轴的旋转精度以及承受载荷的能力，提高零件加工精度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种五轴摇篮转台，包括B轴组件、摆臂、工作台组件和支撑尾座，所述的摆臂的两端分别与所述的B轴组件和所述的支撑尾座连接，所述的工作台组件安装在所述的摆臂上，所述的B轴组件包括主轴及套设在主轴外侧的第一交叉滚子轴承、电机转子、电机定子、液压制动组件和YRT轴承，所述的第一交叉滚子轴承套设在所述的主轴的后端，所述的第一交叉滚子轴承安装在第一轴承座内，所述的YRT轴承套设在所述的主轴的前端，所述的YRT轴承安装在第二轴承座内，所述的YRT轴承的内圈固定在所述的主轴上，所述的YRT轴承的外圈固定在所述的第二轴承座上，所述的电机转子固定在所述的主轴上，所述的电机定子套设在所述的电机转子的外侧并固定在定子套筒上，所述的定子套筒套设在所述的电机定子的外侧，所述的第一轴承座固定在所述的定子套筒的后端，所述的第二轴承座固定在所述的定子套筒的前端，所述的液压制动组件安装在所述的第二轴承座内并靠近所述的YRT轴承的后侧，所述的主轴的前端与所述的摆臂的后端连接，所述的液压制动组件用于在油压的驱动下夹紧所述的主轴，实现对所述的主轴的制动；所述的支撑尾座内安装有旋转轴，所述的旋转轴的后端与所述的摆臂的前端连接，所述的支撑尾座与所述的旋转轴之间安装有液压制动机构，所述的液压制动机构用于在油压的驱动下夹紧所述的旋转轴，实现对所述的旋转轴的制动。