适用行业：

1.家具行业：实木家具五轴加工，各类家具榫卯件五轴加工，楼梯弯头五轴加工，各种家具的五轴加工。 

2.复合材料行业： 吸塑件、玻璃钢件、橡塑制品等各种复合材料制品的修边打孔。 

3.三维立体件加工行业：玻璃钢修边、树脂件加工及其他固体碳化件立体加工。 

4.教学实验行业，椅子等需要三维加工的家具及其他产品。 

5.模具行业：铸造、汽车、陶瓷卫浴洁具、轮船、游艇、航天化工、风力发电、轨道交通、工艺品。 

适合加工材料： 

实木、木料、保丽龙泡沫（EPS)、树脂、石膏、油泥及非金属的碳化混合材料。

设备特点：

1.  适合各种空间曲线工件加工、空间异型雕刻加工。

2.  采用旋转式十字架主轴。

3.  4把刀具，实现无间歇快速换刀加工模式。

4.  单工位/双工位设计，可实现工件轮流装夹。              

5.  台湾新代系统，支持RTCP刀具自动补偿。

6.  润滑系统自动排气、软件控制定时定量加油

7.  电器柜采用空调自动温控装置、防尘过滤装置

8.  五轴加工中心专业用于实木家具的五轴加工，各类家具榫卯件、沙发腿、以及各种实木家具曲面铣型、开槽,、钻孔加工等工艺。

9.  集合深浮雕、钻孔、锯割、磨边、倒角、铣底、镂空、抛光等工序与一体

10.                       工作台平稳轴向移动，在加工时，五个轴向驱动刀具运动，围绕工件进行加工，实现五轴五联动立体运行。 

11.                       机床主要部件采用焊钢结构，所有主要零部件均经过严格两次时效处理，12小时升温，24小时保温，限度的消除了部件内部变形应力，有效提高了部件的稳定性，避免变形，从而使机床具有极高的动态精度、静态精度和稳定性。

 

本实用新型关于一种加工机的轴头，尤指一种以滚齿凸轮组带动主轴作动，以消除背隙问题的五轴头。

背景技术：

加工机为满足不同加工需求，以控制加工主轴作多轴向加工，其中，就五轴向加工而言，加工机的驱动源带动加工主轴对于X、Y、Z、A及C轴作线性或旋转运动，而驱动A及C轴的驱动源能够是一般伺服马达或是直驱马达。

就一般伺服马达而言，能够控制加工主轴转速及转动角度，但是一般伺服马达的扭力不足，通常会采用齿轮减速机构降低转速以换取较大扭力输出，例如蜗杆与蜗轮组成的齿轮箱；然而，减速机构在长期使用后会产生背隙(back lash)问题，而间隙会造成传动误差，导致加工主轴转动位置不确实的问题。

为改善一般伺服马达所产生的缺点，驱动A及C轴的驱动源大多采用直驱马达，其无须经过皮带、齿轮等变速机构，因此，无扭力耗损，其扭力会比相同功率的马达要高，以满足复杂形状加工件的加工作业需求，而且直驱马达无背隙问题，更能够精准控制转动角度。

然而，直驱马达的输出扭力受限于输入电流，内部磁通量密度与马达尺寸等因素影响，直驱马达尺寸愈大，输出的扭力愈大，所需的功率愈高，造成加工过程的能源损耗，以及高价格导致成本相较于同功率的伺服马达高出数倍。

本实用新型提供一种无背隙五轴头，通过滚齿凸轮组搭配驱动源取代直驱马达，以降低能源损耗及成本过高的问题，并且改善以一般伺服马达搭配减速机构所产生机械上的背隙及间隙问题；据此，通过第一滚齿凸轮组或第二滚齿凸轮组作动时以滚动接触方式，以达到无背隙精准控制主轴相对于第一轴线或第二轴线作动的效果。

本实用新型的一项实施例提供一种无背隙五轴头，其包含：壳体，其具有相互垂直正交的第一轴线及第二轴线；主轴，其设于壳体；第一传动装置，其设于壳体且于第一轴线的一端且连结主轴，第一传动装置具有第一驱动源及第一滚齿凸轮组，第一滚齿凸轮组连结主轴，第一驱动源驱使第一滚齿凸轮组，以带动主轴相对第一轴线作动；以及第二传动装置，其设于壳体且于第二轴线的一端且连结主轴，第二传动装置具有第二驱动源及第二滚齿凸轮组，第二滚齿凸轮组连结主轴，第二驱动源驱使第二滚齿凸轮组，以带动主轴相对第二轴线作动。

在其中一项实施例中，第二传动装置的数量为二个，两个所述第二传动装置分别设于壳体朝向第二轴线两端的外侧面。

 

随着我国科技水平的提升，数控加工设备在各个制造行业得到了广泛普及，与此同时，市场的多样化需求也对企业的生产能力提出了更严格的要求，相关领域的核心技术的突破，尤其是多轴数控加工技术的逐渐成熟，使得一些大中型家具企业引进了先进的多轴数控加工设备，极大地提高了其生成效率和产品质量。

五轴加工设备集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，用于加工连续、平滑、复杂曲面。在木材加工行业，尤其是定制实木家具的造型，其结构和形状逐渐趋于复杂化和多曲面，与传统的常用二轴、三轴数控机床相比，五轴数控加工技术具有更多的加工自由度，在加工制造复杂木材产品时具有更加明显的优势，加工的产品质量也更好。

单摆结构在高速加工时具有更好的刚度，A轴和C轴采用行星齿轮，具有极高刚度和快速加工速度，可以配备机械制动器。A轴和C轴可使用多种伺服电机，如发那科、西门子、博世、安川、NUM和OSAI。可以选择连续C轴，无限制旋转。

五轴数控机床简介

五轴木工数控加工中心是在X、Y、Z 正交的三轴驱动系统内另外再加装倾斜与旋转的双轴旋转系统。其中X、Y、Z 坐标决定刀具位置，2个旋转坐标决定刀具方向，两个旋转轴既可以是刀具摆动，也可以由工作台转动。

应用

当前我国的木工机床行业应从数控技术的普及入手，逐步向成套化、高端化和大型化方向发展，在一台五轴加工设备上一次完成被加工工件的车削、铣削、雕刻、钻孔、镗孔、铰孔、锯切、开槽、砂光等多道工序。

功能亮点

在加工以实木部件为主的家具时，五轴木工数控加工中心在完成对木材的铣型、开槽、钻孔、开榫头和榫眼等全套加工工序上，与常规加工方式相比，其主要优点如下：

1

自动化水平高

一次装夹即可完成对工件的大部分或全部切削加工，保证了工件的加工精度，提高了加工效率。

2

高速铣削

高速的铣削加工可将传统的多道加工工序变为一道高速切削加工工序，减少了加工工序，避免了多道工序加工产生的累积精度误差。

3

安全性高

具有自诊断、自修复功能，在整个工作状态中，系统随时对CNC系统本身以及与其相连的各种设备进行自诊断、检查。

4

流程单一

对加工零件的适应性强，柔性高，灵活性好。加工复杂工件的流程单一，节省大量时间成本和其他设备投入 。

5

功能多样

配有自动换刀机构的各类加工中心，能在同一台机床上同时实现铣削、镗削、钻削、车削、铰孔、扩孔、攻螺纹等多种工序加工，现代五轴加工中心还采用了多主轴、多面体切削，能同时对一个零件的不同部位进行不同方式的切削加工。

6

智能化管理

参数自动设定和刀具自动管理系统、动态前馈和预测计算功能、自适应模糊控制功能等。以及直接通过图形、图像、动画等可视化技术与虚拟环境技术配合，可显示NC 编程设计、参数设定、刀具管理、加工模拟仿真等。

看了上面的五轴设备介绍，你不是是也被它的强大功能所震撼，总的来说，使用五轴数控机床可减少复杂实木家具加工过程中的许多辅助模具和夹具，能实现生产线的自动化，大幅度降低了劳动成本。随着国内五轴数控设备技术的成熟和成本的下降，家具企业必将逐步装备这款神器。

 

各种木模、铝模、泡沫、轻金属、聚氨脂、玻璃纤维、碳纤维、ABS、橡塑等复合材料等进行开槽、倒角、铣型、钩槽等多工序多角度的高精度、高效率加工。

　所谓五轴加工是指在一台机床上至少有五个坐标轴（三个直线坐标和两个旋转坐标），而且可在计算机数控系统的控制下同时协调运动进行加工。五轴加工中心具有高效率、高精度的特点，再一次夹装中就可以完成复杂的加工。五轴加工中心是在三轴加工中心的基础上再装多两个围绕XYZ三个轴中的两个的旋转轴。涉及的加工范围很广，在航空、军事、科研、精密机械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。一般用于复杂空间曲面的加工，如螺旋桨、叶轮、重型发电机转子、汽轮机转子等等，这些复杂的零件几乎只有用五轴加工中心加工。