[发明专利]一种立卧转换虚拟轴摆角铣头

说明书

本发明公开了一种立卧转换虚拟轴摆角铣头，包括，铣头箱、摆动主轴箱、电主轴、伺服电机以及滚珠丝杠；铣头箱上具有容纳腔，摆动主轴箱置于容纳腔的下部并通过第一铰链与铣头箱的铰接，摆动主轴箱中安装有电主轴，在铣头箱上第一铰链的上方的前端固定有第二铰链，伺服电机通过第二铰链与铣头箱铰接，伺服电机的输出轴的一端置于容纳腔内，伺服电机的输出轴上连接有所述滚珠丝杠，摆动主轴箱后端铰接有滚珠丝杠螺母，滚珠丝杠螺母与滚珠丝杠连接，当伺服电机的正反转以驱动滚珠丝杠转动时，滚珠丝杠螺母沿滚珠丝杠的轴向方向运动，进而驱动摆动主轴箱在竖直平面内摆动。该铣头具有结构简单，可实现立卧转换的功能。

技术领域

本发明涉及机床零件技术领域，尤其涉及一种立卧转换虚拟轴摆角铣头。

背景技术

随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用，对加工机床的要求越来越高。以较为典型的航空铝合金五轴联动零件为例，这种零件的工艺上同时需要车削，铣削，径向钻镗孔等加工，而且多为薄壁件和高硬度材料，加工精度要求也非常高,因此在选择机床上不仅要考虑机床的加工精度保持性，动态性能和可靠性，同时还要考虑机床的成本。如果一台机床能将这些性能融合，必将极大的提高生产效率及节约成本。

而且，随着制造业的发展和竞争的日趋激烈，对零件的加工要求也越来越复杂。对于某些高硬度材料薄壁零件同时要求车削铣削钻孔的加工。由于具备以上功能的机床很难同时满足精度，动态性能，可靠性和低成本，从而往往实际加工中需将工件在卧车和摆动轴机床间来回搬运对刀。这样不仅制造成本高，而且机床的利用率不高，繁琐的操作很大程度上的增加了加工辅助时间和其中产生的误差，影响了加工效率和加工精度，增加了成本。目前市面上能完成此类加工的机床大多价格昂贵。

发明内容

本发明针对以上问题的提出了一种立卧转换虚拟轴摆角铣头。本发明采用的技术手段如下：

一种立卧转换虚拟轴摆角铣头，包括，铣头箱、摆动主轴箱、电主轴、伺服电机以及滚珠丝杠；所述铣头箱上具有容纳腔，所述摆动主轴箱置于容纳腔的下部且其前端的两侧通过第一铰链与铣头箱的前端铰接，所述摆动主轴箱的前端朝向容纳腔的外侧，所述摆动主轴箱中安装有所述电主轴，在所述铣头箱上第一铰链的上方固定有第二铰链，所述伺服电机通过第二铰链与铣头箱铰接，所述伺服电机的输出轴的一端置于容纳腔内，所述伺服电机的输出轴上连接有所述滚珠丝杠，所述摆动主轴箱后端通过一对第三铰链与滚珠丝杠螺母铰接，所述第三铰链的轴线与所述电主轴的轴线不共面，所述滚珠丝杠螺母与滚珠丝杠连接，当所述伺服电机正反转以驱动滚珠丝杠转动时，所述滚珠丝杠螺母沿滚珠丝杠的轴向方向运动，进而驱动摆动主轴箱在竖直平面内摆动；

进一步地，所述摆动主轴箱后端具有一对滚珠丝杠螺母支撑耳，所述一对滚珠丝杠螺母支撑耳水平对称的置于电主轴的轴线两侧，所述滚珠丝杠螺母支撑耳上固定有第三铰链，当所述摆动主轴箱处于水平时，所述第三铰链的轴线所在的水平面处于所述电主轴的轴线所在的水平面的上侧/下侧，所述滚珠丝杠螺母支撑耳之间置有滚珠丝杠螺母固定架，所述滚珠丝杠螺母固定架中固定有滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠螺母与所述滚珠丝杠连接，所述滚珠丝杠螺母固定架通过第三铰链与滚珠丝杠螺母支撑耳铰接；

进一步地，所述摆动主轴箱后端一侧面上具有一个滚珠丝杠螺母固定座，所述滚珠丝杠螺母固定座上具有一对滚珠丝杠螺母支撑耳，所述滚珠丝杠螺母支撑耳上固定有第三铰链，当所述摆动主轴箱处于水平时，所述第三铰链的轴线所在的水平面在所述电主轴的轴线所在的水平面的上侧/下侧，所述滚珠丝杠螺母支撑耳之间置有滚珠丝杠螺母固定架，所述滚珠丝杠螺母固定架中固定有滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠螺母与所述滚珠丝杠连接，所述滚珠丝杠螺母固定架通过第三铰链与滚珠丝杠螺母支撑耳铰接；

进一步地，所述伺服电机的输出轴一端固定有丝杠固定铰链座，所述丝杠固定铰链座内置有联轴器和丝杠固定轴承，所述滚珠丝杠包括第一连接部、轴承安装部以及丝杠部，所述伺服电机的输出轴通过联轴器与第一连接部连接，轴承安装部上安装有丝杠固定轴承，所述丝杠固定铰链座两侧通过所述第二铰链与所述铣头箱铰接；