[实用新型]七轴混联数控铣床

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数控铣床。

背景技术

并联铣床是知识密集、智力密集、技术密集的机电一体化高技术产品，是并联机器人、数控机械、计算机控制、精密测量、数控加工等多学科应用技术的交叉。

具有复杂曲面的工件，如汽轮机叶片、螺旋桨等，需要至少五个自由度的数控铣床。为了满足对多自由度数控铣床的需求，哈尔滨工业大学研发了六个自由度TPS并联铣床(如图1所示)。该铣床具有硬件结构简单、数控软件复杂、产品技术附加值高的特点，能够加工复杂的空间曲面。但该型铣床也存在一定的不足，主要是该铣床在加工大型回转型工件时，需要工件的二次装卡，一方面造成了工时浪费，另一方面也会对工件的加工精度造成影响。在加工具有圆柱形毛坯的工件和大型长型工件时，工件无法方便地装卡，造成加工不便。

实用新型内容

为了克服传统六个自由度TPS并联铣床存在需要二次装卡的问题，及在加工具有圆柱形毛坯的工件和大型长型工件时，工件无法方便地装卡，造成加工不便的问题，本实用新型在传统六个自由度TPS并联铣床的基础上提出了一种七轴混联数控铣床。本实用新型由定平台1、六个驱动轴、动平台3、电主轴6、刀具8、固定工作台9和活动工作台组成；定平台1和动平台3均为六边形平台，在定平台1和动平台3相对应的六对角上分别各装有一个驱动轴，每个驱动轴均由伺服电机4、定平台球铰5、变长驱动杆2、动平台球铰7组成，伺服电机4连接在定平台球铰5上，变长驱动杆2的驱动端2-1连接在定平台球铰5上，变长驱动杆2的另一端2-2连接在动平台球铰7上，并且伺服电机4的纵向轴心线与变长驱动杆2的纵向轴心线相重合；每个驱动轴分别通过各自的定平台球铰5与定平台1的每个角相连接，每个驱动轴分别通过各自的动平台球铰7与动平台3的每个角相连接；动平台3正中心设有一个圆形孔3-1，电主轴6安装在动平台3的圆形孔3-1上方，刀具8安装在动平台3的圆形孔3-1下方，并且刀具8与电主轴6相连接，电主轴6的轴心线、刀具8的轴心线与动平台3的圆形孔3-1的中心线重合；固定工作台9位于动平台3下方；活动工作台设置在固定工作台9上，活动工作台由夹具10、数控转台基座11和转台伺服电机12组成；数控转台基座11为U形并且被固定在工作台9上；在数控转台基座11的第一侧壁11-1-1和第二侧壁11-1-2上分别开有第一通孔11-2-1和第二通孔11-2-2，且第一通孔11-2-1和第二通孔11-2-2的轴心线相重合；转台伺服电机12安装在第一通孔11-2-1的外侧，夹具10的主动部分10-1为圆柱形，主动部分10-1安装在第一通孔11-2-1的内部；夹具10的主动部分10-1固定在转台伺服电机12的转轴12-1上，且主动部分10-1的轴心线与转轴12-1的轴心线相重合；夹具10的从动部分10-2为圆柱形，从动部分10-2安装在第二通孔11-2-2的内部；本实用新型活动工作台的第二种技术方案为：活动工作台由数控圆盘转台14和圆盘转台伺服电机15组成；在固定工作台9台面中心开有通孔9-1，通孔9-1为圆形；圆盘转台伺服电机15固定在通孔9-1的下方，并且圆盘转台伺服电机15的转轴15-1贯穿通孔9-1；数控圆盘转台14为正圆形，数控圆盘转台14固定在圆盘转台伺服电机15的转轴15-1上；通孔9-1、数控圆盘转台14和圆盘转台伺服电机15的转轴15-1的轴心线相重合；本实用新型活动工作台的第三种技术方案为：活动工作台由导轨和数控装载平台17组成；导轨分为两部分分别为第一导轨壁16-1和第二导轨壁16-2，第一导轨壁16-1和第二导轨壁16-2均为长方体，第一导轨壁16-1和第二导轨壁16-2的长边与固定工作台9的第一长边9-2等长且方向相同；第一导轨壁16-1固定在固定工作台9的第一长边9-2上且外边缘对齐，第二导轨壁16-2固定在固定工作台9的第二长边9-3上且外边缘对齐；数控装载平台17为长方体且长边与第一长边9-2等长且方向相同，数控装载平台17安装在导轨的第一导轨壁16-1和第二导轨壁16-2之间。