CN204183410U - 新型五轴联动数控机床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型五轴联动数控机床,包括工作台(1)和设置在工作台(1)上方的门形支架(2),所述工作台(1)上一端设有圆刀承载单元,所述工作台(1)上表面另一端设有X轴凹槽(3),所述X轴凹槽(3)内设有X轴驱动单元,所述Y轴驱动单元上设有A轴磨削单元,所述门形支架(2)上设有Z轴驱动单元,所述Z轴驱动单元上设有B轴磨削单元,所述门形支架(2)其中一个支腿上设有控制面板(7),所述控制面板(7)分别与X轴驱动单元、Y轴驱动单元、Z轴驱动单元、A轴磨削单元和B轴磨削单元电气连接。本实用新型的有益效果是,结构简单,实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及磨削机,特别是一种新型五轴联动数控机床。
背景技术
目前,一般的磨削机采用多个传动机构进行驱动,传动机构越多产生的生产误差越大,影响磨削的精确度,造成废品率升高,增加生产成本,不仅如此其稳定性也较差,不能满足现代机械加工业的发展要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题,设计了一种新型五轴联动数控机床。
实现上述目的本实用新型的技术方案为,一种新型五轴联动数控机床,包括工作台1和设置在工作台1上方的门形支架2,所述工作台1上一端设有圆刀承载单元,所述工作台1上表面另一端设有X轴凹槽3,所述X轴凹槽3内设有X轴驱动单元,所述X轴驱动单元是由设置在X轴凹槽3内下表面的X轴导轨4、固定安装在X轴导轨4上的X轴直线电机5、设置在X轴导轨4内并可在X轴直线电机5驱动下沿X轴导轨4长度方向运动的X轴滑块6和设置在X轴滑块6上的Y轴驱动单元四部分构成,所述Y轴驱动单元上设有A轴磨削单元,所述门形支架2上设有Z轴驱动单元,所述Z轴驱动单元上设有B轴磨削单元,所述门形支架2其中一个支腿上设有控制面板7,所述控制面板7分别与X轴驱动单元、Y轴驱动单元、Z轴驱动单元、A轴磨削单元和B轴磨削单元电气连接。
所述Y轴驱动单元是由设置在X轴滑块6上表面的Y轴底座8、设置在Y轴底座8上表面的Y轴导轨9、固定安装在Y轴导轨9内一端的Y轴直线电机10、设置在Y轴导轨9内并可在Y轴直线电机10驱动下 沿Y轴导轨9长度方向运动的Y轴滑块11四部分构成,所述A轴磨削单元设置在Y轴滑块11上表面。
所述A轴磨削单元是由固定安装在Y轴滑块11上表面的A轴箱体12、固定安装在A轴箱体12内的A轴电机13、设置在A轴箱体12外并与伸出A轴箱体12的A轴电机13旋转端固定连接的固定套14和固定套装在固定套14上端的A轴砂轮15四部分构成。
所述Z轴驱动单元是由固定安装在门形支架2横梁上的Z轴固定座16,设置在Z轴固定座16内的Z轴气缸17两部分构成,所述Z轴气缸17向下贯穿Z轴固定座16并伸出Z轴固定座16外,所述B轴磨削单元设置在Z轴气缸17伸缩端的下端。
所述B轴磨削单元是由固定安装在Z轴气缸17伸缩端下端的B轴箱体18、固定安装在B轴箱体18内的B轴电机19和位于B轴箱体18外并与伸出B轴箱体18的B轴电机19旋转端固定连接B轴砂轮20三部分构成。
所述圆刀承载单元是由固定安装工作台1上的负载电机21、与负载电机21旋转端固定连接的套筒22、设置在套筒22上的固定机构和设置在固定机构上的圆刀23四部分构成,所述固定机构是由多个等角度径向插装在套筒22大端上的顶柱24、可在套筒22大端内腔中上下移动的锥压套25、封装在锥压套25内的锥压套螺纹轴26、嵌装在套筒22小端内腔中与锥压套螺纹轴26螺纹连接的螺纹套27四部分构成。
所述套筒22大端为台阶状结构,所述套筒22大端的小台阶圆的圆周上等角度分布三个通孔,所述顶柱24插入通孔中并可沿通孔径向的运动。
所述控制面板7分别与X轴直线电机5、Y轴直线电机10、Z轴气缸17、负载电机21、A轴电机13和B轴电机19电气连接。
所述控制面板7上设有X轴直线电机控制开关28、Y轴直线电机控制开关29、Z轴气缸控制开关30、负载电机控制开关31、A轴电机控制开关32和B轴电机控制开关33。
所述圆刀23所在高度略高于A轴砂轮15的高度。
利用本实用新型的技术方案制作的新型五轴联动数控机床,提高磨削的精确度,使废品率下降,减少生产成本,提高其稳定性,能够满足现代机械加工业的发展要求。
附图说明
图1是本实用新型所述新型五轴联动数控机床的结构示意图;
图2是本实用新型所述新型五轴联动数控机床的侧视图;
图3是本实用新型所述新型五轴联动数控机床的俯视图;
图4是本实用新型所述固定机构的结构示意图;
图5是本实用新型所述实施例二的结构示意图;
图6是本实用新型所述实施例三的结构示意图;
图中,1、工作台;2、门形支架;3、X轴凹槽;4、X轴导轨;5、X轴直线电机;6、X轴滑块;7、控制面板;8、Y轴底座;9、Y轴导轨;10、Y轴直线电机;11、Y轴滑块;12、A轴箱体;13、A轴电机;14、固定套;15、A轴砂轮;16、Z轴固定座;17、Z轴气缸;18、B轴箱体;19、B轴电机;20、B轴砂轮;21负载电机、;22、套筒;23、圆刀;24、顶柱;25、锥压套;26、锥压套螺纹轴;27、螺纹套;28、X轴直线电机控制开关;29、Y轴直线电机控制开关;30、Z轴气缸控制开关;31、负载电机控制开关;32、A轴电机控制开关;33、B轴电机控制开关。
具体实施方式
本实施方案的特点为,新型五轴联动数控机床包括工作台和设置在工作台上方的门形支架,工作台上一端设有圆刀承载单元,工作台上表面另一端设有X轴凹槽,X轴凹槽内设有X轴驱动单元,Y轴驱动单元上设有A轴磨削单元,门形支架上设有Z轴驱动单元,Z轴驱动单元上设有B轴磨削单元,门形支架其中一个支腿上设有控制面板,所述控制面板分别与X轴驱动单元、Y轴驱动单元、Z轴驱动单元、A轴 磨削单元和B轴磨削单元电气连接,新型五轴联动数控机床不采用多个传动机构进行驱动,降低生产误差,提高磨削的精确度,使废品率下降,减少生产成本,提高其稳定性,能够满足现代机械加工业的发展要求。
实施例一
下面结合附图对本实用新型进行具体描述,如图1-4所示,一种新型五轴联动数控机床,包括工作台1和设置在工作台1上方的门形支架2,所述工作台1上一端设有圆刀承载单元,所述工作台1上表面另一端设有X轴凹槽3,所述X轴凹槽3内设有X轴驱动单元,所述X轴驱动单元是由设置在X轴凹槽3内下表面的X轴导轨4、固定安装在X轴导轨4上的X轴直线电机5、设置在X轴导轨4内并可在X轴直线电机5驱动下沿X轴导轨4长度方向运动的X轴滑块6和设置在X轴滑块6上的Y轴驱动单元四部分构成,所述Y轴驱动单元上设有A轴磨削单元,所述门形支架2上设有Z轴驱动单元,所述Z轴驱动单元上设有B轴磨削单元,所述门形支架2其中一个支腿上设有控制面板7,所述控制面板7分别与X轴驱动单元、Y轴驱动单元、Z轴驱动单元、A轴磨削单元和B轴磨削单元电气连接;所述Y轴驱动单元是由设置在X轴滑块6上表面的Y轴底座8、设置在Y轴底座8上表面的Y轴导轨9、固定安装在Y轴导轨9内一端的Y轴直线电机10、设置在Y轴导轨9内并可在Y轴直线电机10驱动下沿Y轴导轨9长度方向运动的Y轴滑块11四部分构成,所述A轴磨削单元设置在Y轴滑块11上表面;所述A轴磨削单元是由固定安装在Y轴滑块11上表面的A轴箱体12、固定安装在A轴箱体12内的A轴电机13、设置在A轴箱体12外并与伸出A轴箱体12的A轴电机13旋转端固定连接的固定套14和固定套装在固定套14上端的A轴砂轮15四部分构成;所述Z轴驱动单元是由固定安装在门形支架2横梁上的Z轴固定座16,设置在Z轴固定座16内的Z轴气缸17两部分构成,所述Z轴气缸17向下贯穿Z轴固定座16并伸出Z轴固定座16外,所述B轴磨削单元设置在Z轴气缸17 伸缩端的下端;所述B轴磨削单元是由固定安装在Z轴气缸17伸缩端下端的B轴箱体18、固定安装在B轴箱体18内的B轴电机19和位于B轴箱体18外并与伸出B轴箱体18的B轴电机19旋转端固定连接B轴砂轮20三部分构成;所述圆刀承载单元是由固定安装工作台1上的负载电机21、与负载电机21旋转端固定连接的套筒22、设置在套筒22上的固定机构和设置在固定机构上的圆刀23四部分构成,所述固定机构是由多个等角度径向插装在套筒22大端上的顶柱24、可在套筒22大端内腔中上下移动的锥压套25、封装在锥压套25内的锥压套螺纹轴26、嵌装在套筒22小端内腔中与锥压套螺纹轴26螺纹连接的螺纹套27四部分构成;所述套筒22大端为台阶状结构,所述套筒22大端的小台阶圆的圆周上等角度分布三个通孔,所述顶柱24插入通孔中并可沿通孔径向的运动;所述控制面板7分别与X轴直线电机5、Y轴直线电机10、Z轴气缸17、负载电机21、A轴电机13和B轴电机19电气连接;所述控制面板7上设有X轴直线电机控制开关28、Y轴直线电机控制开关29、Z轴气缸控制开关30、负载电机控制开关31、A轴电机控制开关32和B轴电机控制开关33;所述圆刀23所在高度略高于A轴砂轮15的高度。
在本实施方案中,通过触按控制面板上的X轴直线电机控制开关,启动X轴驱动单元,X轴直线电机带动X轴滑块在X轴导轨中进行X轴方向上的运动,从而带动固定安装在X轴滑块上的Y轴驱动单元,通过触按控制面板上的Y电机控制开关,启动Y轴驱动单元,Y轴直线电机带动Y轴滑块在Y轴导轨中进行Y轴方向上的运动,从而带动固定安装在Y轴滑块上的A轴磨削单元,通过触按控制面板上的A轴电机控制开关,A轴电机的旋转带动固定套上的A轴砂轮转动,从而达到磨削的效果,过触按控制面板上的Z轴气缸控制开关,开启Z轴气缸,从而带动B轴箱体的上下运动,通过触按控制面板上的B轴电机控制开关,B轴电机的旋转带动B轴砂轮转动,从而达到磨削上表面的效果,通过触按控制面板上的负载电机控制开关,负载电机带动套筒上的圆 刀转动,使需要磨削的圆刀转动起来,进而进行磨削。
在本实施方案中,固定机构是通过锥压套螺纹轴与螺纹套的配合,是锥压套上下运动,调整到指定位置后,通过套筒上的顶住圆刀固定在套筒上。
实施例二
下面结合附图对本实用新型进行具体描述,如图5是本实用新型所述实施例二的结构示意图,一种新型五轴联动数控机床,包括工作台和设置在工作台上方的门形支架,所述工作台上一端设有圆刀承载单元,所述工作台上表面另一端设有X轴凹槽,所述X轴凹槽内设有X轴驱动单元,所述X轴驱动单元是由设置在X轴凹槽内下表面的X轴导轨、固定安装在X轴导轨上的X轴直线电机、设置在X轴导轨内并可在X轴直线电机驱动下沿X轴导轨长度方向运动的X轴滑块和设置在X轴滑块上的Y轴驱动单元四部分构成,所述Y轴驱动单元上设有A轴磨削单元,所述门形支架上设有Z轴驱动单元,所述Z轴驱动单元上设有B轴磨削单元,所述门形支架其中一个支腿上设有电容触摸屏,所述电容触摸屏分别与X轴驱动单元、Y轴驱动单元、Z轴驱动单元、A轴磨削单元和B轴磨削单元电气连接;所述Y轴驱动单元是由设置在X轴滑块上表面的Y轴底座、设置在Y轴底座上表面的Y轴导轨、固定安装在Y轴导轨内一端的Y轴直线电机、设置在Y轴导轨内并可在Y轴直线电机驱动下沿Y轴导轨长度方向运动的Y轴滑块四部分构成,所述A轴磨削单元设置在Y轴滑块上表面;所述A轴磨削单元是由固定安装在Y轴滑块上表面的A轴箱体、固定安装在A轴箱体内的A轴电机、设置在A轴箱体外并与伸出A轴箱体的A轴电机旋转端固定连接的固定套14和固定套装在固定套上端的A轴砂轮四部分构成;所述Z轴驱动单元是由固定安装在门形支架横梁上的Z轴固定座,设置在Z轴固定座内的Z轴气缸两部分构成,所述Z轴气缸向下贯穿Z轴固定座并伸出Z轴固定座外,所述B轴磨削单元设置在Z轴气缸伸缩端的下端;所述B轴磨削单元是由固定安装在Z轴气缸伸缩端下端的B轴 箱体、固定安装在B轴箱体内的B轴电机和位于B轴箱体外并与伸出B轴箱体的B轴电机旋转端固定连接B轴砂轮三部分构成;所述圆刀承载单元是由固定安装工作台上的负载电机、与负载电机旋转端固定连接的套筒、设置在套筒上的固定机构和设置在固定机构上的圆刀四部分构成,所述固定机构是由多个等角度径向插装在套筒大端上的顶柱、可在套筒大端内腔中上下移动的锥压套、封装在锥压套内的锥压套螺纹轴、嵌装在套筒小端内腔中与锥压套螺纹轴螺纹连接的螺纹套四部分构成;所述套筒大端为台阶状结构,所述套筒大端的小台阶圆的圆周上等角度分布三个通孔,所述顶柱插入通孔中并可沿通孔径向的运动;所述电容触摸屏分别与X轴直线电机、Y轴直线电机、Z轴气缸、负载电机、A轴电机和B轴电机电气连接;所述圆刀所在高度略高于A轴砂轮的高度。
在本技术方案中,用电容触摸屏代替控制面板,将对X轴直线电机、Y轴直线电机、Z轴气缸、负载电机、A轴电机控和B轴电机的控制集成到电容触摸屏上,方便操作人员进行操作。
实施例三
下面结合附图对本实用新型进行具体描述,如图6是本实用新型所述实施例三的结构示意图,一种新型五轴联动切割机,包括工作台和设置在工作台上方的门形支架,所述工作台上一端设有工件承载单元,所述工作台上表面另一端设有X轴凹槽,所述X轴凹槽内设有X轴驱动单元,所述X轴驱动单元是由设置在X轴凹槽内下表面的X轴导轨、固定安装在X轴导轨上的X轴直线电机、设置在X轴导轨内并可在X轴直线电机驱动下沿X轴导轨长度方向运动的X轴滑块和设置在X轴滑块上的Y轴驱动单元四部分构成,所述轴驱动单元上设有A轴切割单元,所述门形支架上设有Z轴驱动单元,所述Z轴驱动单元上设有B轴切割单元,所述门形支架其中一个支腿上设有控制面板,所述控制面板分别与X轴驱动单元、Y轴驱动单元、Z轴驱动单元、A轴切割单元和B轴切割单元电气连接;所述Y轴驱动单元是由设置在X 轴滑块上表面的Y轴底座、设置在Y轴底座上表面的Y轴导轨、固定安装在Y轴导轨内一端的Y轴直线电机、设置在Y轴导轨内并可在Y轴直线电机驱动下沿Y轴导轨长度方向运动的Y轴滑块四部分构成,所述A轴切割单元设置在Y轴滑块上表面;所述A轴切割单元是由固定安装在Y轴滑块上表面的A轴箱体、固定安装在A轴箱体内的A轴电机、设置在A轴箱体外并与伸出A轴箱体的A轴电机旋转端固定连接的固定套和固定套装在固定套上端的A轴刀具四部分构成;所述Z轴驱动单元是由固定安装在门形支架横梁上的Z轴固定座,设置在Z轴固定座内的Z轴气缸两部分构成,所述Z轴气缸向下贯穿Z轴固定座并伸出Z轴固定座外,所述B轴切割单元设置在Z轴气缸伸缩端的下端;所述B轴切割单元是由固定安装在Z轴气缸伸缩端下端的B轴箱体、固定安装在B轴箱体内的B轴电机和位于B轴箱体外并与伸出B轴箱体的B轴电机旋转端固定连接B轴刀具三部分构成;所述工件承载单元是由固定安装工作台上的负载电机、与负载电机旋转端固定连接的套筒、设置在套筒上的固定机构和设置在固定机构上的工件四部分构成,所述固定机构是由多个等角度径向插装在套筒大端上的顶柱、可在套筒大端内腔中上下移动的锥压套、封装在锥压套内的锥压套螺纹轴、嵌装在套筒小端内腔中与锥压套螺纹轴螺纹连接的螺纹套四部分构成;所述套筒大端为台阶状结构,所述套筒大端的小台阶圆的圆周上等角度分布三个通孔,所述顶柱插入通孔中并可沿通孔径向的运动;所述控制面板分别与X轴直线电机、Y轴直线电机、Z轴气缸、负载电机、A轴电机和B轴电机电气连接;所述控制面板上设有X轴直线电机控制开关、Y轴直线电机控制开关、Z轴气缸控制开关、负载电机控制开关、A轴电机控制开关和B轴电机控制开关;所述工件所在高度略高于A轴刀具的高度。
在本技术方案中,用A轴刀具代替A轴砂轮,用B轴刀具代替B轴砂轮,从而使整个装置在其他部分不变的基础上增加切割功能,成为五轴联动切割机。
上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案,本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理,属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型五轴联动数控机床,包括工作台(1)和设置在工作台(1)上方的门形支架(2),其特征在于,所述工作台(1)上一端设有圆刀承载单元,所述工作台(1)上表面另一端设有X轴凹槽(3),所述X轴凹槽(3)内设有X轴驱动单元,所述X轴驱动单元是由设置在X轴凹槽(3)内下表面的X轴导轨(4)、固定安装在X轴导轨(4)上的X轴直线电机(5)、设置在X轴导轨(4)内并可在X轴直线电机(5)驱动下沿X轴导轨(4)长度方向运动的X轴滑块(6)和设置在X轴滑块(6)上的Y轴驱动单元四部分构成,所述Y轴驱动单元上设有A轴磨削单元,所述门形支架(2)上设有Z轴驱动单元,所述Z轴驱动单元上设有B轴磨削单元,所述门形支架(2)其中一个支腿上设有控制面板(7),所述控制面板(7)分别与X轴驱动单元、Y轴驱动单元、Z轴驱动单元、A轴磨削单元和B轴磨削单元电气连接。
2.根据权利要求1所述的新型五轴联动数控机床,其特征在于,所述Y轴驱动单元是由设置在X轴滑块(6)上表面的Y轴底座(8)、设置在Y轴底座(8)上表面的Y轴导轨(9)、固定安装在Y轴导轨(9)内一端的Y轴直线电机(10)、设置在Y轴导轨(9)内并可在Y轴直线电机(10)驱动下沿Y轴导轨(9)长度方向运动的Y轴滑块(11)四部分构成,所述A轴磨削单元设置在Y轴滑块(11)上表面。
3.根据权利要求1或2所述的新型五轴联动数控机床,其特征在于,所述A轴磨削单元是由固定安装在Y轴滑块(11)上表面的A轴箱体(12)、固定安装在A轴箱体(12)内的A轴电机(13)、设置在A轴箱体(12)外并与伸出A轴箱体(12)的A轴电机(13)旋转端固定连接的固定套(14)和固定套装在固定套(14)上端的A轴砂轮(15)四部分构成。
4.根据权利要求1所述的新型五轴联动数控机床,其特征在于,所述Z轴驱动单元是由固定安装在门形支架(2)横梁上的Z轴固定座(16),设置在Z轴固定座(16)内的Z轴气缸(17)两部分构成,所述Z轴气缸(17)向下贯穿Z轴固定座(16)并伸出Z轴固定座(16) 外,所述B轴磨削单元设置在Z轴气缸(17)伸缩端的下端。
5.根据权利要求1或4所述的新型五轴联动数控机床,其特征在于,所述B轴磨削单元是由固定安装在Z轴气缸(17)伸缩端下端的B轴箱体(18)、固定安装在B轴箱体(18)内的B轴电机(19)和位于B轴箱体(18)外并与伸出B轴箱体(18)的B轴电机(19)旋转端固定连接B轴砂轮(20)三部分构成。
6.根据权利要求1所述的新型五轴联动数控机床,其特征在于,所述圆刀承载单元是由固定安装工作台(1)上的负载电机(21)、与负载电机(21)旋转端固定连接的套筒(22)、设置在套筒(22)上的固定机构和设置在固定机构上的圆刀(23)四部分构成,所述固定机构是由多个等角度径向插装在套筒(22)大端上的顶柱(24)、可在套筒(22)大端内腔中上下移动的锥压套(25)、封装在锥压套(25)内的锥压套螺纹轴(26)、嵌装在套筒(22)小端内腔中与锥压套螺纹轴(26)螺纹连接的螺纹套(27)四部分构成。
7.根据权利要求6所述的新型五轴联动数控机床,其特征在于,所述套筒(22)大端为台阶状结构,所述套筒(22)大端的小台阶圆的圆周上等角度分布三个通孔,所述顶柱(24)插入通孔中并可沿通孔径向的运动。
8.根据权利要求1所述的新型五轴联动数控机床,其特征在于,所述控制面板(7)分别与X轴直线电机(5)、Y轴直线电机(10)、Z轴气缸(17)、负载电机(21)、A轴电机(13)和B轴电机(19)电气连接。
9.根据权利要求1所述的新型五轴联动数控机床,其特征在于,所述控制面板(7)上设有X轴直线电机控制开关(28)、Y轴直线电机控制开关(29)、Z轴气缸控制开关(30)、负载电机控制开关(31)、A轴电机控制开关(32)和B轴电机控制开关(33)。
10.根据权利要求6所述的新型五轴联动数控机床,其特征在于,所述圆刀(23)所在高度略高于A轴砂轮(15)的高度。
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