本實用新型涉及機械制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及機床制造，尤其是五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心，特別是五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心的主軸固定座。

背景技術(shù)：

隨著我國國民經(jīng)濟迅速發(fā)展和國防建設(shè)的需要，對高檔數(shù)控機床提出了迫切的大量需求。機床是一個國家制造業(yè)水平的象征，而代表機床制造業(yè)最高水平的五軸聯(lián)動數(shù)控機床則從某種意義上說反映了一個國家的工業(yè)發(fā)展的整體狀況。

五軸聯(lián)動數(shù)控機床又稱為五軸聯(lián)動加工中心。加工中心一般分為立式加工中心和臥式加工中心。立式加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式，一種是工作臺回轉(zhuǎn)軸，另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。就前者而言，設(shè)置在底座上的工作臺可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)，定義為A軸，A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設(shè)有一個回轉(zhuǎn)臺，環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)，定義為C軸，C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過A軸與C軸的組合，固定在工作臺上的工件除了底面之外，其余的五個面都可以由立式主軸進行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現(xiàn)聯(lián)動，就可加工出復雜的空間曲面。這種設(shè)置方式的優(yōu)點是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡單，主軸剛性非常好，制造成本比較低。但一般工作臺不能設(shè)計太大，承重也較小，特別是當A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時，工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)，主軸前端是一個回轉(zhuǎn)頭，能自行環(huán)繞Z軸360度，成為C軸，回轉(zhuǎn)頭上還有帶可環(huán)繞軸旋轉(zhuǎn)的A軸，一般 可達±90度以上，實現(xiàn)上述同樣的功能。這種設(shè)置方式的優(yōu)點是主軸加工非常靈活，工作臺也可以設(shè)計的非常大，客機龐大的機身、巨大的發(fā)動機殼都可以在這類加工中心上加工。

中國發(fā)明專利申請200910028286公開了一種五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心，包括床身，龍門架，其包含左右兩個龍門柱，以及設(shè)置于其間的龍門橫梁，龍門立柱前部安裝可使工作臺同時繞AC軸轉(zhuǎn)動的直驅(qū)式雙軸精密轉(zhuǎn)臺。所述龍門架上設(shè)置有可X向運動的橫梁，前部設(shè)置有Y向運動的溜板，溜板前部設(shè)有Z向運動的主軸。床身和龍門架之間的空腔內(nèi)設(shè)有刀庫。據(jù)稱該發(fā)明具有占地少，節(jié)約空間，運行平穩(wěn)，性能穩(wěn)定，抗震性好，能長期保持精度等效果。

中國發(fā)明專利申請201310418350公開了一種五軸聯(lián)動加工機床，包括，其包括底座、龍門立柱、加工部、工作臺及擺動臺，所述龍門立柱安裝在所述底座上，所述加工部可移動地安裝在所述龍門立柱上，并位于所述底座的上方，所述底座上設(shè)置有第一導軌和第一驅(qū)動裝置，所述工作臺可移動地安裝在所述第一導軌上，并與所述第一驅(qū)動裝置連接，所述擺動臺安裝在所述工作臺上，所述擺動臺的擺動軸線平行于所述第一導軌的延伸方向。據(jù)稱該發(fā)明由于擺動臺的擺動軸線平行于第一導軌的延伸方向，因此當工作臺停止沿第一導軌移動時，擺動臺不會因慣性而產(chǎn)生不必要的擺動，從而可以避免鐘擺效應(yīng)的產(chǎn)生，提高了加工精度。

然而，現(xiàn)有技術(shù)仍然存在主軸支撐不足，主軸固定座支撐不足，以及主軸的約束剛性不足等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個甚至多個技術(shù)問題。

本實用新型發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)，通過以下技術(shù)方案可以實現(xiàn)本實用新型的技術(shù)目的。

一種五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心的主軸固定座(142)，所述主軸固定座 (142)上安裝主軸(14)并通過兩條移動軌道(143)固定于縱向基座(15)上，其特征在于，所述兩條移動軌道(143)與主軸中心線(144)三者處于同一平面。

在一個優(yōu)選的方面，所述主軸固定座可沿Z軸滑動。

在一個優(yōu)選的方面，所述縱向基座通過四個固定位(152)固定于沿Y軸滑動的滑軌上。

在一個優(yōu)選的方面，所述四個固定位和用于在縱向基座上固定Z軸伺服電機座的上方固定位(153)以及主軸下端(141)構(gòu)成偏六芒星布局(154)。

在一個優(yōu)選的方面，所述偏六芒星布局(154)的上下間距大于左右間距。

在一個優(yōu)選的方面，所述縱向基座通過兩條平行滑軌沿Y軸滑動。

在一個優(yōu)選的方面，所述四個固定位(152)位于所述兩條平行滑軌上。

在一個優(yōu)選的方面，所述主軸下端(141)低于所述兩條平行滑軌。

以上優(yōu)選方面之間可以相互組合，各個方面中的技術(shù)特征亦可彼此組合。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下一項或多項優(yōu)勢：

1.大大提高主軸固定座(142)對主軸(14)的支撐剛性；

2.加大Z軸兩條移動軌道(143)的中心距從而提高縱向基座對主軸固定座的支撐剛性；

3.使得主軸固定座在最大行程懸空狀態(tài)時仍然保持超強的約束剛性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個具體實施方案的安裝了主軸的主軸固定座的立體示意圖；

圖2是本發(fā)明一個具體實施方案的安裝于縱向基座的主軸固定座 的立體示意圖；

圖3是本發(fā)明一個具體實施方案的偏六芒星布局的示意圖；

圖4a是本發(fā)明一個具體實施方案的主軸固定座和主軸沿XY平面的截面圖；圖4b是和圖4a比較的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計的截面圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方案結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1顯示了本實用新型涉及的五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心的主軸固定座的一個具體實施方案。

五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心(以下簡稱機床)可沿XYZ三軸滑動和AC兩軸轉(zhuǎn)動，并可沿XYZAC五軸聯(lián)動。五軸聯(lián)動數(shù)控機床一般包括以下部件：

底座；固定于底座上并可沿X軸滑動的橫向基座；固定于橫向基座上并可沿A軸和C軸轉(zhuǎn)動的工件臺；固定于底座上的立柱；固定于立柱上并可沿Y軸滑動的縱向基座；固定于縱向基座上并可沿Z軸滑動的主軸；和固定于立柱上的自動換刀系統(tǒng)。

如圖2-3所示，縱向基座15采用超高穩(wěn)定性偏六芒星高剛性組合結(jié)構(gòu)布局154，能最大程度地保證機床刀具的高速加工穩(wěn)定性及切削剛性。該偏六芒星布局154的上下間距大于左右間距。

偏六芒星的中部四角為Y軸滑塊的固定位置(四個固定位152)，偏六芒星頂部角處為Z軸伺服電機座的固定位153，其支撐剛性直接影響主軸箱高加減速運動的能力，其為主軸動態(tài)性能保證的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)所在。偏六芒星的下部頂角處為主軸下端141。主軸下端141低于縱向基座沿Y軸滑動的滑軌位置。

如圖2所示，主軸14通過主軸固定座142安裝于縱向基座15上，可通過主軸固定座142沿著Z軸滑動，此處主軸下端141處于主軸沿著Z軸上下滑動的最下方位置。

如圖1和圖4a所示，主軸固定座142采用中心對稱式高剛性一體式蜂窩狀結(jié)構(gòu)，其設(shè)計為Z軸兩條移動軌道143與主軸中心線144三 條者處于同一平面(YZ平面)內(nèi)，大大提高主軸固定座142對主軸14的支撐剛性。通過此設(shè)計可加大Z軸兩條移動軌道143的中心距從而提高縱向基座對主軸固定座的支撐剛性，使得主軸固定座在最大行程懸空狀態(tài)時仍然保持超強的約束剛性。

另外Z軸移動軌道143與主軸中心線144對稱式共面設(shè)計可保證主軸與Z軸移動軌道143之間無不必要的懸長，從而提高Z軸移動軌道143對主軸的約束剛性，并使得整個上下傳動機構(gòu)更加緊湊并保證傳動的有效性。

圖4b顯示了一個現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計，其中主軸中心線144與Z軸移動軌道143所在的平面之間存在懸長d，這一懸長降低了Z軸移動軌道143對主軸的約束剛性。

需要說明的是，限于篇幅，本實用新型沒有詳細描述五軸聯(lián)動數(shù)控機床的更進一步的細節(jié)，比如沿著X，Y和Z軸滑動的實現(xiàn)方式，驅(qū)動電機，伺服電機，控制系統(tǒng)，刀具系統(tǒng)，換刀系統(tǒng)等等，然而這些技術(shù)方面的細節(jié)均在本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識和能力范圍之內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員亦可參考本實用新型引用的現(xiàn)有技術(shù)文獻。本實用新型引用的文獻以全文引用的方式并入本文，仿佛原文引述于此。