CN110076368A - 一种小型五轴加工中心 - Google Patents

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姜超凡
查毓杰
赵月利
张健
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Abstract

本发明涉及五轴加工中心领域，尤其涉及一种小型五轴加工中心,解决现有技术中存在的现有五轴加工中心的压板难以满足对不同工件的加工需求的缺点，包括固定架、X向滑环、Y向滑环和摆动架，Y向滑环的上部固定连接有直线伺服电机，且直线伺服电机的输出轴下端连接有第一圆周伺服电机，第一圆周伺服电机的输出轴的下端固定连接有钻头，固定架的上部固定连接有第二圆周伺服电机，且第二圆周伺服电机的输出轴通过联轴器连接有驱动轴，摆动架的底部固定连接有第三圆周伺服电机，在置物盘的上部设置了两组相互垂直的夹具，加工不同工件时方便更换与工件匹配的夹具，可满足不同工件的加工需求，而且排屑方便。

Description

一种小型五轴加工中心
技术领域
本发明涉及五轴加工中心技术领域，尤其涉及一种小型五轴加工中心。
背景技术
五轴加工中心具有高效率、高精度的特点，工件一次装夹就可完成复杂的加工，五轴加工中心有x,y,z,a,c五个轴，x、y、z和a、c轴形成五轴联动加工，擅长空间曲面加工，异型加工，镂空加工，打孔，斜孔，斜切等，在现有的小型五轴加工中心中，一般通过压板对工件进行夹持，但压板的夹紧力度不够，而且难以满足对形态各异的工件的加工需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的现有五轴加工中心的压板难以满足对不同工件的加工需求的缺点，而提出的一种小型五轴加工中心。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种小型五轴加工中心，包括固定架、X向滑环、Y向滑环和摆动架，所述固定架的顶部滑动连接有X向滑环，且X向滑环与固定架通过齿轮齿条传动配合，所述X向滑环的上部滑动连接配合有Y向滑环，且Y向滑环与X向滑环通过齿轮齿条传动配合，所述Y向滑环的上部固定连接有直线伺服电机，且直线伺服电机的输出轴下端连接有第一圆周伺服电机，所述第一圆周伺服电机的输出轴的下端固定连接有钻头，所述固定架的上部固定连接有第二圆周伺服电机，且第二圆周伺服电机的输出轴通过联轴器连接有驱动轴，所述驱动轴的另一端与摆动架固定连接，所述摆动架的底部固定连接有第三圆周伺服电机，且第三圆周伺服电机的输出轴的上端键连接有置物盘，所述置物盘的内部设有互相垂直的上容置腔和下容置腔，且上容置腔和下容置腔的中部分别设置有转动连接部，所述转动连接部的内部转动连接有两端螺纹对称的双头螺杆，所述双头螺杆的两端分别螺纹配合有滑动螺母，所述滑动螺母的上侧固定连接有连接杆，且连接杆的上端固定连接有夹杆，上容置腔和下容置腔的上侧各连通有两个与连接杆相配合的限位孔，且限位孔的外端连通有供滑动螺母置入的安装槽，所述双头螺杆的一端插接有旋杆。
优选的，所述摆动架远离所述第二圆周伺服电机的一侧固定连接有连接轴，且连接轴通过轴承与固定架连接。
优选的，所述摆动架的底部呈弧形。
优选的，所述摆动架的底面沿所述驱动轴的长度方向开设有排屑孔。
优选的，所述上容置腔和下容置腔的下侧分别沿其长度方向设置有导向条，所述滑动螺母的下侧设置有与导向条相配合的导向槽。
优选的，所述上容置腔和下容置腔的一端分别连通有与旋杆相配合的转动孔。
优选的，所述旋杆的一端一体设置有插接键，所述双头螺杆的一端设置有与插接键相配合的插槽。
本发明的有益效果是：
1、在置物盘的上部设置了相互垂直的两组夹具，该夹具方便拆装，加工不同工件时方便更换与工件匹配的夹具，可满足不同工件的加工需求。
2、在摆动架的底部开设有排屑孔，加工过程中产生的碎屑可经排屑孔排出，使得小型五轴加工中心的清理更加方便。
附图说明
图1为本发明提出的一种小型五轴加工中心的主视结构示意图；
图2为本发明提出的一种小型五轴加工中心的摆动架俯视结构示意图；
图3为本发明提出的一种小型五轴加工中心的置物盘的主视剖面结构示意图；
图4为本发明提出的一种小型五轴加工中心的置物盘的俯视结构示意图；
图5为本发明提出的一种小型五轴加工中心的旋杆结构示意图。
图中：1固定架、2X向滑环、3Y向滑环、4直线伺服电机、5第一圆周伺服电机、6钻头、7摆动架、8连接轴、9驱动轴、10第二圆周伺服电机、11第三圆周伺服电机、12置物盘、13定位连接销、14导向孔、15导向杆、16滑块、17活动连接销、18排屑孔、19刻度槽、20固定孔、21插块、22磁扣、23第一连杆、24第二连杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参照图1-5，一种小型五轴加工中心，包括固定架1、X向滑环2、Y向滑环3和摆动架7，固定架1的顶部滑动连接有X向滑环2，X向滑环2与固定架1通过齿轮齿条传动配合，齿轮由X向驱动电机驱动，X向滑环2的上部滑动连接配合有Y向滑环3，且Y向滑环3与X向滑环2通过齿轮齿条传动配合，齿轮由Y向驱动电机驱动，Y向滑环3通过螺丝与直线伺服电机4的外壳连接，且直线伺服电机4的输出轴下端通过螺丝连接有第一圆周伺服电机5，第一圆周伺服电机5的输出轴的下端键连接有钻头6，固定架1的上部通过螺丝连接有第二圆周伺服电机10，第二圆周伺服电机10的输出轴通过联轴器连接有驱动轴9，驱动轴9的另一端与摆动架7通过螺丝连接，驱动轴9通过轴承与固定架1连接，摆动架7的底部通过螺丝连接有第三圆周伺服电机11，第三圆周伺服电机11的输出轴的上端键连接有置物盘12，置物盘12的下侧通过转盘轴承与摆动架7连接，置物盘12的内部设有互相垂直且一上一下相互独立的上容置腔13和下容置腔14，上容置腔13和下容置腔14的中部分别设置有转动连接部15，转动连接部15的内部通过轴承连接有两端螺纹对称的双头螺杆16，双头螺杆16的两端分别螺纹配合有滑动螺母17，滑动螺母17的上侧一体设置有连接杆18，且连接杆18的上端一体设置有夹杆19，上容置腔13和下容置腔14的上侧各连通有两个与连接杆18相配合的限位孔20，且限位孔20的外端连通有供滑动螺母17置入的安装槽21，双头螺杆16的一端插接有旋杆22。
具体的，摆动架7远离第二圆周伺服电机10的一侧通过螺丝连接有连接轴8，且连接轴8通过轴承与固定架1连接，摆动架7的底部呈弧形，摆动架7的底面沿驱动轴9的长度方向开设有排屑孔24。
具体的，上容置腔13和下容置腔14的下侧分别沿其长度方向设置有导向条25，滑动螺母17的下侧设置有与导向条25相配合的导向槽。
具体的，旋杆22的一端一体设置有插接键23，双头螺杆16的一端设置有与插接键23相配合的插槽,上容置腔13和下容置腔14的一端分别连通有与旋杆22相配合的转动孔。
其中，X向驱动电机、Y向驱动电机、直线伺服电机4、第一圆周伺服电机5、第二圆周伺服电机10和第三圆周伺服电机11分别与PLC控制系统电性连接，受PLC控制系统控制。
实施例：加工工件时，根据工件选择合适的夹具(夹具包括滑动螺母17、连接杆18和夹杆19)，然后将滑动螺母17从安装槽21置入上容置腔13(或下容置腔14)，使导向条25和导向槽的内壁贴合，然后沿限位孔20向内推夹具，使滑动螺母17套在双头螺杆16上部，一根双头螺杆16上部的两个滑动螺母17均就位后，将旋杆22与双头螺杆16插接，旋转旋杆22使双头螺杆16旋转，滑动螺母17向内移动，连接杆18沿限位孔20向内滑动，所有夹具均安装完毕后，将工件放在置物盘12上部，转动两个旋杆22，夹具内移，直到工件被夹紧；
安装完成后，启动加工程序，X向驱动电机和Y向驱动电机控制钻头6的位移，直线伺服电机4控制钻头6的高度，第二圆周伺服电机10带动摆动架7摆动，第三圆周伺服电机11带动置物盘12转动，加工产生的碎屑经排屑孔24掉落，方便排屑。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种小型五轴加工中心，包括固定架(1)、X向滑环(2)、Y向滑环(3)和摆动架(7)，所述固定架(1)的顶部滑动连接有X向滑环(2)，且X向滑环(2)与固定架(1)通过齿轮齿条传动配合，所述X向滑环(2)的上部滑动连接配合有Y向滑环(3)，且Y向滑环(3)与X向滑环(2)通过齿轮齿条传动配合，其特征在于，所述Y向滑环(3)的上部固定连接有直线伺服电机(4)，且直线伺服电机(4)的输出轴下端连接有第一圆周伺服电机(5)，所述第一圆周伺服电机(5)的输出轴的下端固定连接有钻头(6)，所述固定架(1)的上部固定连接有第二圆周伺服电机(10)，且第二圆周伺服电机(10)的输出轴通过联轴器连接有驱动轴(9)，所述驱动轴(9)的另一端与摆动架(7)固定连接，所述摆动架(7)的底部固定连接有第三圆周伺服电机(11)，且第三圆周伺服电机(11)的输出轴的上端键连接有置物盘(12)，所述置物盘(12)的内部设有互相垂直的上容置腔(13)和下容置腔(14)，且上容置腔(13)和下容置腔(14)的中部分别设置有转动连接部(15)，所述转动连接部(15)的内部转动连接有两端螺纹对称的双头螺杆(16)，所述双头螺杆(16)的两端分别螺纹配合有滑动螺母(17)，所述滑动螺母(17)的上侧固定连接有连接杆(18)，且连接杆(18)的上端固定连接有夹杆(19)，上容置腔(13)和下容置腔(14)的上侧各连通有两个与连接杆(18)相配合的限位孔(20)，且限位孔(20)的外端连通有供滑动螺母(17)置入的安装槽(21)，所述双头螺杆(16)的一端插接有旋杆(22)。
2.根据权利要求1所述的一种小型五轴加工中心，其特征在于，所述摆动架(7)远离所述第二圆周伺服电机(10)的一侧固定连接有连接轴(8)，且连接轴(8)通过轴承与固定架(1)连接。
3.根据权利要求1所述的一种小型五轴加工中心，其特征在于，所述摆动架(7)的底部呈弧形。
4.根据权利要求1所述的一种小型五轴加工中心，其特征在于，所述摆动架(7)的底面沿所述驱动轴(9)的长度方向开设有排屑孔(24)。
5.根据权利要求1所述的一种小型五轴加工中心，其特征在于，所述上容置腔(13)和下容置腔(14)的下侧分别沿其长度方向设置有导向条(25)，所述滑动螺母(17)的下侧设置有与导向条(25)相配合的导向槽。
6.根据权利要求1所述的一种小型五轴加工中心，其特征在于,所述上容置腔(13)和下容置腔(14)的一端分别连通有与旋杆(22)相配合的转动孔。
7.根据权利要求1所述的一种小型五轴加工中心，其特征在于,所述旋杆(22)的一端一体设置有插接键(23)，所述双头螺杆(16)的一端设置有与插接键(23)相配合的插槽。
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