CN113369913A - 一种卧式五轴加工中心及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卧式五轴加工中心及其制造方法，其包括床身结构以及设置在床身结构上的X轴滑移机构、Y轴滑移机构、Z轴滑移机构、摇篮机构与收料盒；其中，床身结构包括:集屑口，集屑口设置在床身结构上部；收料盒位于床身结构内并正对于集屑口；排屑口，排屑口设置在床身结构的侧壁上，并与集屑口连通；若干缺口，缺口间隔设置在床身结构的侧壁上；若干第一支撑筋，第一支撑筋设置在相邻两缺口之间。本发明能够减轻整机的重量，使得整机的结构更加紧凑，减少了占用空间，方便了整机的运输。另外，能够在减轻床身结构重量的同时，保证原有的结构强度，不仅方便了整机的运输，还能够减少耗材，降低生产成本。

Description

一种卧式五轴加工中心及其制造方法

技术领域

本发明涉及机床加工设备技术领域，尤其涉及的是一种卧式五轴加工中心及其制造方法。

背景技术

随着社会的不断发展，科学水平的不断进步，人们对加工所能达到的精度要求也越来越高的同时，对加工设备的要求也越来越高，一方面是对加工精度上的要求越来越高，另外一方面，对机床所占用的空间要求往越来越轻型化的方向发展。

数控加工中心是机械加工领域最为常见的自动化加工设备，可有效减少零部件的加工时间和辅助时间。五轴加工中心(包括立式和卧式两种)是一种科技含量高、精密度高可专门用于加工复杂曲面的加工中心，这种加工中心系统对国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业有着举足轻重的影响力。然而，现有的卧式五轴加工中心的加工机构较多，因而床身的结构强度需要得到保证。为保证床身的结构强度，一般床身都设计为实心结构，且厚度较大。另外，为保证床身结构的强度，还需要在床身上增加排屑机构，这样便使得整机比较重，且占用空间较大，不便于运输。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种卧式五轴加工中心及其制造方法，以解决现有卧式五轴加工中心重量较大、占用空间所导致的不便于运输的问题。

本发明的技术方案如下：

一种卧式五轴加工中心，其包括床身结构以及设置在所述床身结构上的X轴滑移机构、Y轴滑移机构、Z轴滑移机构、摇篮机构与收料盒；

其中，所述床身结构包括:

集屑口，所述集屑口设置在所述床身结构上部；所述收料盒位于所述床身结构内并正对于所述集屑口；

排屑口，所述排屑口设置在所述床身结构的侧壁上，并与所述集屑口连通；

若干缺口，所述缺口间隔设置在所述床身结构的侧壁上；

若干第一支撑筋，所述第一支撑筋设置在相邻两所述缺口之间。

本发明的进一步设置，所述侧壁包括：第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁与第四侧壁；所述缺口分别设置在所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁与所述第四侧壁上。

本发明的进一步设置，所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁与所述第四侧壁依次连接并形成一容置空腔；所述集屑盒位于所述容置空腔中，所述排屑口连通所述容置空腔。

本发明的进一步设置，所述缺口为三边形、四边形或五边形。

本发明的进一步设置，所述床身结构还包括：

第一导向部，所述第一导向部连接所述第一侧壁与所述第四侧壁；其中，所述第一导向部具有第一倾斜面，所述第一倾斜面自上而下朝向所述集屑口倾斜；

第二导向部，所述第二导向部连接所述第二侧壁与第四侧壁；其中，所述第二导向部具有第二倾斜面，所述第二倾斜面自上而下朝向所述集屑口倾斜。

本发明的进一步设置，所述排屑口设置有若干个，且相邻两所述排屑口之间形成第二支撑筋。

本发明的进一步设置，所述收料盒的宽度小于所述排屑口的宽度。

本发明的进一步设置，所述床身结构一体成型。

本发明的进一步设置，所述床身结构还包括：

第一支撑部，所述第一支撑部设置在所述集屑口上方，所述摇篮机构设置在所述第一支撑部上。

本发明的进一步设置，所述床身结构还包括：

第二支撑部，所述第二支撑部设置在所述第一支撑部一侧；所述X轴滑移机构、所述Y轴滑移机构与所述Z轴滑移机构设置在所述第二支撑部上。

本发明的进一步设置，所述卧式五轴加工中心还包括:

筒体，所述筒体设置在所述Z轴滑移机构上。

基于同样地发明创造，本发明还提供了一种卧式五轴加工中心的制造方法，应用于上述所述的卧式五轴加工中心，其包括：

提供一床身结构；

在所述床身结构上部设置集屑口；

在所述床身结构侧壁上设置排屑口，并使所述排屑口与所述集屑口连通；

在所述集屑口正下方设置收料盒，所述收料盒位于所述集屑口与所述排屑口之间的通道上，所述收料盒可通过所述排屑口取出。

本发明所提供的一种卧式五轴加工中心及其制造方法，其中，卧式五轴加工中心包括床身结构以及设置在所述床身结构上的X轴滑移机构、Y轴滑移机构、Z轴滑移机构、摇篮机构与收料盒；其中，所述床身结构包括:集屑口，所述集屑口设置在所述床身结构上部；所述收料盒位于所述床身结构内并正对于所述集屑口；排屑口，所述排屑口设置在所述床身结构的侧壁上，并与所述集屑口连通；若干缺口，所述缺口间隔设置在所述床身结构的侧壁上；若干第一支撑筋，所述第一支撑筋设置在相邻两所述缺口之间。本发明通过在床身结构上设置集屑口、收料盒与排屑口，能够将排屑机构与床身设置为一体，不需要床身结构上再增加排屑机构，能够减轻整机的重量，使得整机的结构更加紧凑，减少了占用空间，方便了整机的运输。另外，通过在床身结构的侧壁设置缺口，并通过支撑筋来维持原有的结构强度，能够在减轻床身结构重量的同时，保证原有的结构强度，不仅方便了整机的运输，还能够减少耗材，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明中卧式五轴加工中心的结构示意图。

图2是本发明中床身结构的局部示意图1。

图3是本发明中床身结构的局部示意图2。

图4是本发明中床身结构的局部示意图3。

图5是本发明中床身结构的局部示意图4。

图6是本发明中床身结构的局部示意图5。

图7是一种卧式五轴加工中心的制造方法的流程还示意图。

附图中各标记：100、床身结构；101、集屑口；102、排屑口；103、缺口；104、第一支撑筋；105、第一侧壁；106、第二侧壁；107、第三侧壁；108、第四侧壁；109、第一导向部；1091、第一倾斜面；110、第二导向部；1101、第二倾斜面；111、第二支撑筋；112、第一支撑部；113、第二支撑部；114、筒体；200、X轴滑移机构；300、Y轴滑移机构；400、Z轴滑移机构；500、摇篮机构；600、收料盒。

具体实施方式

本发明提供一种卧式五轴加工中心及其制造方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在实施方式和申请专利范围中，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。

应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请同时参阅图1至图6，本发明提供了一种卧式五轴加工中心的较佳实施例。

如图1所示，本发明提供的一种卧式五轴加工中心，其包括床身结构100以及设置在所述床身结构100上的X轴滑移机构200、Y轴滑移机构300、Z轴滑移机构400、摇篮机构500与收料盒600。

具体地，所述摇篮机构500包括摇篮支撑座与摇篮主体，所述摇篮主体安装在所述摇篮支撑座上。所述摇篮支撑座上还安装有驱动电机，该驱动电机连接主体，并能够带动所述摇篮主体饶左右方向运动。所述X滑移机构包括一第一机架，该第一机架可在所述X轴滑移机构200上左右运动。所述Y轴滑移机构300则安装在所述第一机架上，其中所述Y轴滑移机构300包括一第二机架，所述Y轴滑移结构能够带动所述第二机架上下运动。所述Z轴滑移机构400则安装在所述第二机架上，所述Z轴滑移机构400上安装有筒体114，其中所述筒体114上安装有刀具，所述Z轴滑移机构400能够带动刀具前后运动，刀具的运动轨迹形成一个加工空间，所述摇篮主体设置在该加工空间内。所述床身结构100用于为所述X轴滑移机构200、Y轴滑移机构300、Z轴滑移机构400、摇篮机构500提供支撑作用，所述收料盒600置于所述床身结构100内，加工中心加工产生的废料可通过所述收料盒收集并排出，不需要在增加新的排屑结构，使得加工中心的结构更加紧凑，减少占用空间，以便于运输。

请参阅图1至图5，在一些实施例中，所述床身结构100包括:集屑口101、排屑口102、缺口103与第一支撑筋104。其中，所述集屑口101设置在所述床身结构100上部，所述收料盒600位于所述床身结构100内并正对于所述集屑口101，所述排屑口102设置在所述床身结构100的侧壁上，并与所述集屑口101连通。所述缺口103设置有若干个，且所述缺口103间隔设置在所述床身结构100的侧壁上，所述第一支撑筋104设置在相邻两所述缺口103之间，以保证床身结构100的结构强度。

具体地，所述集屑口101设置在所述床身结构100的上方，所述排屑口102则设置在所述床身结构100的侧壁上，所述排屑口102连通所述集屑口101，所述收料盒600可以从所述排屑口102抽出。这样，当加工产生的废屑进入至所述收料盒600之后，装满废屑的收料盒600可从所述排屑口102抽出，以方便排屑。而所述缺口103则设置在所述床身结构100的侧壁上，并且相邻两所述缺口103之间形成第一支撑筋104，这样，能够在减轻床身结构100重量的同时，保证原有的结构强度。

在上述技术方案中，通过在床身结构100上设置集屑口101、收料盒600与排屑口102，能够将排屑机构与床身设置为一体，不需要床身结构100上再增加排屑机构，能够减轻整机的重量，使得整机的结构更加紧凑，减少了占用空间，方便了整机的运输。另外，通过在床身结构100的侧壁设置缺口103，并通过支撑筋来维持原有的结构强度，能够在减轻床身结构100重量的同时，保证原有的结构强度，不仅方便了整机的运输，还能够减少耗材，降低生产成本。

请参阅图1至图5，在一些实施例中，所述侧壁包括：第一侧壁105、第二侧壁106、第三侧壁107与第四侧壁108。所述缺口103分别设置在所述第一侧壁105、所述第二侧壁106、所述第三侧壁107与所述第四侧壁108上。

具体地，所述缺口103设置在所述第一侧壁105、所述第二侧壁106、所述第三侧壁107与所述第四侧壁108上是为了减轻床身结构100的重量，而两所述缺口103之间的支撑筋则是起到支撑作用，当床身结构100需要承载较重的机构时，床身结构100对应的支撑筋也应当宽一些，即所述第一支撑部112与所述第二支撑部113对应的支撑筋需要设置宽一些，以保证床身结构100的结构强度。

在一些实施例中，所述第一侧壁105、所述第二侧壁106、所述第三侧壁107与所述第四侧壁108依次连接并形成一容置空腔；所述集屑盒600位于所述容置空腔中，所述排屑口102连通所述容置空腔。

具体地，所述床身结构100一体成型，所述第一侧壁105、所述第二侧壁106、所述第三侧壁107与所述第四侧壁108依次连接，并形成一用于容置废屑的容置空腔，加工中心工作时切削产生的废屑可以进入该容置空腔中。因所述收料盒600位于所述集屑口正下方，也就是说，所述收料盒600位于所述集屑口102与所述排屑口102之间的通道上，那么，加工中心工作时切削产生的废屑可以进入该容置空腔中的所述收料盒600中，当所述收料盒600的废屑装满时，直接从所述排屑口102抽出即可，极大地方便了排屑，不需要再在所述床身结构100上部设置排屑机构，使得加工中心的结构更加紧凑。

更进一步地，所述床身结构100还包括：第一支撑部112与第二支撑部113，所述第一支撑部112设置在所述集屑口101上方，所述摇篮机构500设置在所述第一支撑部112上。所述第二支撑部113设置在所述第一支撑部112一侧，所述X轴滑移机构200、所述Y轴滑移机构300与所述Z轴滑移机构400设置在所述第二支撑部113上。那么，在所述第一支撑部112与所述第二支撑部113对应的所述第一支撑筋104中，所述第一支撑筋104的宽度则需要设置宽一些，以保证所述床身结构100的结构强度。

在一些实施例中，所述缺口103为三边形、四边形或五边形。具体地，所述缺口103可以是三边形、四边形或五边形缺口。也就是说，所述第一侧壁105可以同时包含三边形缺口103、四边形缺口103和五边形缺口，例如，当所述缺口103上部需要承受较大的重量时，所述缺口103可以是三边形缺口，当所述缺口103上部需要承受的重量较小时，所述缺口103可以是四边形缺口，例如，可以是方形缺口。

请参阅图1至图6，本发明的进一步设置，所述床身结构100还包括：第一导向部109与第二导向部110，所述第一导向部109连接所述第一侧壁105与所述第四侧壁108；其中，所述第一导向部109具有第一倾斜面1091，所述第一倾斜面1091自上而下朝向所述集屑口101倾斜；所述第二导向部110连接所述第二侧壁106与第四侧壁108；其中，所述第二导向部110具有第二倾斜面1101，所述第二倾斜面1101自上而下朝向所述集屑口101倾斜。

具体地，所述第一导向部109与所述第二导向部110相对设置在床身结构100上方，所述集屑口101位于所述第一导向部109与所述第二导向部110之间。当五轴加工中心工作时，产生的废屑可以通过所述第一导向部109的第一倾斜面1091与所述第二导向部110的第二倾斜面1101进入至所述集屑口101，进而进入至所述收料盒600中，使得废屑不会堆积在床身上。

在一个实施例的进一步地实施方式中，所述排屑口102设置有若干个，且相邻两所述排屑口102之间形成第二支撑筋111。

具体地，若所述集屑口101较大时，则可以放置两个收料盒600，相应地，所述排屑口102也设置为两个。所述第二支撑筋111的宽度可根据排屑口102上部需要承载的重量具体设置，通过所述第二支撑筋111使得即使设置有多个排屑口102，也能够保证原有床身结构100的结构强度。

在一个实施例的进一步地实施方式中，所述收料盒600的宽度小于所述排屑口102的宽度，以保证所述收料盒600能够顺利从床身结构100内抽出。

请参阅图7，在一些实施例中，本发明还提供了一种卧式五轴加工中心的制造方法，应用于上述所述的卧式五轴加工中心，其包括步骤：

S100、提供一床身结构；

S200、在所述床身结构上部设置集屑口；

S300、在所述床身结构侧壁上设置排屑口，并使所述排屑口与所述集屑口连通；

S400、在所述集屑口正下方设置收料盒，所述收料盒位于所述集屑口与所述排屑口之间的通道上，所述收料盒可通过所述排屑口取出。

在上述技术方案中，本发明通过在床身结构上设置集屑口、收料盒与排屑口，能够将排屑机构与床身设置为一体，不需要床身结构上再增加排屑机构，能够减轻整机的重量，使得整机的结构更加紧凑，减少了占用空间，方便了整机的运输。

综上所述，本发明所提供的一种卧式五轴加工中心及其制造方法，其包括床身结构以及设置在所述床身结构上的X轴滑移机构、Y轴滑移机构、Z轴滑移机构、摇篮机构与收料盒；其中，所述床身结构包括:集屑口，所述集屑口设置在所述床身结构上部；所述收料盒位于所述床身结构内并正对于所述集屑口；排屑口，所述排屑口设置在所述床身结构的侧壁上，并与所述集屑口连通；若干缺口，所述缺口间隔设置在所述床身结构的侧壁上；若干第一支撑筋，所述第一支撑筋设置在相邻两所述缺口之间。本发明通过在床身结构上设置集屑口、收料盒与排屑口，能够将排屑机构与床身设置为一体，不需要床身结构上再增加排屑机构，能够减轻整机的重量，使得整机的结构更加紧凑，减少了占用空间，方便了整机的运输。另外，通过在床身结构的侧壁设置缺口，并通过支撑筋来维持原有的结构强度，能够在减轻床身结构重量的同时，保证原有的结构强度，不仅方便了整机的运输，还能够减少耗材，降低生产成本。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种卧式五轴加工中心，其特征在于，包括床身结构以及设置在所述床身结构上的X轴滑移机构、Y轴滑移机构、Z轴滑移机构、摇篮机构与收料盒；

其中，所述床身结构包括:

集屑口，所述集屑口设置在所述床身结构上部；所述收料盒位于所述床身结构内并正对于所述集屑口；

排屑口，所述排屑口设置在所述床身结构的侧壁上，并与所述集屑口连通；

若干缺口，所述缺口间隔设置在所述床身结构的侧壁上；

若干第一支撑筋，所述第一支撑筋设置在相邻两所述缺口之间。

2.根据权利要求1所述的卧式五轴加工中心，其特征在于，所述侧壁包括：第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁与第四侧壁；所述缺口分别设置在所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁与所述第四侧壁上。

3.根据权利要求2所述的卧式五轴加工中心，其特征在于，所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁与所述第四侧壁依次连接并形成一容置空腔；所述集屑盒位于所述容置空腔中，所述排屑口连通所述容置空腔。

4.根据权利要求2所述的卧式五轴加工中心，其特征在于，所述缺口为三边形、四边形或五边形。

5.根据权利要求2所述的卧式五轴加工中心，其特征在于，所述床身结构还包括：

第一导向部，所述第一导向部连接所述第一侧壁与所述第四侧壁；其中，所述第一导向部具有第一倾斜面，所述第一倾斜面自上而下朝向所述集屑口倾斜；

第二导向部，所述第二导向部连接所述第二侧壁与第四侧壁；其中，所述第二导向部具有第二倾斜面，所述第二倾斜面自上而下朝向所述集屑口倾斜。

6.根据权利要求1所述的卧式五轴加工中心，其特征在于，所述排屑口设置有若干个，且相邻两所述排屑口之间形成第二支撑筋。

7.根据权利要求1所述的卧式五轴加工中心，其特征在于，所述收料盒的宽度小于所述排屑口的宽度。

8.根据权利要求1或4所述的卧式五轴加工中心，其特征在于，所述床身结构一体成型。

9.根据权利要求1所述的卧式五轴加工中心，其特征在于，所述床身结构还包括：

第一支撑部，所述第一支撑部设置在所述集屑口上方，所述摇篮机构设置在所述第一支撑部上；第二支撑部，所述第二支撑部设置在所述第一支撑部一侧；所述X轴滑移机构、所述Y轴滑移机构与所述Z轴滑移机构设置在所述第二支撑部上。

10.一种卧式五轴加工中心的制造方法，应用于权利要求1-9任一项所述的卧式五轴加工中心，其特征在于，包括：

提供一床身结构；

在所述床身结构上部设置集屑口；

在所述床身结构侧壁上设置排屑口，并使所述排屑口与所述集屑口连通；

在所述集屑口正下方设置收料盒，所述收料盒位于所述集屑口与所述排屑口之间的通道上，所述收料盒可通过所述排屑口取出。

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