[发明专利]一种全直驱电机五轴数控机床

说明书

本发明提供了一种全直驱电机五轴数控机床，属于机床技术领域。该全直驱电机五轴数控机床包括基座、水平移动机构和垂直移动机构。本发明以直驱电机代替现有机床上的三个直线进给轴的“伺服电机+电机座+联轴节+滚珠丝杠+丝杠螺母+丝杠螺母座及滑块+两端轴承支撑”结构和二个回转轴的“伺服电机+蜗杆涡轮减速箱”结构，消除了丝杠螺距误差、丝杠螺母间隙、直线轴轴向窜动、蜗杆涡轮磨损间隙、运行产生热变形误差和需定时停机维修等问题，大幅提高了零件加工精度，提高了运行速度及效率，节约了更换配件成本和维修工时费用，节约了电能量消耗、铸铁等钢材材料，减少了占地空间，环保效果显著。

技术领域

本发明涉及机床技术领域，具体而言，涉及一种全直驱电机五轴数控机床。

背景技术

五轴数控机床一般指五轴联动数控机床，五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业有着举足轻重的影响力。五轴联动数控机床是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。目前，这些机床上的三个直线进给轴全采用直线模组即“伺服电机+电机座+联轴节+滚珠丝杠+丝杠螺母+丝杠螺母座+滑块+两端轴承支撑”结构的传动方式。二个回转轴为“伺服电机+蜗杆涡轮减速箱”结构，存在丝杠螺距误差、丝杠螺母间隙、传动轴轴向窜动、运行中产生热变形误差等问题，涡轮蜗杆减速机的体积大占用加工空间，整机电能消耗高、加工精度较低，容易磨损，定期维修而且更换配件成本和技工人工费用高。

为了解决以上问题，现提供一种全直驱电机五轴数控机床，以直线电机代替机床上的三个直线进给轴模组即“伺服电机+电机座+联轴节+滚珠丝杠+丝杠螺母+丝杠螺母座及滑块+两端轴承支撑”结构的传动方式，以直驱电机五轴转台代替蜗杆涡轮五轴转台的传动方式。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种全直驱电机五轴数控机床，旨在代替现有机床上的三个直线进给轴模组即“伺服电机+电机座+联轴节+滚珠丝杠+丝杠螺母+丝杠螺母座及滑块+两端轴承支撑”结构的传动方式和“蜗杆涡轮五轴转台”结构的传动方式。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种全直驱电机五轴数控机床，包括基座、水平移动机构和垂直移动机构。

所述水平移动机构包括底座、X轴线轨、第一滑板、X轴直线电机、Z轴线轨、Z轴直线电机、第二滑板、主轴箱和高速电主轴单元，所述底座底面与所述基座顶面固定连接，所述X轴线轨对称固定连接与所述底座顶面两侧，所述X轴直线电机固定连接于所述底座顶面中间，所述第一滑板底面中间与所述X轴直线电机动子固定连接，且所述第一滑板底面两侧与所述X轴线轨滑块固定连接，所述Z轴线轨对称固定连接于所述第一滑板顶面两侧，所述Z轴直线电机固定连接于所述第一滑板顶面，所述第二滑板底面与所述Z轴直线电机动子固定连接，所述第二滑板底面两侧与所述Z轴线轨滑块固定连接，所述主轴箱底面与所述第二滑板顶面固定连接，所述高速电主轴单元转动贯穿于所述主轴箱内部。

所述垂直移动机构包括立柱、Y轴线轨、Y轴直线电机、直驱五轴转台滑板和小直驱五轴转台，所述立柱底面固定连接于所述基座顶面，所述Y轴线轨与所述立柱侧面两侧固定连接，所述Y轴直线电机固定连接于所述立柱一侧居中，所述直驱五轴转台滑板与所述Y轴直线电机动子固定连接，所述五轴转台滑板与所述Y轴线轨滑块固定连接，所述小直驱五轴转台与所述五轴转台滑板固定连接。

在本发明的一种实施例中，所述基座内部设置有废屑收集盒，所述废屑收集盒周侧与所述基座内部密封卡接固定。

在本发明的一种实施例中，所述废屑收集盒内部密封固定连接有过滤网。

在本发明的一种实施例中，所述废屑收集盒底部一侧设置有排污管，所述排污管上设置有阀门。

在本发明的一种实施例中，所述底座顶面开设有第一凹槽，所述X轴直线电机位于所述第一凹槽内居中。