P简单结构图 几种双摆式铣头的结构分析与精度保持性研究.pdf

·机械制造研究· 刘磊，等·几种双摆式铣头的结构分析及精度保持性研究 几种双摆式铣头的结构分析及精度保持性研究 刘磊．杨庆东 (北京信息科技大学机电工程学院，北京100192) 摘要：对几种双摆式铣头的结构进行了比较和研究，重点研究了蜗轮蜗杆传动、锥齿轮和扇 形齿轮传动、力矩电机直接驱动3种结构形式的铣头，并分析了它们的精度保持性，总结了该 种结构的优缺点。 关键词：双摆式；精度保持性；动态性能 中图分类号：TGS02．1文献标识码：A 文章编号：1671-5276(2009)03-00134)3 and of andPrecision forSeveral Structure Preserve StudyAnalysis Kinds Axes Heads of MultipleRotarySpin山e LIU Lei，YANG Qing-dong Information (Beijing ScienceTechnologyUnivemity，Beijing100192，China) of stress Abstract：This severalkinds on threekindsof papercompares multipleaxiN§rotaryspindleheads，lagsspecial studying heads ofworm-and·wheelactuation．bevel anddirectdrive motorandon milling consisting gear-and—se哟rgear torque analyzing their and outtheirTheir and precisionpreservepoints disadvantages． advantages axes Keywords：multiplerotaryspindle；theprecisionpreserve；dynamicproperty 0 引言 五轴机床的5根轴通常是由3根直线轴外加2根回 转轴组成，其结构有多种形式，如铣头双摆式、工作台摆动 式、头摆工作台回转式等。由于在航空、航天、汽车、模具 以及军工产品等生产领域的需要，具有高精度、高性能、高 速以及重载能力的双摆式五轴机床已成为国内外有关机 构和厂家研究的热点…。目前，国内双摆式五轴机床一 般采用龙门式结构，其关键部件是铣头。高速双摆式铣头 一般采用内装式电动机直接驱动，实现了机床主运动的 “零传动”，并把两个回转轴都设计到铣头上。双摆式铣 头(图1)实现其回转运动即双向摆动的传动结构主要有 3种形式：1)蜗轮蜗杆传动；2)锥齿轮和扇形齿轮传动；3) 力矩电机直接驱动。 1 蜗轮蜗杆传动的双摆铣头 图1五轴联动双摆头式铣头 蜗轮蜗杆传动这种铣头的结构研究在国内开展较早， 主轴l直接驱动机床主切削运动。伺服电机7驱动小齿轮 技术比较成熟。目前国内各类铣头式五轴机床铣头的转 8转动，小齿轮8与大齿轮6啮合，由大齿轮6转动带动整 动／摆动大都采用伺服电机驱动的蜗轮蜗杆结构，如沈阳