CN112496776A - 一种全直驱五轴加工机床 - Google Patents

Abstract

一种全直驱五轴加工机床，属于机床设计领域，包括基床、AC轴复合转台、X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构，AC轴复合转台设置在X轴传动机构上，Y轴传动机构设置在Z轴传动机构上；还包括可以在基床上移动的装夹机构和交换机构，装夹机构的移动方向与X轴传动机构的传动方向平行；交换机构设置在装夹机构、X轴传动机构之间且交换机构的移动方向与装夹机构的移动方向垂直；交换机构用于将在装夹机构中装夹好的工件转运到AC轴复合转台上并同时将AC轴复合转台上完成加工的零部件转运到装夹机构上；通过在机床上增设装夹机构和交换机构，实现装夹区与加工区的分离，使得叶轮工件的加工和换装之间互不影响，提高机床对叶轮工件的加工效率。

Description

一种全直驱五轴加工机床

技术领域

本发明属于机床设计领域，具体为一种一种全直驱五轴加工机床。

背景技术

五轴数控机床具有自动化程度高、加工精度高、柔性好等优势，目前已经广泛应用于现代制造业中，并且得到了迅速的发展，尤其是对于摇篮式AC回转台五轴机床，摇篮式AC回转工作台五轴加工中心在加工叶轮工件上存在普遍的运用，叶轮工件固定在回转工作台C上，可以通过回转工作台C旋转C角，通过回转工作台A摆动A角。两旋转轴垂直相交，两个旋转轴的零点偏差以及两个旋转轴回转中心在空间Y、Z两个方向上的偏差值对于五轴联动加工起着至关重要的作用。

但是目前的机床设计的都是加工区和装夹区均在同一位置的设计方式，即对叶轮工件的拆装和加工都是在回转工作台C上，这样使得当需要对工件进行换装时，往往首先需要停机检查叶轮工件质量，如实质量合格，就直接将加工完成的叶轮工件拆下，换上另外的毛坯叶轮；若是存在瑕疵，则需要继续进一步的优化加工，直至符合要求后再更换；这样的操作方式虽然能够有效的保证叶轮工件加工的质量，但是却降低了加工效率。

发明内容

针对现有技术中存在问题，本发明提出了一种新的方案，通过在机床上增设装夹机构和交换机构，来实现装夹区与加工区的分离的目的。

本发明提出的技术方案如下：

一种全直驱五轴加工机床，包括基床、AC轴复合转台、X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构，所述AC轴复合转台设置在所述X轴传动机构上，所述Y轴传动机构设置在所述Z轴传动机构上；其特征在于，

还包括可以在所述基床上移动的装夹机构和交换机构，所述装夹机构用于装夹待加工工件，所述装夹机构的移动方向与所述X轴传动机构的传动方向平行；

所述交换机构设置在所述装夹机构、X轴传动机构之间且所述交换机构的移动方向与所述装夹机构的移动方向垂直；所述交换机构用于将在所述装夹机构中装夹好的工件转运到AC轴复合转台上并同时将AC轴复合转台上完成加工的零部件转运到装夹机构上，从而实现装夹区与加工区的分离。

进一步的，所述AC轴复合转台包括固定在X轴传动机构上的A轴模块和设置在A轴模块上的C轴模块，所述C轴模块与所述装夹机构上均固定有母盘结构件；每个所述母盘结构件上均可拆卸的安装有子盘结构件；所述交换机构将所述装夹机构上的子盘结构件夹取放置安装到所述C轴模块上的母盘结构件上。

进一步的，所述交换机构包括立柱和旋转交换件，所述立柱可移动的设置在所述基床上，所述旋转交换件可转动的设置在所述立柱的上端，所述旋转交换件的两端分别设置有卡口，所述卡口呈月牙状结构；所述子盘结构件上设有与所述卡口相适配的卡轴，所述卡口与所述卡轴卡接配合以夹取所述子盘结构件。

进一步的，所述子盘结构件还包括平台部和插接部，所述平台部用于固定待加工工件，所述插接部用于与所述母盘结构件的卡接；所述卡轴与所述插接部、平台部同轴设置并位于两者之间，所述卡轴的外圆直径小于所述插接部、平台部的外圆直径。

进一步的，所述母盘结构件包括固定部和卡接部，所述卡接部固定在所述固定部上并与所述插接部相对应，所述插接部与所述卡接部插接卡合实现所述子盘结构件与所述母盘结构件的可拆卸连接。

进一步的，所述插接部为圆住形凸台，所述凸台中心处开设有一多边形凹腔，所述多边形凹腔内的至少一个内壁上设有扣接口；

所述卡接部包括与所述多边形凹腔结构适配的多边形环体和设置在所述多边形环体内部的活塞轴、引导盘和卡紧凸轮；

所述活塞轴设置在所述多边形环体中心处并可伸缩移动；

所述引导盘有两个，两个所述引导盘间隔套接在所述活塞轴上；

所述卡紧凸轮与所述扣接口的位置一一对应，包括尾端、尖端和凸缘，所述凸缘固定在所述尾端上，所述卡紧凸轮的尾端与所述多边形环体的侧壁铰接连接，所述卡紧凸轮的尖端位于两个所述引导盘之间；

所述多边形环体与所述多边形凹腔插接配合时，所述活塞轴伸缩动作带动所述引导盘移动使得所述引导盘抵接所述卡紧凸轮的尖端从而实现所述卡紧凸轮尾端的转动，所述卡紧凸轮的尾端的转动使得所述凸缘卡进所述扣接口内以实现所述插接部与所述卡接部的配合。

进一步的，所述多边形凹腔内还设有至少一个插销柱，所述多边形环体内设有与所述插销柱对应的引导孔，所述插销柱与所述引导孔的配合实现所述卡接部与所述插接部的引导插接。

进一步的，所述装夹机构包括装夹台和承载板，所述装夹台可移动的设置在所述基床上，所述承载板设置在所述装载台上用于固定所述母盘结构件。

进一步的，所述装夹台上设有一呈45°角的斜面，所述承载板由底板和斜板组成，所述底板设置在所述斜面上并能在所述斜面上转动，所述斜板倾斜固定在所述底板上并与所述底板呈45°角，所述母盘结构件固定在所述斜板上，所述底板带动所述斜板转动，使得所述母盘结构件的轴线垂直于水平面或者平行水平面。

进一步的，还包括补偿伸缩机构，所述补偿伸缩机构固定在所述基床上并位于所述Y轴传动机构的下方，所述补偿伸缩机构的伸缩方向与所述Z轴传动方向的运动方向相同用于支撑补偿Y轴传动机构。

采用本技术方案所达到的有益效果为：

1.通过在机床上增设装夹机构和交换机构，来实现装夹区与加工区的分离，使得叶轮工件的加工和装夹换装之间互不影响，以提高机床对叶轮工件的加工效率。

2.通过对机床的驱动采用全直驱技术，相比于传统的电机和传动结构配合的方式，采用全直驱机构有利于提高机床的整体加工精度。

3.通过设置可分离的子盘结构件和母盘结构件来实现叶轮工件之间的换装，同时通过设计快装卡合的方式实现子盘结构件和母盘结构件的安装，对于保证叶轮工件的换装精度的一致性具有极大的促进作用。

附图说明

图1为全直驱五轴加工机床的整体结构图。

图2为AC轴复合转台的结构示意图。

图3为交换机构的结构示意图。

图4为检测换装状态下装夹机构的立体图。

图5为工件固定块的立体结构图。

图6为工件固定块的正投影平面图。

图7为交换机构实现工件互换的状态图。

图8为待交换状态下装夹机构的立体图。

图9为子盘结构件的立体图。

图10为母盘结构件的立体图。

图11为工件固定块的剖面结构图，展示其内部子盘结构件、母盘结构件的配合状态。

图12为图11的局部放大图，展示锁紧凸轮与扣接口的扣合原理。

其中：11X载板、21A轴模块、22C轴模块、31滑槽座、32主轴箱、33夹头、41支撑座、42滑台、43辅助支撑、44补偿伸缩机构、50工件固定块、51母盘结构件、52子盘结构件、61立柱、62旋转交换件、63卡口、71装夹台、72承载板、100基床、211第一壳体、212转盘、221第二壳体、511固定部、512卡接部、512-1多边形环体、512-2活塞轴、512-3引导盘、512-4卡紧凸轮、512-5引导孔、521平台部、522卡轴、523插接部、523-1多边形凹腔、523-2扣接口、523-3插销柱、711斜面、721底板、722斜板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本实施例提供了一种全直驱五轴加工机床，包括基床100、AC轴复合转台、X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构，这里描述的全直驱具体是指X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构中的驱动部分为直线电机驱动，通过利用直线电机驱动的方式使得叶轮加工移动和刀轴的移动更加稳定精确，从而保证对叶轮的加工精度；当然，AC轴复合转台则采用力矩电机进行驱动，即AC轴复合转台中的A轴模块21和C轴模块22将分别由各自的力矩电机驱动，以实现A轴模块和C轴模块的转动。

参见图1，X轴传动机构固定设置在基床100上，具体的，X中传动机构包括固定在基床100上的X导轨、可滑动设置在X导轨上的X载板11和与X载板11固定的连接的X直线电机，X直线电机驱动X载板11在X导轨上水平直线运动，从而实现X载板11沿着X方向的来回运动。

参见图1、图2，AC轴复合转台是固定在X载板11上的，即X载板11的直线运动将会带着AC轴复合转台同步的直线运动；AC轴复合转台的组成包括A轴模块21和C轴模块22，其中A轴模块21是直接与X载板11固定，而C轴模块22固定在A轴模块21上。

具体的，A轴模块21包括固定在X载板11上的第一壳体211、设置在第一壳体211内部的第一力矩电机和设置在第一壳体211上端面的转盘212，第一力矩电机的输出轴与转盘212固定连接，使得第一力矩电机在工作输出时，转盘212能够绕着竖直的A轴进行旋转。

具体的，C轴模块22包括第二壳体221、设置在第二壳体221内部的第二力矩电机和与第二力矩电机输出端固定的工件固定块50，第二力矩电机工作输出将会使得工件固定块50绕着C轴进行旋转；需要注意的是，这里的C轴与A轴垂直设置；第二壳体221直接固定在转盘212上，当转盘212进行转动时，能够携带整个C轴模块22同时的绕着A轴旋转；可以理解为转盘212的转动可以改变C轴在空间的位置，最终实现工件固定块50既能够绕着A轴转动，又能够绕着C轴转动。

在工件固定块50用于安装固定工件(包括叶轮毛坯或叶轮工件)工件固定块50上安装叶轮工件后，就可以根据实际的需要调整X直线电机、第一力矩电机和第二力矩电机之间的协同配合方式，从而保证叶轮工件位置的变换加工。

Y轴传动机构和Z轴传动机构均固定设置在基床100的一侧，与X轴传动机构相配合，使固定在Y轴传动机构上的刀轴能够对叶轮工件进行加工。

具体的，Z轴传动机构包括竖直固定在基床100上的支撑座41，在支撑座41上设置了滑台42，滑台42在Z直线电机的作用下可以沿着竖直的支撑座41上下滑动。

Y轴传动机构设置在滑台42上，这样在Z直线电机的作用，使得Y轴传动机构能够沿着Z轴在竖直方向上下移动。

具体的，Y轴传动机构包括滑槽座31和主轴箱32，该滑槽座31固定设置在滑台42上，滑槽座31内设置有滑槽，该滑槽的延升方向与Y轴方向相同，该主轴箱32设置在滑槽上并在Y直线电机的作用下可在滑槽上滑动，主轴箱32上设置有用于安装刀轴的夹头33，加工用的刀轴固定安装在夹头33上并与X轴传动机构相对。

这样，刀轴可以沿着Z轴和Y轴进行移动，而叶轮工件可沿X导轨向着靠近刀轴的位置移动，使得叶轮工件达到能够被刀轴加工的位置，此时五轴联动，实现对叶轮工件的加工。

通过对AC轴复合转台、X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构的合理布局，使得叶轮工件能够顺利的在加工区进行加工，同时在X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构设置直线电机进行驱动，A轴模块21和C轴模块22分别利用力矩电机进行驱动，从而保证了叶轮工件在加工移动过程中的位置精度，保证了叶轮产品加工成型的的质量。

为了进一步的保证主轴箱32在移动过程中的稳定性，实现对主轴箱的移动补偿，本实施例中在基床100上还设置了辅助支撑43，该辅助支撑43有两个且分别设置在滑槽座31的两端，在辅助支撑43相对的面上设置有滑轨，在滑槽座31的两端设置有滑座，滑座与滑轨配合使得滑槽座31在辅助支撑43的作用下，能够更加稳定顺利的实现在Z轴方向的上下滑动。

可选的，在基床100上还设置了补偿伸缩机构44，该补偿伸缩机构44固定在基床100上并位于Y轴传动机构的下方；具体的，这里的补偿伸缩机构44具体为活塞气缸，活塞气缸与滑槽座31的下端面相抵接接触，活塞气缸的作用是与Z直线电机进行联动实现对Y轴传动机构的支撑，通过活塞气缸的支撑补偿作用来降低Z直线电机的承受负担，具体工作时，活塞气缸伸出与Z直线电机联动配合，共同保证Y轴传动机构在Z轴方向的上下运动。

为了进一步的提高整个五轴加床的加工效率，实现叶轮工件加工区和装夹区的分离，本实施例还在基床100的另一侧设置了装夹机构和交换机构；装夹机构可移动的设置在基床100上，装夹机构用于装夹待加工工件(这里的待加工工件为叶轮毛坯)，并且装夹机构的移动方向与上文X轴传动机构的传动方向平行；交换机构设置在装夹机构、X轴传动机构之间，交换机构也是可移动的并且交换机构的移动方向与装夹机构的移动方向垂直；交换机构用于将在装夹机构中装夹好的工件转运到AC轴复合转台的C轴模块22上，同时将C轴模块上完成加工的叶轮工件转运到装夹机构上，通过这样的设置，从而实现装夹区与加工区的分离，不需要机床停机就能够检查加工好的叶轮工件和更换叶轮毛坯。

参见图1、图3，具体的，交换机构包括立柱61和旋转交换件62，该立柱61可移动的设置在基床100上，并且移动的方向与X轴传动机构的传动方向垂直(图中箭头为移动方向)，旋转交换件62可转动的设置在立柱61的上端，这里的可转动可以理解为，在立柱61的上端固定设置有一旋转电机，旋转交换件62与旋转电机的转动轴固定连接，旋转电机的启动将使得旋转交换件62实现转动，同时旋转交换件62转动过程中形成的转动平面与水平面垂直；在旋转交换件62的两端分别设置有卡口63，该卡口63呈月牙状结构；这里的卡口63用于实现叶轮工件和叶轮毛坯之间的调换。

参见图1、图4，具体的，装夹机构包括装夹台71和承载板72，装夹台71可移动的设置在基床100上，且移动方向与X轴传动机构的传动方向平行(图中箭头方向为移动方向)，这里的承载板72用于承载固定待加工的工件。

为了实现叶轮工件在装夹机构与C轴模块22之间的顺利转移交换，本实施例对用于装夹叶轮工件的工件固定块50做出了进一步的设计，通过对该工件固定块50的设计来保证叶轮工件之间的顺利转移交换。

参见图1、图5-图6，具体的，工件固定块50包括母盘结构件51和与母盘结构件51可拆卸安装的子盘结构件52，同时子盘结构件52上设置有与卡口63相配合的卡轴522。

参见图1、图5-图8，在具体使用时，首先在承载板72和C轴模块22上分别固定安装母盘结构件51，然后将未加工的叶轮毛坯安装到子盘结构件52上，将子盘结构件52与承载板72上的母盘结构件51配合安装；装配完成后交换机构启动，利用旋转交换件62上的卡口63卡住子盘结构件52上的卡轴522，旋转交换件62的转动与立柱61的移动彼此相互配合，就能将带有叶轮毛坯的子盘结构件52从承载板72上的母盘结构件51上取下，然后安装到C轴模块22上的母盘结构件51上。

同理的，当叶轮工件已经被加工完成后，旋转交换件62开始工作，利用两端的卡口63先后分别卡接并取下位于装夹机构上的子盘结构件52、C轴模块上的子盘结构件52，然后旋转交换件62转动实现两个子盘结构件52的调换，这样加工完成的叶轮工件将会安装到装夹机构上，未加工的叶轮毛坯将会安装到C轴模块上；这时C轴模块22上的叶轮毛坯将会继续加工，而位于装夹机构上的叶轮工件将会接受测量检测，以判断其是否合格，检查完成后，再将另外的叶轮毛坯安装上，以便进行下一轮的循环。

通过在机床上增设装夹机构和交换机构，来实现装夹区与加工区的分离，使得叶轮工件的加工和装夹换装之间互不影响，以提高机床对叶轮工件的加工效率；同时设置可分离的母盘结构件51和子盘结构件52来实现叶轮工件之间的换装，因为母盘结构件51和子盘结构件52的配合精度较高，因此对于保证叶轮工件换装精度的一致性具有极大的促进作用。

下面对母盘结构件51和子盘结构件52的结构做具体的说明。

参见图9，具体的，子盘结构件52包括平台部521、卡轴522和插接部523，这里的平台部521用于固定工件(这里的工件可以是叶轮工件，也可以为叶轮毛坯)，插接部523用于与母盘结构件51的卡接，从而实现子盘结构件52与母盘结构件51的可拆卸连接；而卡轴522位于插接部523、平台部521之间并且三者同轴设置；为了便于卡口63对卡轴522卡接的稳定性，方便利用卡轴522两端的插接部523、平台部521形成的轴向限制，这里设计卡轴522的外圆直径小于插接部523、平台部521的外圆直径。

可选的，平台部521的上表面设有多个T型槽和多个螺丝孔，利用T型槽和多个螺丝孔的配合来实现对不同结构的叶轮进行安装，以增加通用性。

参见图10，具体的，母盘结构件51包括固定部511和卡接部512，卡接部512固定在固定部511上并与插接部523相对应，插接部523与卡接部512插接卡合就实现子盘结构件52与母盘结构件51的可拆卸连接；这里的固定部511用于实现固定的功能，即母盘结构件51通过固定部511固定在装夹机构的承载板72上，母盘结构件51也通过固定部511固定在C轴模块22上。

这样可以理解为，叶轮工件与叶轮毛坯之间转换的实现只需要转换子盘结构件52就能完成，不仅利用子盘结构件52保证了对工件的稳定的装夹，还利用子盘结构件52与母盘结构件51之间的高精度配合，保证叶轮工件换装精度的一致性具。

下面对插接部523与卡接部512的具体卡接结构做进一步的介绍。

参见图9-图12，具体的，插接部523为圆住形凸台，在凸台中心处开设有一多边形凹腔523-1，多边形凹腔523-1内的至少一个内壁上设有扣接口523-2。

而卡接部512包括与多边形凹腔523-1结构适配的多边形环体512-1和设置在多边形环体512-1内部的活塞轴512-2、引导盘512-3和卡紧凸轮512-4；其中活塞轴512-2设置在多边形环体512-1中心处并可轴向伸缩移动；引导盘512-3有两个，两个引导盘512-3间隔套接在活塞轴512-2上；卡紧凸轮512-4与扣接口523-2一一配合，用于卡进抵接在扣接口523-2内；即卡紧凸轮512-4包括尾端、尖端和凸缘，卡紧凸轮512-4的尾端与多边形环体512-1的侧壁铰接连接，卡紧凸轮512-4的尖端位于两个引导盘512-3之间。

当多边形环体512-1与多边形凹腔523-1插接配合时，活塞轴512-2缩回动作带动引导盘512-3移动使得引导盘512-3抵接卡紧凸轮512-4的尖端从而实现卡紧凸轮512-4尾端的转动，这时，卡紧凸轮512-4的尾端的转动将使得凸缘转动并卡进扣接口523-2内，也就实现了插接部523与卡接部512的卡接配合。

活塞轴512-2的轴向伸缩运动是通过气缸(未画出)实现的，利用气缸控制活塞轴512-2的动作，也就控制了插接部523与卡接部512之间的卡紧，使得结构更加的紧凑。

可选的，多边形凹腔523-1内还设有至少一个插销柱523-3，多边形环体512-1内设有与插销柱523-3对应的引导孔512-5，插销柱523-3与引导孔512-5的配合实现插接部523与卡接部512的引导插接。

本实施例中，提供的多边形环体512-1与多边形凹腔523-1为类似三边形的等边三角形结构，即多边形环体512-1为三边形环体、多边形凹腔523-1为三边形凹腔，三边形凹腔的三个内壁上均设置有扣接口523-2，三边形环体内壁上均铰接有卡紧凸轮512-4，扣接口523-2与卡紧凸轮512-4一一配合，在活塞轴512-2和引导盘512-3的作用下，完成插接部523与卡接部512的的卡紧配合。

可选的，本实施例还对装夹台71和承载板72的连接配合做出了进一步的设计，通过对其结构的改进，使得安装在承载板72能够处于两种不同的状态，即检测换装状态和待交换状态，这里的检测换装状态是为了方便人工检测测量和工件的拆卸更换；待交换状态是为了方便交换机构实现未加工的叶轮毛坯与加工后的叶轮工件之间的交换。

参见图1、图4、图7、图8，具体的，在装夹台71上设有一呈45°角的斜面711，而承载板72由底板721和斜板722组成，底板721设置在斜面711上并能在斜面711上转动，斜板722倾斜固定在底板721上并与底板721呈45°角；这里的斜板722用于与母盘结构件51进行固定，当底板721带动斜板722转动，就会使得母盘结构件51同步转动使其位置发生变化，而变化的位置中，当母盘结构件51的轴线与水平面垂直时，这时处于检测换装状态，在这样的状态下，工作人员可以方便的对工件进行检测评估，或者对工件进行更换；当母盘结构件51的轴线与水平面平行时，处于待交换状态，在这种状态下，方便卡口63对子盘结构件52的夹取。

通过对装夹机构结构的设计，使得工件可以处于两种不同的状态，对于已经加工完成的叶轮工件，将方便工作人员的检查和换装；对于未加工的叶轮毛坯，方便交换机构卡口63的夹取。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全直驱五轴加工机床，包括基床(100)、AC轴复合转台、X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构，所述AC轴复合转台设置在所述X轴传动机构上，所述Y轴传动机构设置在所述Z轴传动机构上；其特征在于，

还包括可以在所述基床(100)上移动的装夹机构和交换机构，所述装夹机构用于装夹待加工工件，所述装夹机构的移动方向与所述X轴传动机构的传动方向平行；

所述交换机构设置在所述装夹机构、X轴传动机构之间且所述交换机构的移动方向与所述装夹机构的移动方向垂直；所述交换机构用于将在所述装夹机构中装夹好的工件转运到AC轴复合转台上并同时将AC轴复合转台上完成加工的零部件转运到装夹机构上，从而实现装夹区与加工区的分离。

2.根据权利要求1所述的全直驱五轴加工机床，其特征在于，所述AC轴复合转台包括固定在X轴传动机构上的A轴模块(21)和设置在A轴模块(21)上的C轴模块(22)，所述C轴模块(22)与所述装夹机构上均固定有母盘结构件(51)；每个所述母盘结构件(51)上均可拆卸的安装有子盘结构件(52)；所述交换机构将子盘结构件(52)夹取安装放置到所述C轴模块(22)上的母盘结构件(51)上或所述装夹机构上的母盘结构件(51)上。

3.根据权利要求2所述的全直驱五轴加工机床，其特征在于，所述交换机构包括立柱(61)和旋转交换件(62)，所述立柱(61)可移动的设置在所述基床(100)上，所述旋转交换件(62)可转动的设置在所述立柱(61)的上端，所述旋转交换件(62)的两端分别设置有卡口(63)，所述卡口(63)呈月牙状结构；所述子盘结构件(52)上设有与所述卡口(63)相适配的卡轴(522)，所述卡口(63)与所述卡轴(522)卡接配合以夹取所述子盘结构件(52)。

4.根据权利要求3所述的全直驱五轴加工机床，其特征在于，所述子盘结构件(52)还包括平台部(521)和插接部(523)，所述平台部(521)用于固定待加工工件，所述插接部(523)用于与所述母盘结构件(51)的卡接；所述卡轴(522)与所述插接部(523)、平台部(521)同轴设置并位于两者之间，所述卡轴(522)的外圆直径小于所述插接部(523)、平台部(521)的外圆直径。

5.根据权利要求4所述的全直驱五轴加工机床，其特征在于，所述母盘结构件(51)包括固定部(511)和卡接部(512)，所述卡接部(512)固定在所述固定部(511)上并与所述插接部(523)相对应，所述插接部(523)与所述卡接部(512)插接卡合实现所述子盘结构件(52)与所述母盘结构件(51)的可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的全直驱五轴加工机床，其特征在于，所述插接部(523)为圆住形凸台，所述凸台中心处开设有一多边形凹腔(523-1)，所述多边形凹腔(523-1)内的至少一个内壁上设有扣接口(523-2)；

所述卡接部(512)包括与所述多边形凹腔(523-1)结构适配的多边形环体(512-1)和设置在所述多边形环体(512-1)内部的活塞轴(512-2)、引导盘(512-3)和卡紧凸轮(512-4)；

所述活塞轴(512-2)设置在所述多边形环体(512-1)中心处并可伸缩移动；

所述引导盘(512-3)有两个，两个所述引导盘(512-3)间隔套接在所述活塞轴(512-2)上；

所述卡紧凸轮(512-4)与所述扣接口(523-2)的位置一一对应，包括尾端、尖端和凸缘，所述卡紧凸轮(512-4)的尾端与所述多边形环体(512-1)的侧壁铰接连接，所述卡紧凸轮(512-4)的尖端位于两个所述引导盘(512-3)之间；

所述多边形环体(512-1)与所述多边形凹腔(523-1)插接配合时，所述活塞轴(512-2)缩回动作带动所述引导盘(512-3)移动使得所述引导盘(512-3)抵接所述卡紧凸轮(512-4)的尖端从而实现所述卡紧凸轮(512-4)尾端的转动，所述卡紧凸轮(512-4)的尾端的转动使得所述凸缘卡进所述扣接口(523-2)内以实现所述插接部(523)与所述卡接部(512)的配合。

7.根据权利要求6所述的全直驱五轴加工机床，其特征在于，所述多边形凹腔(523-1)内还设有至少一个插销柱(523-3)，所述多边形环体(512-1)内设有与所述插销柱(523-3)对应的引导孔(512-5)，所述插销柱(523-3)与所述引导孔(512-5)的配合实现所述卡接部(512)与所述插接部(523)的引导插接。

8.根据权利要求2或7所述的全直驱五轴加工机床，其特征在于，所述装夹机构包括装夹台(71)和承载板(72)，所述装夹台(71)可移动的设置在所述基床(100)上，所述承载板(72)设置在所述装载台上用于固定所述母盘结构件(51)。

9.根据权利要求8所述的全直驱五轴加工机床，其特征在于，所述装夹台(71)上设有一呈45°角的斜面(711)，所述承载板(72)由底板(721)和斜板(722)组成，所述底板(721)设置在所述斜面(711)上并能在所述斜面(711)上转动，所述斜板(722)倾斜固定在所述底板(721)上并与所述底板(721)呈45°角，所述母盘结构件(51)固定在所述斜板(722)上，所述底板(721)带动所述斜板(722)转动，使得所述母盘结构件(51)的轴线垂直于水平面或者平行水平面。

10.根据权利要求1所述的全直驱五轴加工机床，其特征在于，还包括补偿伸缩机构(44)，所述补偿伸缩机构(44)固定在所述基床(100)上并位于所述Y轴传动机构的下方，所述补偿伸缩机构(44)的伸缩方向与所述Z轴传动方向的运动方向相同用于支撑补偿Y轴传动机构。

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