CN113146278A - 一种五轴联动铣车复合加工系统及工作方法 - Google Patents

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Abstract

一种五轴联动铣车复合加工系统及工作方法，可以有效解决现有的铣床一次装夹只能进行单一加工的问题，大大提高工作效率，实现自动化生产，能够有效适应个性化、模块化及快速变化的市场需求，具有高效、高可靠性、通用性强的特点。这种五轴联动铣车复合加工系统包括主机底座(Ⅰ)、数控回转工作台(Ⅱ)、X轴驱动系统(Ⅲ)、Y轴驱动系统(Ⅳ)、Z轴驱动系统(Ⅴ)、第五轴驱动系统(Ⅵ)、刀具安装座(Ⅶ)。

Description

一种五轴联动铣车复合加工系统及工作方法
技术领域
本发明涉及高精密机械设备的技术领域，尤其涉及一种五轴联动铣车复合加工系统，以及该五轴联动铣车复合加工系统的工作方法。
背景技术
现有的铣床一次装夹只能进行单一的车削加工或者钻铣加工，使用不便，而且工作效率低。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种五轴联动铣车复合加工系统，其可以有效解决现有的铣床一次装夹只能进行单一加工的问题，大大提高工作效率，实现自动化生产，能够有效适应个性化、模块化及快速变化的市场需求，具有高效、高可靠性、通用性强的特点。
本发明的技术方案是：这种五轴联动铣车复合加工系统，其包括主机底座(Ⅰ)、数控回转工作台(Ⅱ)、X轴驱动系统(Ⅲ)、Y轴驱动系统(Ⅳ)、Z轴驱动系统(Ⅴ)、第五轴驱动系统(Ⅵ)、刀具安装座(Ⅶ)；
数控回转工作台(Ⅱ)包括DD直驱电机(1)、工作台(2)，工作台(2)能够在DD直驱电机(1)的驱动下做绕工作台(2)中心的回转运动，此为第一轴；
数控回转工作台(Ⅱ)固定在X轴驱动系统(Ⅲ)的第一滑块(4)
与第一驱动块(3)上，第一电机(6)驱使驱动块(3)带动数控回转工作台(Ⅱ)沿着第一导轨(5)的方向做往复运动，此为第二轴；
A机架(14)固定在Y轴驱动系统(Ⅳ)的第二滑块(7)与第二驱动块(10)上，第二电机(9)驱使第二驱动块(10)带动A机架(14)
沿着第二导轨(8)的方向做往复运动，此为第三轴；
B机架(26)固定在Z轴驱动系统(Ⅴ)的第三滑块(13)与第三驱动块(12)上，第三电机(15)驱使第三驱动块(12)带动B机架(26)沿着第三导轨(11)的方向做往复运动，此为第四轴；
转臂(19)在第四电机(29)的驱动下绕主轴(21)转动，此为第五轴；
刀具(16)在第五电机(18)的驱动下转动。
本发明通过控制数控回转工作台的自身转动，X轴驱动系统的移动、Y轴驱动系统的移动、Z轴驱动系统的移动、第五轴驱动系统的转动，刀具安装座的转动来完成刀具对待加工件的进给，因此可以有效解决现有的铣床一次装夹只能进行单一加工的问题，大大提高工作效率，实现自动化生产，能够有效适应个性化、模块化及快速变化的市场需求，具有高效、高可靠性、通用性强的特点。
还提供了一种五轴联动铣车复合加工系统的工作方法，其包括以下步骤：
(1)将待加工零件固定在数控回转工作台上；
(2)通过控制数控回转工作台的自身转动，X轴驱动系统的移动、Y轴驱动系统的移动、Z轴驱动系统的移动、第五轴驱动系统的转动，刀具安装座的转动来完成刀具对待加工件的进给；
(3)完成对该零件的加工，如此往复循环。
附图说明
图1是根据本发明的五轴联动铣车复合加工系统的45°轴视图。
图2是根据本发明的五轴联动铣车复合加工系统的另一个45°轴视图。
图3是根据本发明的五轴联动铣车复合加工系统的X轴驱动系统剖面视图。
图4是根据本发明的五轴联动铣车复合加工系统的Y轴驱动系统剖面视图。
图5是根据本发明的五轴联动铣车复合加工系统的Z轴驱动系统剖面视图。
图6是根据本发明的五轴联动铣车复合加工系统的侧视图。
图7是图6的局部剖视图。
具体实施方式
如图1-7所示，这种五轴联动铣车复合加工系统，其包括主机底座Ⅰ、数控回转工作台Ⅱ、X轴驱动系统Ⅲ、Y轴驱动系统Ⅳ、Z轴驱动系统Ⅴ、第五轴驱动系统Ⅵ、刀具安装座Ⅶ；
数控回转工作台Ⅱ包括DD直驱电机1、工作台2，工作台2能够在DD直驱电机1的驱动下做绕工作台2中心的回转运动，此为第一轴；
数控回转工作台Ⅱ固定在X轴驱动系统Ⅲ的第一滑块4与第一驱动块3上，第一电机6驱使驱动块3带动数控回转工作台Ⅱ沿着第一导轨5的方向做往复运动，此为第二轴；
A机架14固定在Y轴驱动系统Ⅳ的第二滑块7与第二驱动块10上，第二电机9驱使第二驱动块10带动A机架14沿着第二导轨8的方向做往复运动，此为第三轴；
B机架26固定在Z轴驱动系统Ⅴ的第三滑块13与第三驱动块12上，第三电机15驱使第三驱动块12带动B机架26沿着第三导轨11的方向做往复运动，此为第四轴；
转臂19在第四电机29的驱动下绕主轴21转动，此为第五轴；
刀具16在第五电机18的驱动下转动。
本发明通过控制数控回转工作台的自身转动，X轴驱动系统的移动、Y轴驱动系统的移动、Z轴驱动系统的移动、第五轴驱动系统的转动，刀具安装座的转动来完成刀具对待加工件的进给，因此可以有效解决现有的铣床一次装夹只能进行单一加工的问题，大大提高工作效率，实现自动化生产，能够有效适应个性化、模块化及快速变化的市场需求，具有高效、高可靠性、通用性强的特点。
优选地，第三轴的第二导轨8为三个线性导轨。这样的设计较双轨导向更加平稳。
优选地，第四电机29固定在B机架26上；主轴21通过卡环27与圆锥滚子轴承25固定在B机架26上；转臂19通过键22、推力球轴承23、隔套24以及螺栓20固定在主轴21上，第四电机29通过联轴器28与主轴21相连从而驱动主轴21转动，主轴21通过键22带动转臂19转动。
还提供了一种五轴联动铣车复合加工系统的工作方法，其包括以下步骤：
(1)将待加工零件固定在数控回转工作台上；
(2)通过控制数控回转工作台的自身转动，X轴驱动系统的移动、Y轴驱动系统的移动、Z轴驱动系统的移动、第五轴驱动系统的转动，刀具安装座的转动来完成刀具对待加工件的进给；
(3)完成对该零件的加工，如此往复循环。
本发明可以有效解决现有的铣床一次装夹只能进行单一的车削加工或钻铣加工不便，大大提高工作效率实现自动化生产；能够有效适应个性化、模块化及快速变化的市场需求，具有高效、高可靠性、通用性强的特点。
如上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种五轴联动铣车复合加工系统，其特征在于：其包括主机底座(Ⅰ)、数控回转工作台(Ⅱ)、X轴驱动系统(Ⅲ)、Y轴驱动系统(Ⅳ)、Z轴驱动系统(Ⅴ)、第五轴驱动系统(Ⅵ)、刀具安装座(Ⅶ)；
数控回转工作台(Ⅱ)包括DD直驱电机(1)、工作台(2)，工作台(2)能够在DD直驱电机(1)的驱动下做绕工作台(2)中心的回转运动，此为第一轴；
数控回转工作台(Ⅱ)固定在X轴驱动系统(Ⅲ)的第一滑块(4)与第一驱动块(3)上，第一电机(6)驱使驱动块(3)带动数控回转工作台(Ⅱ)沿着第一导轨(5)的方向做往复运动，此为第二轴；
A机架(14)固定在Y轴驱动系统(Ⅳ)的第二滑块(7)与第二驱动块(10)上，第二电机(9)驱使第二驱动块(10)带动A机架(14)沿着第二导轨(8)的方向做往复运动，此为第三轴；
B机架(26)固定在Z轴驱动系统(Ⅴ)的第三滑块(13)与第三驱动块(12)上，第三电机(15)驱使第三驱动块(12)带动B机架(26)沿着第三导轨(11)的方向做往复运动，此为第四轴；
转臂(19)在第四电机(29)的驱动下绕主轴(21)转动，此为第五轴；
刀具(16)在第五电机(18)的驱动下转动。
2.根据权利要求1所述的五轴联动铣车复合加工系统，其特征在于：第三轴的第二导轨(8)为三个线性导轨。
3.根据权利要求2所述的五轴联动铣车复合加工系统，其特征在于：第四电机(29)固定在B机架(26)上；主轴(21)通过卡环(27)与圆锥滚子轴承(25)固定在B机架(26)上；转臂(19)通过键(22)、推力球轴承(23)、隔套(24)以及螺栓(20)固定在主轴(21)上，第四电机(29)通过联轴器(28)与主轴(21)相连从而驱动主轴(21)转动，主轴(21)通过键(22)带动转臂(19)转动。
4.一种五轴联动铣车复合加工系统的工作方法，其特征在于：其包括以下步骤：
(1)将待加工零件固定在数控回转工作台上；
(2)通过控制数控回转工作台的自身转动，X轴驱动系统的移动、Y轴驱动系统的移动、Z轴驱动系统的移动、第五轴驱动系统的转动，刀具安装座的转动来完成刀具对待加工件的进给；
(3)完成对该零件的加工，如此往复循环。
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