CN113245605A - 一种具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体为一种具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床，包括数控机床主体，数控机床主体内设置有工作台，工作台的外围处套设有飞屑遮挡结构，飞屑遮挡结构包括固定套板、若干活动套板以及同步电机。本发明通过设置在工作台外围处的飞屑遮挡结构，使得将待加工的工件固定在工作台上时，通过控制飞屑遮挡结构使得同步电机上的同步电机将多个活动套板逐渐升起并展开，从而使活动套板罩接在工作台的外侧，使得工作台上的工件被加工时产生的金属飞屑能够被展开的活动套板阻挡，防止金属飞屑飞溅到数控机床主体的内壁上难以清理。

Description

一种具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床
技术领域
本发明涉及机械加工设备技术领域，具体为一种具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床。
背景技术
五轴数控机床又称五轴联动数控机床，是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床，较传统的三轴机床而言，五轴机床能够加工更为复杂的空间曲面，是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。在使用五轴机床对工件进行加工时，刀具对工件切削产生的金属碎屑在刀具的高速旋转下会被高速甩向四周，使得碎屑撞击并粘附在五轴机床的内壁上，使得机床难以进行清理。鉴于此，我们提出一种具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床，包括数控机床主体，所述数控机床主体内设置有工作台，所述工作台的外围处套设有飞屑遮挡结构，所述飞屑遮挡结构包括套设在所述工作台的外侧并与所述工作台固定连接的固定套板、套设在所述固定套板外侧的若干活动套板以及安装在所述固定套板四个外侧拐角处的同步电机。
作为本发明的优选，所述数控机床主体上还设置有机头，所述机头的底端安装有铣头，所述铣头能够在所述机头上进行水平方向上的周向运动和竖直方向上的周向运动。
作为本发明的优选，所述固定套板呈中部通透的矩形框状结构，所述工作台的四周外壁和所述固定套板的四周内壁之间设置有若干连接筋板，所述连接筋板的横截面呈工字形状，所述连接筋板的首端与所述工作台的外壁固定连接，所述连接筋板的末端与所述固定套板的内壁固定连接，所述工作台与所述固定套板之间形成有漏缝。
作为本发明的优选，所述固定套板的外围边缘处一体成型有外凸沿，所述外凸沿呈水平状朝向所述固定套板的外侧延伸，所述外凸沿的四个拐角处均一体成型有凸板，所述同步电机固定在所述凸板的顶端。
作为本发明的优选，所述活动套板呈中部通透的矩形框状结构，若干所述活动套板的尺寸从内向外依次增大，相邻的两个所述活动套板滑动连接，位于最内侧的所述活动套板套设在所述固定套板的外围处并与所述固定套板滑动连接，当若干所述活动套板收拢在一起时，所述活动套板的底端搭接在所述外凸沿的顶部。
作为本发明的优选，所述活动套板四周内壁的底部边缘处一体成型有呈凸出状的凸柱，所述活动套板的四周的外侧表面上和所述固定套板四周的外侧表面上均开设有限位槽，所述限位槽的顶底两端呈封闭状，所述凸柱伸入到所述限位槽内并与所述限位槽滑动连接。
作为本发明的优选，固定套板的顶端边缘处和所述活动套板的顶端边缘处均固定有使用橡胶材料制成的胶条，所述胶条的外侧边缘与所述活动套板的内壁紧密贴合。
作为本发明的优选，活动套板的输出轴末端键接有螺纹杆，位最外侧所述活动套板的四个拐角处均固定有连接板，所述连接板的末端一体成型有套柱，所述套柱内开设有螺纹孔，所述螺纹孔的尺寸与所述螺纹杆的尺寸相适配，所述螺纹杆从所述螺纹孔中穿过并与所述螺纹孔螺纹连接。
作为本发明的优选，所述螺纹杆的顶端固定有挡板，所述挡板的尺寸大于所述螺纹孔的尺寸。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置在工作台外围处的飞屑遮挡结构，使得将待加工的工件固定在工作台上时，通过控制飞屑遮挡结构使得同步电机上的同步电机将多个活动套板逐渐升起并展开，从而使活动套板罩接在工作台的外侧，使得工作台上的工件被加工时产生的金属飞屑能够被展开的活动套板阻挡，防止金属飞屑飞溅到数控机床主体的内壁上难以清理。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的中飞屑遮挡结构的安装示意图；
图3为本发明中的工作台结构示意图；
图4为本发明中飞屑遮挡结构的结构示意图；
图5为本发明中固定套板的结构示意图；
图6为本发明中活动套板的结构示意图；
图7为本发明中连接板的安装示意图；
图8为本发明中同步电机的安装示意图；
图9为本发明中飞屑遮挡结构在展开状态时的剖视图。
图中各个标号的意义为：
1、数控机床主体；11、工作台；111、连接筋板；112、漏缝；12、机头；121、铣头；2、飞屑遮挡结构；21、固定套板；211、外凸沿；212、凸板；22、活动套板；221、凸柱；222、限位槽；223、胶条；224、连接板；2241、套柱；2242、螺纹孔；23、同步电机；231、螺纹杆；232、挡板。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
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。
请参阅图1-图9，本发明提供一种技术方案：
一种具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床，包括数控机床主体1，数控机床主体1内设置有工作台11，工作台11的外围处套设有飞屑遮挡结构2，飞屑遮挡结构2包括套设在工作台11的外侧并与工作台11固定连接的固定套板21、套设在固定套板21外侧的若干活动套板22以及安装在固定套板21四个外侧拐角处的同步电机23。
本发明中，工作台11能够进行水平方向上的横向和纵向运动，数控机床主体1上还设置有机头12，机头12的底端安装有铣头121，机头12能够带动铣头121进行竖直方向上的运动，铣头121能够在机头12上进行水平方向上的周向运动和竖直方向上的周向运动，使得数控机床主体1能够对工件进行五轴加工。
具体的，固定套板21呈中部通透的矩形框状结构，工作台11的四周外壁和固定套板21的四周内壁之间设置有若干连接筋板111，连接筋板111的横截面呈工字形状，连接筋板111的首端与工作台11的外壁固定连接，连接筋板111的末端与固定套板21的内壁固定连接，使得固定套板21被固定在工作台11的外侧。工作台11与固定套板21之间形成有漏缝112，使得工件被加工时产生的金属屑能够从漏缝112处漏出，防止金属屑堆积在工作台11上对工件的加工造成影响。固定套板21顶端面的位置高度低于工作台11的顶面位置，使得的工件能够在工作台11表面上挪动时不会与固定套板21产生触碰，防止固定套板21会对工件的取放造成影响。
进一步的，固定套板21的外围边缘处一体成型有外凸沿211，外凸沿211呈水平状朝向固定套板21的外侧延伸，外凸沿211的四个拐角处均一体成型有凸板212，同步电机23固定在凸板212的顶端，使得同步电机23被固定在固定套板21的外侧。
此外，活动套板22呈中部通透的矩形框状结构，若干活动套板22的尺寸从内向外依次增大，相邻的两个活动套板22滑动连接，位于最内侧的活动套板22套设在固定套板21的外围处并与固定套板21滑动连接，当若干活动套板22收拢在一起时，活动套板22的底端搭接在外凸沿211的顶部，使若干活动套板22能够收拢在外凸沿211上。活动套板22四周内壁的底部边缘处一体成型有呈凸出状的凸柱221，活动套板22的四周的外侧表面上和固定套板21四周的外侧表面上均开设有限位槽222，限位槽222的顶底两端呈封闭状，凸柱221伸入到限位槽222内并与限位槽222滑动连接，当向上提动活动套板22时，活动套板22带动凸柱221一同运动，使得凸柱221在相邻活动套板22中的限位槽222内向上运动，当凸柱221运动到限位槽222的顶端时，位于内侧的活动套板22则会被位于外侧的活动套板22提起，使得多个活动套板22从外向内依次向上展开，通过使位于最内侧活动套板22使得凸柱221伸入到位于固定套板21上的限位槽222内，可防止展开状的活动套板22从固定套板21上脱出，使得展开后的活动套板22组成整体的屏障罩接在工作台11的外侧，使得工作在被加工时产生的金属飞屑会被活动套板22阻挡，防止金属飞屑直接高速飞溅到数控机床主体1的内壁上。
值得注意的是，固定套板21的顶端边缘处和活动套板22的顶端边缘处均固定有使用橡胶材料制成的胶条223，胶条223的外侧边缘与活动套板22的内壁紧密贴合，使得活动套板22在进行运动时，胶条223能够将粘附在活动套板22表面的金属进行铲刮，达到去除粘附在活动套板22表面金属碎屑的目的，使活动套板22的表面保持洁净，防止活动套板22在运动时会被金属碎屑卡住。
进一步的，活动套板22的输出轴末端键接有螺纹杆231，位最外侧活动套板22的四个拐角处均固定有连接板224，连接板224的末端一体成型有套柱2241，套柱2241内开设有螺纹孔2242，螺纹孔2242的尺寸与螺纹杆231的尺寸相适配，螺纹杆231从螺纹孔2242中穿过并与螺纹孔2242螺纹连接，同步电机23使用同一控制开关进行控制，使得同步电机23能够进行同步运转，当将同步电机23与外界电源相接通并打开控制开关时，同步电机23开始工作并带动螺纹杆231转动，在螺纹的作用下，使得螺纹杆231的周向运动转换为套柱2241的直线运动，在四个套柱2241的同步运动下，使得位于最外侧的活动套板22被套柱2241通过连接板224带动并进行上下运动，从而达到展开和收拢若干活动套板22的目的。
值得说明的是，螺纹杆231的顶端固定有挡板232，挡板232的尺寸大于螺纹孔2242的尺寸，挡板232对套柱2241的运动起到阻挡作用，防止套柱2241在沿螺纹杆231向上运动时会从螺纹杆231的顶端脱出。
本发明的具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床在使用时，首先将工件固定在工作台11的顶面，然后将同步电机23与外界电源相接通并打开控制开关时，同步电机23开始工作并带动螺纹杆231转动，在螺纹的作用下，使得螺纹杆231的周向运动转换为套柱2241的直线运动，在四个套柱2241的同步运动下，使得位于最外侧的活动套板22被套柱2241通过连接板224带动并沿螺纹杆231向上运动，最后随着最外侧的活动套板22向上运动，该活动套板22带动凸柱221一同运动，使得凸柱221在相邻活动套板22中的限位槽222内向上运动，当凸柱221运动到限位槽222的顶端时，位于内侧的活动套板22则会被位于外侧的活动套板22提起，使得多个活动套板22从外向内依次向上展开，通过使位于最内侧活动套板22使得凸柱221伸入到位于固定套板21上的限位槽222内，可防止展开状的活动套板22从固定套板21上脱出，使得展开后的活动套板22组成整体的屏障罩接在工作台11的外侧，使得工作在被加工时产生的金属飞屑会被活动套板22阻挡，防止金属飞屑直接高速飞溅到数控机床主体1的内壁上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床，包括数控机床主体(1)，所述数控机床主体(1)内设置有工作台(11)，其特征在于：所述工作台(11)的外围处套设有飞屑遮挡结构(2)，所述飞屑遮挡结构(2)包括套设在所述工作台(11)的外侧并与所述工作台(11)固定连接的固定套板(21)、套设在所述固定套板(21)外侧的若干活动套板(22)以及安装在所述固定套板(21)四个外侧拐角处的同步电机(23)。
2.根据权利要求1所述的具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床，其特征在于：所述数控机床主体(1)上还设置有机头(12)，所述机头(12)的底端安装有铣头(121)，所述铣头(121)能够在所述机头(12)上进行水平方向上的周向运动和竖直方向上的周向运动。
3.根据权利要求1所述的具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床，其特征在于：所述固定套板(21)呈中部通透的矩形框状结构，所述工作台(11)的四周外壁和所述固定套板(21)的四周内壁之间设置有若干连接筋板(111)，所述连接筋板(111)的横截面呈工字形状，所述连接筋板(111)的首端与所述工作台(11)的外壁固定连接，所述连接筋板(111)的末端与所述固定套板(21)的内壁固定连接，所述工作台(11)与所述固定套板(21)之间形成有漏缝(112)。
4.根据权利要求1所述的具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床，其特征在于：所述固定套板(21)的外围边缘处一体成型有外凸沿(211)，所述外凸沿(211)呈水平状朝向所述固定套板(21)的外侧延伸，所述外凸沿(211)的四个拐角处均一体成型有凸板(212)，所述同步电机(23)固定在所述凸板(212)的顶端。
5.根据权利要求4所述的具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床，其特征在于：所述活动套板(22)呈中部通透的矩形框状结构，若干所述活动套板(22)的尺寸从内向外依次增大，相邻的两个所述活动套板(22)滑动连接，位于最内侧的所述活动套板(22)套设在所述固定套板(21)的外围处并与所述固定套板(21)滑动连接，当若干所述活动套板(22)收拢在一起时，所述活动套板(22)的底端搭接在所述外凸沿(211)的顶部。
6.根据权利要求1所述的具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床，其特征在于：所述活动套板(22)四周内壁的底部边缘处一体成型有呈凸出状的凸柱(221)，所述活动套板(22)的四周的外侧表面上和所述固定套板(21)四周的外侧表面上均开设有限位槽(222)，所述限位槽(222)的顶底两端呈封闭状，所述凸柱(221)伸入到所述限位槽(222)内并与所述限位槽(222)滑动连接。
7.根据权利要求1所述的具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床，其特征在于：固定套板(21)的顶端边缘处和所述活动套板(22)的顶端边缘处均固定有使用橡胶材料制成的胶条(223)，所述胶条(223)的外侧边缘与所述活动套板(22)的内壁紧密贴合。
8.根据权利要求1所述的具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床，其特征在于：活动套板(22)的输出轴末端键接有螺纹杆(231)，位最外侧所述活动套板(22)的四个拐角处均固定有连接板(224)，所述连接板(224)的末端一体成型有套柱(2241)，所述套柱(2241)内开设有螺纹孔(2242)，所述螺纹孔(2242)的尺寸与所述螺纹杆(231)的尺寸相适配，所述螺纹杆(231)从所述螺纹孔(2242)中穿过并与所述螺纹孔(2242)螺纹连接。
9.根据权利要求8所述的具有可任意摆动铣头的五轴加工数控机床，其特征在于：所述螺纹杆(231)的顶端固定有挡板(232)，所述挡板(232)的尺寸大于所述螺纹孔(2242)的尺寸。
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