CN113635097A - 一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴 - Google Patents

一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，涉及机床第五轴技术领域，包括数控机外壳、转动盘、支撑底盘、延伸搭接板和卡盘，所述数控机外壳的一侧外表面上转动连接有转动盘，所述转动盘的一侧外表面上固定连接有支撑底盘，所述支撑底盘的一侧外表面上滑动连接有延伸搭接板，所述支撑底盘的顶表面上固定连接有卡盘。本发明通过推动器对螺纹杆进行转动，利用螺纹杆对贴合卡接头进行推动，将多边挤压柱与材料的表面进行贴合，利用多边挤压柱的数量来增加与材料表面的接触面积，具备了增加与不规则材料表面的接触面积的特点，解决了材料表面的不规则形状，会影响到固定点位的问题，达到增加与材料表面上接触面积的效果。

Description

一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴
技术领域
本发明涉及机床第五轴技术领域，具体涉及一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴。
背景技术
五轴加工是指数控机床加工的一种模式，在描述数控机床的运动时，采用右手直角坐标系，其中平行于主轴的坐标轴定义为z轴，绕x、y、z轴的旋转坐标分别为A、B、C，各坐标轴的运动可由工作台，也可以由刀具的运动来实现，但方向均以刀具相对于工件的运动方向来定义。针对现有技术存在以下问题：
1、由于五轴的数控机床需要对一些复杂的工件进行加工，越是复杂的工件在进行加工的时候，会需要的时间越久越长，对材料进行固定的固定块所承受的压力也就越大的问题。
2、在对复杂工件进行加工的时候，在工件未造出来之前，无法对工件的中心位置进行固定，可能会导致重心位置的偏离，以至于影响到工件重心位置固定的压力问题。
发明内容
本发明提供一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，其中一种目的是为了具备对材料外部固定器增加支撑力的特点，解决工件在进行长时间加工时，固定块所承受的压力会很大的问题；其中另一种目的是为了解决无法对工件中心位置进行固定，会导致重心位置偏离影响到工件中心位置压力的问题，以达到增加中心位置压力，减少在中心位置偏离后也不会产生晃动的效果。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，包括数控机外壳、转动盘、支撑底盘、延伸搭接板和卡盘，所述数控机外壳的一侧外表面上转动连接有转动盘，所述转动盘的一侧外表面上固定连接有支撑底盘，所述支撑底盘的一侧外表面上滑动连接有延伸搭接板，所述支撑底盘的顶表面上固定连接有卡盘，所述卡盘包括推动卡接块，所述卡盘的外表面上设置有中心卡接器。
所述推动卡接块的下表面上固定连接有固定器，所述推动卡接块和固定器的左侧一端上固定连接有弧形连接块，所述弧形连接块的上下两端上转动连接有弯曲轮，所述弯曲轮的外表面上固定连接有转动臂，所述转动臂的两侧外表面上固定连接有软性弹力块。
所述固定器的内部设置有空腔，所述空腔的内表面上固定连接有内置固定壳，所述内置固定壳的内部转动连接有转动器，所述转动器的左右两侧外表面上活动连接有推动杆，所述推动杆的一端延伸至内置固定壳的两侧外表面上，所述推动杆的一端上固定连接有卡接头，所述卡接头的一端上固定连接有半圆固定头。
所述中心卡接器包括中心推动挤压块，所述中心推动挤压块包括连接板，所述连接板的左侧外表面上固定连接有推动器，所述推动器的输出端上转动连接有螺纹杆，所述推动器的上下两侧外表面上固定连接有三角固定板。
所述中心卡接器包括贴合挤压条，所述贴合挤压条的左侧外表面上固定连接有U型套壳，所述U型套壳的左侧外表面上固定连接有缓冲丝，所述贴合挤压条的左侧外表面上固定连接有弹力棒，所述弹力棒和U型套壳的左侧外表面上固定连接有挤压板。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述卡盘的外表面上设置有T型槽，所述推动卡接块的外表面滑动连接在T型槽的外表面上，所述卡盘的外表面上固定连接有中心定位盘，所述中心定位盘的外表面上设置有内六角固定栓，所述中心卡接器设置在中心定位盘的内表面上。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述中心卡接器包括内封圈，所述中心推动挤压块的一端固定连接在内封圈的内表面上，所述内封圈的内部设置有圆心搭接层，所述贴合挤压条的一端固定连接在圆心搭接层的内表面上，所述贴合挤压条的外表面上固定连接有衔接层。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述弧形连接块和软性弹力块的左侧外表面上固定连接有垫护贴合层，所述垫护贴合层的上下两端上设置有弯曲折叠块。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述三角固定板的左侧一端内表面上固定连接有固定板，所述固定板活动搭接在螺纹杆的外表面上，所述螺纹杆的左侧一端上活动连接有转动滑壳。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述挤压板的形状为上小下大，方便物体在贴合时进行挤压固定，所述挤压板的左侧外表面上固定连接有三角摩擦块。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述转动滑壳的左侧外表面上固定连接有贴合卡接头，所述贴合卡接头的左侧外表面上设置有内陷凹槽，所述内陷凹槽的左侧外表面上固定连接有多边挤压柱。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述多边挤压柱的左侧外表面上固定连接有外套护壳，所述外套护壳的内部设置有圆筒空腔，所述多边挤压柱的左侧外表面上固定连接有弹力丝，所述弹力丝的一端上固定连接有多边滑动柱，所述多边滑动柱的外表面上设置有空槽条和卡头，所述多边滑动柱的一端延伸至弹力丝的左侧外表面上，所述多边滑动柱的左侧外表面上固定连接有挤压固定头。
由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
1、本发明提供一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，采用推动卡接块、T型槽、转动器、推动杆、卡接头、半圆固定头和固定器的结合，通过推动卡接块在对材料的外表面进行固定的时候，配合转动器对两侧的推动杆进行推动，配合卡接头卡进T型槽外表面上的孔槽，配合半圆固定头增加与孔槽内壁面之间的接触，配合卡接头对固定器和孔槽的壁面进行支撑，具备对材料外部固定器增加支撑力的特点，解决工件在进行长时间加工时，固定块所承受的压力会很大的问题，达到了增加材料之间的卡接力度，对材料的外部进行固定的效果。
2、本发明提供一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，采用中心卡接器、贴合挤压条、缓冲丝、弹力棒、挤压板和三角摩擦块的结合，通过中心卡接器对材料的中心点进行搭接，配合挤压板斜面在对材料进行接触的时候挤压板会向贴合挤压条的右侧进行挤压，配合缓冲丝和弹力棒进行内部的收缩，再通过三角摩擦块增加与材料表面进行摩擦，利用缓冲丝和弹力棒将挤压板向外进行推动，以此来增加与材料表面的摩擦力，具备了利用反向推动力来增加中心位置稳固性的特点，解决无法对工件中心位置进行固定，会导致重心位置偏离影响到工件重心位置压力的问题，以达到增加中心位置压力，减少在中心位置偏离后也不会产生晃动的效果。
3、本发明提供一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，采用推动器、螺纹杆、贴合卡接头和多边挤压柱的结合，通过推动器对螺纹杆进行转动，利用螺纹杆对贴合卡接头进行推动，将多边挤压柱与材料的表面进行贴合，利用多边挤压柱的数量来增加与材料表面的接触面积，具备了增加与不规则材料表面的接触面积的特点，解决了材料表面的不规则形状，会影响到固定点位的问题，达到增加与材料表面上接触面积的效果。
4、本发明提供一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，采用T型槽、固定器、推动卡接块、垫护贴合层、弯曲折叠块、弧形连接块和弯曲轮的结合，通过T型槽进行滑动，配合固定器对推动卡接块的底部进行固定，配合垫护贴合层与材料的表面进行贴合，利用弯曲折叠块和弯曲轮进行弯曲，以此来扩大垫护贴合层的接触面积，具备增加与材料表面接触面积的特点，解决了材料表面形状不规则会导致垫护贴合层接触面不够贴合稳固的问题，达到了对弧形连接块进行弯曲来增加接触面积的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的卡盘结构示意图；
图3为本发明的推动卡接块结构示意图；
图4为本发明的固定器结构示意图；
图5为本发明的中心卡接器结构示意图；
图6为本发明的弧形连接块结构示意图；
图7为本发明的多边挤压柱结构示意图；
图8为本发明的贴合挤压条结构示意图。
图中：1、数控机外壳；2、转动盘；3、支撑底盘；4、延伸搭接板；
5、卡盘；51、T型槽；
52、推动卡接块；
521、固定器；a1、内置固定壳；a2、转动器；a3、推动杆；a4、卡接头；a5、半圆固定头；
522、弧形连接块；523、弯曲轮；524、垫护贴合层；525、弯曲折叠块；
53、中心定位盘；54、内六角固定栓；
55、中心卡接器；551、内封圈；
552、中心推动挤压块；b1、连接板；b2、推动器；b3、螺纹杆；b4、三角固定板；b5、转动滑壳；b6、贴合卡接头；b7、内陷凹槽；
b8、多边挤压柱；b81、外套护壳；b82、弹力丝；b83、多边滑动柱；b84、挤压固定头；
553、圆心搭接层；
554、贴合挤压条；c1、缓冲丝；c2、弹力棒；c3、挤压板；c4、三角摩擦块；
555、衔接层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
如图1-8所示，本发明提供了一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，包括数控机外壳1、转动盘2、支撑底盘3、延伸搭接板4和卡盘5，数控机外壳1的一侧外表面上转动连接有转动盘2，转动盘2的一侧外表面上固定连接有支撑底盘3，支撑底盘3的一侧外表面上滑动连接有延伸搭接板4，支撑底盘3的顶表面上固定连接有卡盘5，卡盘5包括推动卡接块52，卡盘5的外表面上设置有中心卡接器55。
在本实施例中，配合卡盘5对材料进行固定，利用数控机外壳1对转动盘2进行转动，使用延伸搭接板4可以增加长度，来增加与材料底部的接触面积。
如图1-8所示，在本实施例中，优选的，中心卡接器55包括内封圈551，中心推动挤压块552的一端固定连接在内封圈551的内表面上，内封圈551的内部设置有圆心搭接层553，贴合挤压条554的一端固定连接在圆心搭接层553的内表面上，贴合挤压条554的外表面上固定连接有衔接层555，通过将材料插进圆心搭接层553的内部，配合贴合挤压条554与材料的表面进行挤压固定，再通过中心推动挤压块552进行延伸对材料的中部进行固定，减少内部贴合挤压条554的压力。
如图1-8所示，优选的，卡盘5的外表面上设置有T型槽51，推动卡接块52的外表面滑动连接在T型槽51的外表面上，卡盘5的外表面上固定连接有中心定位盘53，中心定位盘53的外表面上设置有内六角固定栓54，中心卡接器55设置在中心定位盘53的内表面上，通过中心定位盘53对材料的一端进行固定，配合中心卡接器55对材料的表面进行固定，利用推动卡接块52在T型槽51的内部进行滑动，来对材料的表面进行固定。
实施例2
如图1-8所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，固定器521的内部设置有空腔，空腔的内表面上固定连接有内置固定壳a1，内置固定壳a1的内部转动连接有转动器a2，转动器a2的左右两侧外表面上活动连接有推动杆a3，推动杆a3的一端延伸至内置固定壳a1的两侧外表面上，推动杆a3的一端上固定连接有卡接头a4，卡接头a4的一端上固定连接有半圆固定头a5。
在本实施例中，通过推动卡接块52在对材料的外表面进行固定的时候，配合转动器a2对两侧的推动杆a3进行推动，配合卡接头a4卡进T型槽51外表面上的孔槽，配合半圆固定头a5增加与孔槽内壁面之间的接触，配合卡接头a4对固定器521和孔槽的壁面进行支撑，达到了增加材料之间的卡接力度，对材料的外部进行固定的效果。
实施例3
如图1-8所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，中心卡接器55包括贴合挤压条554，贴合挤压条554的左侧外表面上固定连接有U型套壳，U型套壳的左侧外表面上固定连接有缓冲丝c1，贴合挤压条554的左侧外表面上固定连接有弹力棒c2，弹力棒c2和U型套壳的左侧外表面上固定连接有挤压板c3，挤压板c3的形状为上小下大，方便物体在贴合时进行挤压固定，挤压板c3的左侧外表面上固定连接有三角摩擦块c4。
在本实施例中，通过中心卡接器55对材料的中心点进行搭接，配合挤压板c3斜面在对材料进行接触的时候挤压板c3会向贴合挤压条554的右侧进行挤压，配合缓冲丝c1和弹力棒c2进行内部的收缩，再通过三角摩擦块c4增加与材料表面进行摩擦，利用缓冲丝c1和弹力棒c2将挤压板c3向外进行推动，以此来增加与材料表面的摩擦力，以达到增加中心位置压力，减少在中心位置偏离后也不会产生晃动的效果。
实施例4
如图1-8所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，中心卡接器55包括中心推动挤压块552，中心推动挤压块552包括连接板b1，连接板b1的左侧外表面上固定连接有推动器b2，推动器b2的输出端上转动连接有螺纹杆b3，推动器b2的上下两侧外表面上固定连接有三角固定板b4，三角固定板b4的左侧一端内表面上固定连接有固定板，固定板活动搭接在螺纹杆b3的外表面上，螺纹杆b3的左侧一端上活动连接有转动滑壳b5，转动滑壳b5的左侧外表面上固定连接有贴合卡接头b6，贴合卡接头b6的左侧外表面上设置有内陷凹槽b7，内陷凹槽b7的左侧外表面上固定连接有多边挤压柱b8。
在本实施例中，通过推动器b2对螺纹杆b3进行转动，利用螺纹杆b3对贴合卡接头b6进行推动，将多边挤压柱b8与材料的表面进行贴合，利用多边挤压柱b8的数量来增加与材料表面的接触面积，达到增加与材料表面上接触面积的效果。
实施例5
如图1-8所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，推动卡接块52的下表面上固定连接有固定器521，推动卡接块52和固定器521的左侧一端上固定连接有弧形连接块522，弧形连接块522的上下两端上转动连接有弯曲轮523，弯曲轮523的外表面上固定连接有转动臂，转动臂的两侧外表面上固定连接有软性弹力块，弧形连接块522和软性弹力块的左侧外表面上固定连接有垫护贴合层524，垫护贴合层524的上下两端上设置有弯曲折叠块525。
在本实施例中，通过T型槽51进行滑动，配合固定器521对推动卡接块52的底部进行固定，配合垫护贴合层524与材料的表面进行贴合，利用弯曲折叠块525和弯曲轮523进行弯曲，以此来扩大垫护贴合层524的接触面积，达到了对弧形连接块522进行弯曲来增加接触面积的效果。
实施例6
如图1-8所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，多边挤压柱b8的左侧外表面上固定连接有外套护壳b81，外套护壳b81的内部设置有圆筒空腔，多边挤压柱b8的左侧外表面上固定连接有弹力丝b82，弹力丝b82的一端上固定连接有多边滑动柱b83，多边滑动柱b83的外表面上设置有空槽条和卡头，多边滑动柱b83的一端延伸至弹力丝b82的左侧外表面上，多边滑动柱b83的左侧外表面上固定连接有挤压固定头b84，通过挤压固定头b84与材料的表面进行接触，增加接触的面积和点位，利用弹力丝b82对多边滑动柱b83进行推动，来增加支撑力度。
下面具体说一下该适用于数控机床加工复杂工件的第五轴的工作原理。
如图1-8所示，将材料放到中心定位盘53的内部去，通过中心卡接器55对材料的中心点进行搭接，配合挤压板c3斜面在对材料进行接触的时候挤压板c3会向贴合挤压条554的右侧进行挤压，配合缓冲丝c1和弹力棒c2进行内部的收缩，再通过三角摩擦块c4增加与材料表面进行摩擦，利用缓冲丝c1和弹力棒c2将挤压板c3向外进行推动，以此来增加与材料表面的摩擦力，以至于在加工的过程中，中心位置在偏离后也不会产生晃动，通过推动器b2对螺纹杆b3进行转动，利用螺纹杆b3对贴合卡接头b6进行推动，将多边挤压柱b8与材料的表面进行贴合，利用多边挤压柱b8的数量来增加与材料表面的接触面积，将推动卡接块52放到T型槽51的内部进行滑动，将垫护贴合层524与材料的表面进行贴合后，配合转动器a2对两侧的推动杆a3进行推动，配合卡接头a4卡进T型槽51外表面上的孔槽，利用卡接头a4的长度来对固定器521和孔槽的壁面进行支撑。
上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，包括数控机外壳(1)、转动盘(2)、支撑底盘(3)、延伸搭接板(4)和卡盘(5)，其特征在于：所述数控机外壳(1)的一侧外表面上转动连接有转动盘(2)，所述转动盘(2)的一侧外表面上固定连接有支撑底盘(3)，所述支撑底盘(3)的一侧外表面上滑动连接有延伸搭接板(4)，所述支撑底盘(3)的顶表面上固定连接有卡盘(5)，所述卡盘(5)包括推动卡接块(52)，所述卡盘(5)的外表面上设置有中心卡接器(55)；
所述推动卡接块(52)的下表面上固定连接有固定器(521)，所述推动卡接块(52)和固定器(521)的左侧一端上固定连接有弧形连接块(522)，所述弧形连接块(522)的上下两端上转动连接有弯曲轮(523)，所述弯曲轮(523)的外表面上固定连接有转动臂，所述转动臂的两侧外表面上固定连接有软性弹力块；
所述固定器(521)的内部设置有空腔，所述空腔的内表面上固定连接有内置固定壳(a1)，所述内置固定壳(a1)的内部转动连接有转动器(a2)，所述转动器(a2)的左右两侧外表面上活动连接有推动杆(a3)，所述推动杆(a3)的一端延伸至内置固定壳(a1)的两侧外表面上，所述推动杆(a3)的一端上固定连接有卡接头(a4)，所述卡接头(a4)的一端上固定连接有半圆固定头(a5)；
所述中心卡接器(55)包括中心推动挤压块(552)，所述中心推动挤压块(552)包括连接板(b1)，所述连接板(b1)的左侧外表面上固定连接有推动器(b2)，所述推动器(b2)的输出端上转动连接有螺纹杆(b3)，所述推动器(b2)的上下两侧外表面上固定连接有三角固定板(b4)；
所述中心卡接器(55)包括贴合挤压条(554)，所述贴合挤压条(554)的左侧外表面上固定连接有U型套壳，所述U型套壳的左侧外表面上固定连接有缓冲丝(c1)，所述贴合挤压条(554)的左侧外表面上固定连接有弹力棒(c2)，所述弹力棒(c2)和U型套壳的左侧外表面上固定连接有挤压板(c3)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，其特征在于：所述卡盘(5)的外表面上设置有T型槽(51)，所述推动卡接块(52)的外表面滑动连接在T型槽(51)的外表面上，所述卡盘(5)的外表面上固定连接有中心定位盘(53)，所述中心定位盘(53)的外表面上设置有内六角固定栓(54)，所述中心卡接器(55)设置在中心定位盘(53)的内表面上。
3.根据权利要求1所述的一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，其特征在于：所述中心卡接器(55)包括内封圈(551)，所述中心推动挤压块(552)的一端固定连接在内封圈(551)的内表面上，所述内封圈(551)的内部设置有圆心搭接层(553)，所述贴合挤压条(554)的一端固定连接在圆心搭接层(553)的内表面上，所述贴合挤压条(554)的外表面上固定连接有衔接层(555)。
4.根据权利要求1所述的一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，其特征在于：所述弧形连接块(522)和软性弹力块的左侧外表面上固定连接有垫护贴合层(524)，所述垫护贴合层(524)的上下两端上设置有弯曲折叠块(525)。
5.根据权利要求1所述的一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，其特征在于：所述三角固定板(b4)的左侧一端内表面上固定连接有固定板，所述固定板活动搭接在螺纹杆(b3)的外表面上，所述螺纹杆(b3)的左侧一端上活动连接有转动滑壳(b5)。
6.根据权利要求1所述的一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，其特征在于：所述挤压板(c3)的形状为上小下大，方便物体在贴合时进行挤压固定，所述挤压板(c3)的左侧外表面上固定连接有三角摩擦块(c4)。
7.根据权利要求5所述的一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，其特征在于：所述转动滑壳(b5)的左侧外表面上固定连接有贴合卡接头(b6)，所述贴合卡接头(b6)的左侧外表面上设置有内陷凹槽(b7)，所述内陷凹槽(b7)的左侧外表面上固定连接有多边挤压柱(b8)。
8.根据权利要求7所述的一种适用于数控机床加工复杂工件的第五轴，其特征在于：所述多边挤压柱(b8)的左侧外表面上固定连接有外套护壳(b81)，所述外套护壳(b81)的内部设置有圆筒空腔，所述多边挤压柱(b8)的左侧外表面上固定连接有弹力丝(b82)，所述弹力丝(b82)的一端上固定连接有多边滑动柱(b83)，所述多边滑动柱(b83)的外表面上设置有空槽条和卡头，所述多边滑动柱(b83)的一端延伸至弹力丝(b82)的左侧外表面上，所述多边滑动柱(b83)的左侧外表面上固定连接有挤压固定头(b84)。
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