CN104723117A - 一种五轴高速精密加工数控机床 - Google Patents

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唐建明
孙德新
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Abstract

本发明涉及机加工领域，尤其涉及一种五轴高速精密加工数控机床，包括机床床身，机床床身呈“T”型，包括X轴方向的横向床身和Y轴方向的竖向床身；横向床身和竖向床身上均设有滑动导轨，滑动导轨为高精度滚柱线性导轨。本发明机床采用密筋结构布置，并经多重人工时效处理，可使整机抗振性强、刚性好，可确保机床的加工精度和长期稳定性；且X，Y，Z轴方向床身采用高精度滚柱线性导轨，具有高刚性，低噪音，低摩擦特性高的定位精度等优点，且可快速移动，大幅度提高了机加工效率和零件尺寸精度，提高了机加工产品合格率。

Description

一种五轴高速精密加工数控机床
技术领域
本发明涉及机加工领域，尤其涉及一种五轴高速精密加工数控机床。
背景技术
数控机床正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，极大地提高了生产率。数控机床可有效减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴声速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削。机床技术性能的指标最终可归结为加工精度和生产效率。加工精度包括被加工工件的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面质量和机床的精度保持性。
现有数控机床导轨结构设计不合理，造成加工过程中具有噪音大，摩擦力大，零件加工精度很难保证等缺陷，最终导致设备出现故障频率高，零件由于加工精度达不到要求导致报废，从而严重影响工作效率和企业经济效益的提高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种加工精度高、噪音小，自动化程度高的五轴高速精密加工数控机床。
实现本发明目的的技术方案是：一种五轴高速精密加工数控机床，包括机床床身，所述机床床身呈“T”型，包括X轴方向的横向床身和Y轴方向的竖向床身；所述横向床身和竖向床身上均设有滑动导轨，所述滑动导轨为高精度滚柱线性导轨。
上述技术方案，所述横向床身和竖向床身上的高精度滚柱线性导轨均有两条，分别位于横向床身和竖向床身长度方向两侧。
上述技术方案，所述横向床身上设有机加工系统，所述机加工系统与横向床身滑动连接；所述竖向床身上设有工作台，所述工作台与竖向床身滑动连接。
上述技术方案，所述横向床身和竖向床身上部还设有拉伸护罩。
上述技术方案，所述机加工系统包括床身立柱和位于床身立柱前部的Z轴床身，所述Z轴床身前部设有主轴，所述主轴上端设有主轴电机；所述床身立柱上端设有驱动主轴上、下移动的Z轴电机。
上述技术方案，所述主轴为内藏式电主轴，可左右摆动，工作台下部还设有旋转驱动电机。
上述技术方案，所述Z轴床身两侧还设有高精度滚柱线性导轨，Z轴床身通过高精度滚柱线性导轨与床身立柱上、下滑动连接。
上述技术方案，所述床身立柱一侧还设有梯架。
采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：
（1）本发明机床采用密筋结构布置，并经多重人工时效处理，可使整机抗振性强、刚性好，可确保机床的加工精度和长期稳定性；且X，Y，Z轴方向床身采用高精度滚柱线性导轨，具有高刚性，低噪音，低摩擦特性高的定位精度等优点，且可快速移动，大幅度提高了机加工效率和零件尺寸精度，提高了机加工产品合格率；
（2）本发明主轴采用内藏式电主轴，结构紧凑，惯性小，振动小，噪音低，响应快，转速快，功率大，易于主轴定位，进一步提高了加工效率和加工精度；
（3）本发明主轴可左右摆动，工作台可旋转，机加工过程中采用一摆头一转台的非正交结构，并采用伺服电机驱动，运动准确度高，加工范围广，回转精度高，大幅度提高了机床的自动化程度，可广泛应用于各种复杂精密零件的机加工；
（4）本发明机床上部还设有梯架，可方便工人对机床的检修和维护，保证机床长期稳定运行，提高机床使用寿命。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明立体图；
图2为本发明主视图；
图3为本发明俯视图；
图4为本发明侧视图；
图中1、床身，11、横向床身；12、竖向床身；2、高精度滚柱线性导轨；3、机加工系统；31、床身立柱；32、Z轴床身，33、主轴；34、主轴电机；35、Z轴电机；4、拉伸护罩；5、工作台；6、梯架。
具体实施方式
（实施例1）
见图1至图4，本发明一种五轴高速精密加工数控机床，包括机床床身1，机床床身1呈“T”型，包括X轴方向的横向床身11和Y轴方向的竖向床身12；横向床身11和竖向床身12上均设有滑动导轨，滑动导轨为高精度滚柱线性导轨2。横向床身11和竖向床身12上的高精度滚柱线性导轨2均有两条，分别位于横向床身11和竖向床身12长度方向两侧。
优选地，横向床身11和竖向床身12上部还设有拉伸护罩4，可防止灰尘进入线性导轨中，维持导轨表面的洁净度，为提高机床的加工精度提供了保证。
本发明横向床身11上设有机加工系统3，机加工系统3与横向床身11滑动连接；竖向床身12上设有工作台5，工作台5与竖向床身12滑动连接。机加工系统3包括床身立柱31和位于床身立柱31前部的Z轴床身32，Z轴床身32前部设有主轴33，主轴33上端设有主轴电机34；床身立柱31上端设有驱动主轴33上、下移动的Z轴电机35。主轴33为内藏式电主轴，可左右摆动；工作台5下部还设有旋转驱动电机。
优选地，Z轴床身32两侧还设有高精度滚柱线性导轨2，Z轴床身32通过高精度滚柱线性导轨2与床身立柱31上、下滑动连接，从而实现三轴均采用高精度滚柱线性导轨，可使机加工系统在两个方向均能做到低噪音，快速地移动，完成最佳定位精度和高刚性的完美结合。床身立柱31一侧还设有梯架6，便于工人对机床的维修。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种五轴高速精密加工数控机床，包括机床床身（1），所述机床床身（1）呈“T”型，包括X轴方向的横向床身（11）和Y轴方向的竖向床身（12）；其特征在于：所述横向床身（11）和竖向床身（12）上均设有滑动导轨，所述滑动导轨为高精度滚柱线性导轨（2）。
2.根据权利要求1所述的五轴高速精密加工数控机床，其特征在于：所述横向床身（11）和竖向床身（12）上的高精度滚柱线性导轨（2）均有两条，分别位于横向床身（11）和竖向床身（12）长度方向两侧。
3.根据权利要求1所述的五轴高速精密加工数控机床，其特征在于：所述横向床身（11）和竖向床身（12）上部还设有拉伸护罩（4）。
4.根据权利要求1所述的五轴高速精密加工数控机床，其特征在于：所述横向床身（11）上设有机加工系统（3），所述机加工系统（3）与横向床身（11）滑动连接；所述竖向床身（12）上设有工作台（5），所述工作台（5）与竖向床身（12）滑动连接。
5.根据权利要求4所述的五轴高速精密加工数控机床，其特征在于：所述机加工系统（3）包括床身立柱（31）和位于床身立柱（31）前部的Z轴床身（32），所述Z轴床身（32）前部设有主轴（33），所述主轴（33）上端设有主轴电机（34）；所述床身立柱（31）上端设有驱动主轴（33）上、下移动的Z轴电机（35）。
6.根据权利要求5所述的五轴高速精密加工数控机床，其特征在于：所述主轴（33）为内藏式电主轴，可左右摆动；工作台（5）下部还设有旋转驱动电机。
7.根据权利要求5所述的五轴高速精密加工数控机床，其特征在于：所述Z轴床身（32）两侧还设有高精度滚柱线性导轨（2），Z轴床身（32）通过高精度滚柱线性导轨（2）与床身立柱（31）上、下滑动连接。
8.根据权利要求5～7任一项权利要求所述的五轴高速精密加工数控机床，其特征在于：所述床身立柱（31）一侧还设有梯架（6）。
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