[发明专利]一种多轴数控机床的无背隙双伺服交叉轴回转台

说明书

技术领域

本发明属于数控机床领域，更具体地，涉及一种多轴数控机床的无背隙双伺服交叉轴回转台。

背景技术

随着社会的进步，生产力的提高，工件的加工对工艺的要求达到了前所未有的高度，尤其是许多构型复杂的大型零件的加工，对于数控机床本身和从业人员都提出了巨大的挑战。这就要求数控机床具有更合理的结构、更多的自由度、更灵活的运动，以满足大型复杂零件的加工需要。

目前的多轴数控机床上的回转台采用减速机来驱动，回转台在转动时，其回转中心一般是与减速机的驱动轴轴心同线，这样就会加大减速机的负担，需要减速机的输出扭矩也更大；如果直径很大的话，就需要非常大的输出扭矩，而且不易控制，对伺服系统的要求会很高，导致总体成本的大幅上升；另外，回转台仅采用一根驱动轴来支撑，会使得回转台的晃动比较大，回转台运行不够平稳，这样显然不利于工件的精密加工。

另外，数控机床上带动回转台转动的传动机构一般采用齿轮机构，齿轮传动时齿间隙较大，不利于回转台的精密控制。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种模块化设计、结构紧凑、运动灵活的多轴数控机床的无背隙双伺服交叉轴回转台

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种多轴数控机床的无背隙双伺服交叉轴回转台，包括B轴固定支撑座、B轴回转系统和C轴回转系统，其中：

B轴回转系统包括旋转轴B、B轴旋转基座和B轴减速电机，所述旋转轴B可转动安装在B轴固定支撑座上且其水平设置，所述B轴旋转基座固定安装在所述的旋转轴B上，所述B轴减速电机固定安装在B轴旋转基座上且其通过B轴滚轮圆弧齿条机构驱动所述的B轴旋转基座绕旋转轴B的轴线旋转；

所述C轴回转系统包括旋转轴C、C轴旋转基座和C轴减速电机，所述旋转轴C可转动安装在B轴旋转基座上且其竖直设置，所述C轴旋转基座固定安装在所述的旋转轴C上，所述C轴减速电机固定安装在B轴旋转基座上且其通过C轴滚轮圆弧齿条机构驱动C轴旋转基座绕旋转轴C的轴线旋转。

优选地，所述B轴滚轮圆弧齿条机构包括相互配合的B轴滚轮和B轴圆弧齿条，所述B轴滚轮安装在B轴减速电机的输出轴上，所述B轴减速电机的输出轴水平设置，所述B轴圆弧齿条安装在B轴固定支撑座上，所述B轴圆弧齿条的中心线与旋转轴B的轴线同线以使B轴滚轮驱动B轴旋转基座绕旋转轴B的轴线旋转。

优选地，所述B轴固定支撑座在对应于B轴圆弧齿条的位置安装有B轴弧形导轨，所述B轴弧形导轨的中心线与旋转轴B的轴线同线，所述B轴弧形导轨上安装有B轴弧形导轨滑块，所述B轴弧形导轨滑块固定连接在B轴旋转基座上。

优选地，所述B轴固定支撑座采用整体框架结构，其包括B轴支撑座体及B轴支撑轴座，B轴支撑座体靠近B轴旋转基座的一侧一体成型有弧形定位凸台且其背离B轴旋转基座的一侧一体成型所述的B轴支撑轴座，B轴支撑轴座用于支承旋转轴B，B轴支撑轴座四周布置加强筋，所述B轴弧形导轨和B轴圆弧齿条均安装在弧形定位凸台上。

优选地，所述C轴滚轮圆弧齿条机构包括相互配合的C轴滚轮和C轴圆弧齿条，所述C轴圆弧齿条安装在C轴旋转基座上，C轴滚轮安装在C轴减速电机的输出轴上，所述C轴圆弧齿条的中心线与旋转轴C的轴线同线以使C轴滚轮驱动C轴旋转基座绕旋转轴C的轴线旋转。

优选地，所述C轴旋转基座上安装有C轴弧形导轨，所述C轴弧形导轨的中心线与旋转轴C的轴线同线，所述C轴弧形导轨上安装有C轴弧形导轨滑块，所述C轴弧形导轨滑块与B轴旋转基座固定连接。

优选地，所述旋转轴B的轴线与旋转轴C的轴线相交。

优选地，所述B轴固定支撑座靠近B轴旋转基座的一侧可转动套装有回转支撑圈，所述回转支撑圈与B轴旋转基座固定连接，所述旋转轴B穿过回转支撑圈后与所述的B轴旋转基座固定连接。

优选地，所述B轴旋转基座采用壳体结构，其内部设有加强筋；B轴旋转基座靠近B轴固定支撑座的一端凸出有类矩形结构，其远离B轴固定支撑座的一端为半圆柱形结构；沿着类矩形结构所在端至半圆柱形结构所在端的方向，所述B轴旋转基座的宽度逐渐对称收窄。

优选地，所述B轴旋转基座包括B轴基座体及B轴回转轴座，所述B轴基座体靠近旋转轴B的一侧一体成型所述的B轴回转轴座，所述B轴回转轴座上设有内腔，所述旋转轴B靠近B轴旋转基座的一端设置有凸肩且此端伸入B轴回转轴座后与B轴基座体固定连接，所述的凸肩抵接在B轴回转轴座的外侧。