CN201195245Y - 五轴五联动加工中心 - Google Patents

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Abstract

本实用新型五轴五联动加工中心属于机床领域，在机床上设置有Y轴导轨，在Y轴导轨上设置有滑动部件，在滑动部件上设置有X轴导轨，在X轴导轨上安装X轴工作台，B轴安装在X轴工作台上，在机床上设置有Z轴导轨，在Z轴导轨上设置有Z轴滑板，主轴摆动头C轴通过螺钉安装在Z轴滑板上，Z轴滑板带动主轴摆动头C轴作Z向垂直直线运动。B轴做360°旋转运动，C轴做－30°～+90°摆动。本实用新型可对五面体进行连续加工而不需重复定位，极大地提高加工精度和生产效率，加工工艺范围更广，加工功能更强。

Description

五轴五联动加工中心
技术领域
本实用新型五轴五联动加工中心属于机床领域，特别是涉及一种金属铣削及雕刻、镗、磨复合加工机床。
背景技术
目前，数控机床以三轴联动的居多，五轴及以上的很少，而在五轴五联动加工中心上兼具雕刻、铣、镗、磨功能及主轴摆动的就更少，普通镗铣加工中心存在着工艺局限性，功能不强大，同时，受到四、五轴的回转定位精度、重复定位精度和反馈检测技术等因素影响而使机床的精度及使用寿命受到极大的限制。
发明内容
本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处，而提供一种在工件一次装夹的条件下，获得五面甚至更多面的加工能力，成为五面乃至多面加工中心。
本实用新型的目的是通过以下措施来达到的，在机床上设置有Y轴导轨，在Y轴导轨上设置有滑动部件，在滑动部件上设置有X轴导轨，在X轴导轨上安装X轴工作台，B轴通过T型槽螺栓安装在X轴工作台上，X、Y两轴为水平轴，作水平方向的直线运动，B轴可以在水平方向可随X、Y轴一起运动，实现X、Y两轴的直线运动，在机床上设置有Z轴导轨，在Z轴导轨上设置有Z轴滑板，主轴摆动头C轴通过螺钉安装在Z轴滑板上，Z轴滑板带动主轴摆动头C轴作Z向垂直直线运动。在机床上设置X、Y、Z、B、C五个轴，B轴做360°旋转运动，C轴做-30°～+90°摆动。工作时，工件装卡在B轴回转工作台上，在控制系统的控制下，X、Y、Z三轴同时做三向进给运动，B轴带动工件做360°旋转运动、主轴摆动头C轴主轴头通过摆动不同的角度对工件进行加工，这样就实现五个轴联动对工件进行立体式多方位加工。
本实用新型的B轴工作台与蜗轮轴相连，蜗轮带动蜗轮轴转动，蜗杆带动蜗轮转动，马达直接和蜗杆连接，从而使B轴工作台作360°回转运动。
本实用新型的主轴摆动头C轴采用数控单摆电主轴头。电主轴头安装在C轴数控转台上，电主轴头与蜗轮轴相连，蜗轮带动蜗轮轴转动，蜗杆带动蜗轮转动，马达直接和蜗杆连接，在C轴数控转台的带动下，电主轴头理论上能做360°周转摆动，通过控制系统控制在-30°～+90°范围内实现连续摆动。
本实用新型的B、C两轴转台均采用可调整背隙的蜗杆结构。蜗杆采用双导程蜗杆，联轴器紧固电机轴和蜗杆，调整螺钉安装在法兰盘上，双导程蜗杆安装在法兰盘上，通过轴向调整蜗杆可以减小蜗轮蜗杆啮合间隙，通过调整双导程蜗杆沿轴向移动，当蜗杆向齿厚增大的方向移动时，蜗轮蜗杆之间啮合的间隙减小，通过这样的调节达到合适的间隙。
为了实现更高精度加工，该机床还可配置光栅尺及圆光栅，通过精确测量电极丝导向器实际位置，能对五个轴进行直接全闭环控制。
本实用新型可对五面体进行连续加工而不需重复定位，极大地提高加工精度和生产效率。五轴联动加工中心则既具有多面加工中心的全部加工功能和能力，通过选择不同的刀具，还具有对工件上任意空间位置的表面，如平面、斜面或曲面等进行镗、铣、磨、雕刻加工的能力，加工工艺范围更广，加工功能更强。
附图说明
附图1是本实用新型的结构示意图。
附图2是本实用新型的结构示意图。
附图3是本实用新型的结构示意图。
附图4是本实用新型的B轴装配示意图。
附图5是本实用新型的C轴装配示意图。
附图6是本实用新型调整背隙蜗杆示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明
如附图1所示，B轴14安装在机床X轴工作台13上，12为X轴导轨，11为Y轴导轨，X、Y两轴为水平轴，作水平方向的直线运动，主轴摆动头C轴15通过螺钉安装在Z轴滑板16上，滑板带动C轴作Z向运动。滑板16安装在Z轴导轨17上，17为Z轴导轨，Z轴为垂直轴，作垂直方向的直线运动；
如附图2、附图3所示，本实用新型五个轴在机床中的装配示意图及工作过程，X、Y、Z三个直线轴和B、C两个旋转轴，B轴14安装在机床X轴工作台上，X、Y两轴为水平轴，作水平方向的直线运动，主轴摆动头C轴安装在C轴数控转台上，在C轴数控转台的带动下，主轴摆动头C轴的轴头能在-30°～+90°范围内实现连续摆动。
如附图4所示，马达直接和蜗杆3相连接，蜗杆带动蜗轮2转动，蜗轮带动蜗轮轴1实现360°转动，B轴装卡工件工作台4与蜗轮轴相连，从而B轴工作台4作360°回转运动。
如附图5所示，主轴摆动头C轴采用数控单摆电主轴头。主轴摆动头C轴采用和B轴相同的蜗杆传动系统，这样减少了多轴联动机床的结构复杂度，给机床的维护带来极大方便。马达直接和蜗杆相连接，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动蜗轮轴实现360°转动，主轴摆动头C轴数控转台与蜗轮轴相连，电主轴头6安装在主轴夹套5上。
如附图6所示，B轴和C轴转台采用可调整背隙的蜗杆系统，蜗杆系统采用双导程蜗杆，通过轴向调整蜗杆可以减小蜗轮蜗杆啮合间隙，调整背隙蜗杆首先松开电机联轴器7，松开法兰盘紧固螺钉18，然后调整螺钉10，双导程蜗杆8及安装在其上的零件在法兰盘9带动下沿轴向移动，当蜗杆向齿厚增大的方向移动时，蜗轮蜗杆之间啮合的间隙减小，通过这样的调节达到合适的间隙，然后上紧电机联轴器，上紧法兰盘螺钉即可。

Claims (4)

1.一种五轴五联动加工中心，其特征是在机床上设置有Y轴导轨，在Y轴导轨上设置有滑动部件，在滑动部件上设置有X轴导轨，在X轴导轨上安装X轴工作台，B轴安装在X轴工作台上，X、Y两轴为水平轴，作水平方向的直线运动，在机床上设置有Z轴导轨，在Z轴导轨上设置有Z轴滑板，主轴摆动头C轴安装在Z轴滑板上，Z轴滑板带动主轴摆动头C轴作Z向垂直直线运动，在机床上设置X、Y、Z、B、C五个轴，B轴旋转运动，主轴摆动头C轴做摆动。
2.根据权利要求1所述的五轴五联动加工中心，其特征是B轴与蜗轮轴相连，蜗轮带动蜗轮轴转动，蜗杆带动蜗轮转动，马达直接和蜗杆连接，B轴工作台作360°回转运动。
3.根据权利要求1所述的五轴五联动加工中心，其特征是主轴摆动头C轴采用数控单摆电主轴头，电主轴头安装在C轴数控转台上，电主轴头与蜗轮轴相连，蜗轮带动蜗轮轴转动，蜗杆带动蜗轮转动，马达直接和蜗杆连接，在C轴数控转台的带动下，电主轴头做周转摆动。
4.根据权利要求1所述的五轴五联动加工中心，其特征是B轴和C轴转台采用可调整背隙的蜗杆，蜗杆采用双导程蜗杆，联轴器紧固蜗杆，调整螺钉安装在法兰盘上，双导程蜗杆安装在法兰盘上，调整双导程蜗杆沿轴向移动。
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