[发明专利]分体传动的五轴高精度加工系统

说明书

本发明公开了一种分体传动的五轴高精度加工系统，驱动电机独立于机床基础设置，从而将动力源与机床本体分开设置，并且，单个方向的驱动采用双电机配合齿轮的驱动模式，可在驱动过程中消除回差，保证驱动精度，并同时避免动力源(电机)的运行所产生的的振动传到机床本身，在长周期使用后，电机驱动精度降低，依然能够保持直线运行和转动的精度，从而保证加工精度等五轴加工系统的优点，可以得到更高的动态特性、进给速度和切削速度，并可获得更好的加工表面质量，提高加工效率；能够自动、高速、高精、高效的连续完成零件多个平面、多种工序的复杂曲面加工，适合于航天、军工、汽车、船舶、医疗、模具等领域。

技术领域

本发明涉及一种机床，特别涉及一种五轴联动系统。

背景技术

五轴联动设备属于数控机床中较普遍的设备，用于复杂结构的零部件的加工；为了保证最终的加工精度，一般配置高速直连主轴和伺服系统，X、Y、Z方向配备滚珠丝杠和直线导轨，利用伺服电机直接无级变速驱动，B、C旋转轴采用伺服电机形成直驱转台，基本上可以保证精度稳定和高动、静态特性；但是，现有的直驱结构在使用时由于长期承受相对较大的扭转力矩，电机的驱动轴以及内部转子、转动副会出现轻微的变形，从而引起相应的震动，该震动会传递至X、Y、Z的直线运动以及B、C旋转轴运动，从而影响最终的加工精度。

因此，应对现有的五轴加工系统的传动部分进行改进，使得动力源(电机)的运行所产生的的振动不会传到机床本身，特别是能够长期保持直接的直线运行和转动的精度，从而保证加工精度等五轴加工系统的优点，可以得到更高的动态特性、进给速度和切削速度，并可获得更好的加工表面质量，提高加工效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的提供一种分体传动的五轴高精度加工系统，使得动力源(电机)的运行所产生的的振动不会传到机床本身，特别是能够长期保持直接的直线运行和转动的精度，从而保证加工精度等五轴加工系统的优点，可以得到更高的动态特性、进给速度和切削速度，并可获得更好的加工表面质量，提高加工效率。

本发明的分体传动的五轴高精度加工系统，包括基础构造、X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、水平转动组件和竖直转动组件；

所述X轴移动组件包括X轴拖板组件和X轴驱动组件；

所述X轴拖板组件设置于基础构造，所述X轴拖板组件包括X轴拖板和用于驱动拖板在基础构造上沿X轴往复移动的X轴滚珠丝杠组件；所述X轴滚珠丝杠组件的丝杠由X轴驱动组件驱动转动；

所述X轴驱动组件包括X轴第一驱动组件和X轴第二驱动组件；

X轴第一驱动组件包括X轴第一驱动电机、X轴第一主动齿轮和与X轴滚珠丝杠组件的丝杠传动配合并与X轴第一主动齿轮啮合的X轴第一从动齿轮；

X轴第二驱动组件包括X轴第二驱动电机、由X轴第二驱动电机驱动的X轴第二主动齿轮和与X轴滚珠丝杠组件的丝杠传动配合并与X轴第二主动齿轮啮合的X轴第二从动齿轮；

所述X轴第一驱动电机和X轴第二驱动电机独立于所述基础构造设置；

所述X轴第一驱动电机通过X轴第一主动齿轮和X轴第一从动齿轮驱动X轴滚珠丝杠组件的丝杠向一个方向转动时，所述X轴第二驱动电机通过X轴第二主动齿轮和X轴第二从动齿轮向反方向形成抵抗，用于消除回差；

以及，所述X轴第二驱动电机通过X轴第二主动齿轮和X轴第二从动齿轮驱动X轴滚珠丝杠组件的丝杠向另一个方向转动时，所述X轴第一驱动电机通过X轴第一主动齿轮和X轴第一从动齿轮向反方向形成抵抗，用于消除回差。

进一步，所述X轴第一主动齿轮、X轴第一从动齿轮、X轴第二主动齿轮和X轴第二从动齿轮均为锥齿轮传动，且所述X轴第一从动齿轮和X轴第二从动齿轮以轮齿相对的方式设置于X轴滚珠丝杠组件的丝杠，所述X轴第一主动齿轮和X轴第二主动齿轮分列X轴滚珠丝杠组件的丝杠两侧。