数控机床通用型第四轴的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数控机床第四轴，具体的说是一种适用于高精度、高承载、高扭矩的精密产品加工用的数控机床通用型第四轴，属于技术领域。
【背景技术】
[0002]由于电子科技、材料科技飞速的发展，目前电子科技、材料科技产品呈高速发展趋势，零部件的硬度比以往要高很多，精度同样也越来越高，加工时间要求越来越严格。尤其有的零部件多个不同角度的表面都需要加工，且由于硬度高的原因，目前采用三轴平面加工，也就是一次只能加工一个角度面的特征，即将零部件固定在CNC工作台上或者工装夹具上，刀具先加工一个角度面的特征，然后再把产品或者固定产品的工装夹具拆卸下来换面重新定位加工其他另一角度面的特征，直到最后将零部件所有的特征全部加工完成。该种加工方式不仅需要多次定位，且浪费了大量的人力，还有制作工装夹具的材料，造成累计误差大，部件加工精度低，耗时长进而使得零部件的单价高。而且目前数控机床设备中普遍采用的四轴，可承载重量和扭矩有限，一旦零部件的硬度过高或者加工时刀具切削速度加快，机床就会报警显示无法完成加工，从而导致了零部件加工不能完成，也浪费了加工时间。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种数控机床通用型第四轴，实现了零部件一次定位多个角度面进行加工，其高承载和高扭矩为高硬度、高速切削提供了可行性，加工效率高，加工精度高。
[0004]按照本实用新型提供的技术方案，数控机床通用型第四轴包括手持式触摸屏控制器、输出法兰盘、第四轴本体、环形气动锁紧装置、减速器、伺服电机、电磁制动装置和编码器，其特征是:第四轴本体内依次设有环形气动锁紧装置、减速器和伺服电机，环形气动锁紧装置包括前连接环、薄片式减速盘、复位弹簧、后运动环和斜度伸缩型气缸，薄片式减速盘的前后端分别设有前连接环和后运动环，前连接环和后运动环固定在第四轴本体内，前连接环和后运动环内侧端面之间设有多个复位弹簧，后运动环背向薄片式减速盘的一端设有多个斜度伸缩型气缸，多个斜度伸缩型气缸的缸体固定在第四轴本体内侧，多个斜度伸缩型气缸的推杆前端与后运动环为斜面接触;减速器的动力输入端与伺服电机的动力输出端连接，薄片式减速盘的前端连接位于第四轴本体前端的输出法兰盘，薄片式减速盘的后端连接减速器;伺服电机上设有电磁制动装置和编码器，电磁制动装置和编码器与手持式触摸屏控制器电连接，手持式触摸屏控制器控制伺服电机的工作。
[0005]进一步的，前连接环和后运动环的直径大于薄片式减速盘的直径。
[0006]进一步的，多个复位弹簧沿着圆周方向均匀分布。
[0007]进一步的，多个斜度伸缩型气缸沿着圆周方向均匀分布。
[0008]进一步的，手持式触摸屏控制器上设有与CNC控制系统连接的数据接口，手持式触摸屏控制器上设有与伺服电机、电磁制动装置和编码器连接的数据接口。
[0009]进一步的，第四轴本体前端设有前密封盖，前密封盖内设有前防水密封环。
[0010]进一步的，第四轴本体后端设有后密封盖，后密封盖内设有后防水密封环。
[0011]进一步的，第四轴本体为长方形结构，第四轴本体的底面上设有用于与CNC工作台固定连接的多个盲孔。
[0012]进一步的，输出法兰盘上设有定位工装夹具的定位接口和锁紧接口。
[0013]本实用新型与已有技术相比具有以下优点:
[0014]本实用新型结构简单、紧凑、合理，采用环形气动锁紧装置对输出的力矩进行夹紧，从而增大输出法兰盘的可承载重量和扭矩，进而使数控机床在加工时能够更快速，更高效，其位置精度与重复定位精度高，旋转间隙小，高扭矩输出无空回，传动效率高;采用带编码器的伺服电机实现动力输出，手持式触摸屏控制器能够直观的感知伺服电机转动的角度，从而了解零部件加工的位置信息，电磁制动装置在数控机床发生紧急情况是能够自锁，从而减少了紧急情况下数控机床的损坏;本实用新型适用于高精密、高硬度、高速切削要求的零部件的加工，加工效率高，加工精度高。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型立体图。
[0016]图2为本实用新型爆炸图。
[0017]图3为环形气动锁紧装置结构图。
[0018]附图标记说明:1_手持式触摸屏控制器、2-输出法兰盘、3-前密封盖、4-前防水密封环、5-第四轴本体、6-环形气动锁紧装置、7-前连接环、8-薄片式减速盘、9-复位弹簧、10-后运动环、11-减速器、12-伺服电机、13-电磁制动装置、14-编码器、15-后防水密封环、16-后密封盖、17-斜度伸缩型气缸。
【具体实施方式】
[0019]下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述:
[0020]如图1?2所示，本实用新型主要包括手持式触摸屏控制器1、输出法兰盘2、第四轴本体5、环形气动锁紧装置6、减速器11、伺服电机12、电磁制动装置13和编码器14。
[0021]第四轴本体5内依次设有环形气动锁紧装置6、减速器11和伺服电机12。如图3所示，环形气动锁紧装置6包括前连接环7、薄片式减速盘8、复位弹簧9、后运动环10和斜度伸缩型气缸17，薄片式减速盘8的前后端分别设有前连接环7和后运动环10，前连接环7和后运动环10固定在第四轴本体5内，前连接环7和后运动环10的直径大于薄片式减速盘8的直径。前连接环7和后运动环10内侧端面之间设有多个复位弹簧9，多个复位弹簧9沿着圆周方向均匀分布。后运动环10背向薄片式减速盘8的一端设有多个斜度伸缩型气缸17，多个斜度伸缩型气缸17沿着圆周方向均匀分布。多个斜度伸缩型气缸17的缸体固定在第四轴本体5内侦U，多个斜度伸缩型气缸17的推杆前端与后运动环10为斜面接触。
[0022]减速器11的动力输入端与伺服电机12的动力输出端连接，薄片式减速盘8的前端连接位于第四轴本体5前端的输出法兰盘2，薄片式减速盘8的后端连接减速器11。
[0023]伺服电机12上设有电磁制动装置13和编码器14，电磁制动装置13和编码器14与手持式触摸屏控制器I电连接，手持式触摸屏控