CN205572063U - 一种倒立式四轴铣刀加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种倒立式四轴铣刀加工设备，包括底座、控制系统和横梁，横梁的前侧面水平安装有X轴伺服电机、X轴导轨和X轴螺杆，溜板上安装有Z轴伺服电机、Z轴导轨和Z轴螺杆，托板前侧面安装有主轴座和主轴伺服电机，主轴下端安装有待加工的铣刀，底座上安装有Y轴伺服电机、Y轴导轨和Y轴螺杆，直角架一侧安装有可手动旋转的旋转架，砂轮轴座内设有砂轮主轴，砂轮主轴为电主轴，砂轮主轴一端安装有磨制铣刀的砂轮组。本设备实现四轴联动控制铣刀在X轴、Y轴、Z轴和主轴四个方向移动或旋转，成本比五轴联动控制系统低很多，此外主轴与砂轮主轴呈倒立式结构，不会造成切屑残留在铣刀工件上。

Description

一种倒立式四轴铣刀加工设备

技术领域

本实用新型涉及铣刀加工技术领域，尤其涉及一种倒立式四轴铣刀加工设备。

背景技术

由于在铣刀加工设备中需要对铣刀的位置和角度进行多方位的调整，为了提高加工效率和不同被加工铣刀的复杂程度，传统的铣刀加工中将铣刀加工的不同工序进行分步拆分，即每一工序做一专用设备加工，铣刀品种繁多，调试不便利，人工成本也高。铣刀加工设备主要是对铣刀在X轴、Y轴、Z轴、铣刀主轴和砂轮主轴五个方向构成的空间内进行位置的调整，目前，市面上出现一些五轴联动甚至五轴以上联动的铣刀加工设备，五轴联动可以实现铣刀位置的准确定位，但是从加工设备自身的成本考虑，成本非常高昂，且对联动控制系统的要求也很高。

此外，铣刀主轴一般是横向安装在加工设备上，与砂轮主轴处于同一水平线上，这样往往导致加工产生的切屑残留在铣刀上，不易排出，铣刀也不方便拆卸，容易影响加工精度，而且切削油容易四处乱溅，使得设备内部不够干净整洁。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种倒立式四轴铣刀加工设备，其采用四轴联动控制铣刀的加工，不会造成切屑在铣刀上残留，减少切削油飞溅程度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种倒立式四轴铣刀加工设备，包括底座、控制系统和安装在底座上方的横梁，所述横梁的前侧面水平安装有X轴伺服电机、X轴导轨和X轴螺杆，所述X轴导轨上滑动设有溜板，所述溜板上安装有Z轴伺服电机、垂直于X轴导轨的Z轴导轨和Z轴螺杆，所述Z轴导轨上滑动设有托板，所述托板前侧面安装有主轴座和主轴伺服电机，所述主轴座内设有主轴，所述主轴通过皮带和带轮连接主轴伺服电机，所述主轴下端安装有BT刀柄，所述BT刀柄下端锁紧有待加工的铣刀，所述底座位于铣刀下方安装有Y轴伺服电机、Y轴导轨和Y轴螺杆，所述Y轴导轨垂直于X轴导轨和Z轴导轨，所述Y轴导轨上滑动设有工作台，所述工作台上安装有直角架，所述直角架一侧安装有可手动旋转的旋转架，所述旋转架上安装有砂轮轴座，所述砂轮轴座内设有砂轮主轴，所述砂轮主轴为电主轴，所述砂轮主轴一端安装有磨制铣刀的砂轮组。

作为上述技术方案的改进，所述旋转架通过旋转轴与直角架连接，所述旋转架相对直角架手动旋转至一定角度后，再通过锁紧螺栓锁紧在直角架上，所述旋转轴与Y轴导轨平行。

作为上述技术方案的改进，所述底座一侧还安装有油箱，所述旋转架上设置有若干出油点，所述油箱中的切削油通过油泵和油管从出油点处喷淋至砂轮组，所述底座上还设有若干回油口，溅落至底座上的切削油流入回油口并经过过滤流回至油箱中。

作为上述技术方案的改进，所述主轴下端设有锥孔，所述BT刀柄通过拉杆螺丝锁紧在锥孔中。

本实用新型的有益效果有：

本铣刀加工设备通过各机构的调整，实现四轴联动控制铣刀在X轴、Y轴、Z轴和主轴四个方向构成的空间内移动或旋转，而砂轮主轴为电主轴，无需增加控制系统，而且四轴联动控制系统比较成熟稳定，成本比五轴联动控制系统低很多，此外主轴与砂轮主轴呈倒立式结构，更容易使加工产生的切屑排到底座上，不会造成切屑残留在铣刀工件上，同时也减少切削油的飞溅程度，保持设备内部相对干净。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明，其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的主视图。

具体实施方式

参见图1和图2 ，本实用新型的一种倒立式四轴铣刀加工设备，包括底座1、控制系统和安装在底座1上方的横梁2，横梁2的前侧面水平安装有X轴伺服电机21、X轴导轨22和X轴螺杆23，X轴导轨22上滑动设有溜板3，控制系统向X轴伺服电机21发出指令，X轴螺杆23在X轴伺服电机21作动下带动溜板3沿X轴导轨22滑动。

类似地，溜板3上安装有Z轴伺服电机31、Z轴导轨32和Z轴螺杆33，Z轴导轨32垂直于X轴导轨22，Z轴导轨32上滑动设有托板4，Z轴螺杆33在Z轴伺服电机31作动下带动托板4沿Z轴导轨32滑动，托板4前侧面安装有主轴座5和主轴伺服电机6，主轴座5内设有主轴7，主轴7通过皮带和带轮连接主轴伺服电机6，主轴7下端安装有BT刀柄8，BT刀柄8通过拉杆螺丝锁紧在主轴7下端的锥孔中，BT刀柄8下端可锁紧各类待加工的铣刀，铣刀在主轴伺服电机6作动下旋转运动。

底座1位于铣刀下方安装有Y轴伺服电机91、Y轴导轨92和Y轴螺杆93，Y轴导轨92垂直于X轴导轨22和Z轴导轨32，Y轴导轨92上滑动设有工作台10，Y轴螺杆93在Y轴伺服电机91作动下带动工作台10沿Y轴导轨92滑动至铣刀下方，工作台10上安装有直角架11，直角架11一侧设有旋转架12，旋转架12通过旋转轴与直角架11连接，旋转架12相对直角架11手动旋转至一定角度后，再通过锁紧螺栓锁紧在直角架11上，旋转轴与Y轴导轨92平行，旋转架12可在垂直于Y轴导轨92的平面内调整角度，旋转架12上安装有砂轮轴座13，砂轮轴座13内设有砂轮主轴14，砂轮主轴14为电主轴，无需增加控制系统就可自动旋转，砂轮主轴14一端安装有磨制铣刀的砂轮组。

此外，底座1一侧还安装有油箱，旋转架12上设置有若干出油点，油箱中的切削油通过油泵和油管从出油点处喷淋至砂轮组，底座1上还设有若干回油口，溅落至底座上的切削油流入回油口并经过过滤流回至油箱中。

本设备的工作过程如下：先将待加工的铣刀装夹到BT刀柄8内，通过控制系统发出相应指令，待加工的铣刀在X轴伺服电机21和Z轴伺服电机31控制下移动至相应位置，砂轮组在Y轴伺服电机91控制下移动至对应位置，手动调节好砂轮主轴14的角度并通电使砂轮主轴14旋转，使得砂轮组位于铣刀的正下方，根据铣刀加工不同工序，选择砂轮组中相应的砂轮对铣刀进行加工，Z轴伺服电机31和主轴伺服电机6分别控制铣刀做上下和旋转插补运动，有效保证加工精度，切削油针对不同加工点进行冷却，带走加工产生的粉末，流回到油箱内。

本铣刀加工设备通过各机构的调整，实现四轴联动控制铣刀在X轴、Y轴、Z轴和主轴四个方向构成的空间内移动或旋转，而砂轮主轴14为电主轴，无需增加控制系统，而且四轴联动控制系统比较成熟稳定，成本比五轴联动控制系统低很多；此外，主轴7与砂轮主轴14呈倒立式结构，相对于其他传统设备中铣刀主轴一般横向安装而砂轮主轴安装在Z轴上，并使得铣刀主轴与砂轮主轴处于同一水平线上，本设备更容易使加工产生的切屑排到底座1上，不会造成切屑残留在铣刀工件上，同时也减少切削油的飞溅程度，保持设备内部相对干净。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施方式而已，但本实用新型并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种倒立式四轴铣刀加工设备，其特征在于：包括底座（1）、控制系统和安装在底座（1）上方的横梁（2），所述横梁（2）的前侧面水平安装有X轴伺服电机（21）、X轴导轨（22）和X轴螺杆（23），所述X轴导轨（22）上滑动设有溜板（3），所述溜板（3）上安装有Z轴伺服电机（31）、垂直于X轴导轨（22）的Z轴导轨（32）和Z轴螺杆（33），所述Z轴导轨（32）上滑动设有托板（4），所述托板（4）前侧面安装有主轴座（5）和主轴伺服电机（6），所述主轴座（5）内设有主轴（7），所述主轴（7）通过皮带和带轮连接主轴伺服电机（6），所述主轴（7）下端安装有BT刀柄（8），所述BT刀柄（8）下端锁紧有待加工的铣刀，所述底座（1）位于铣刀下方安装有Y轴伺服电机（91）、Y轴导轨（92）和Y轴螺杆（93），所述Y轴导轨（92）垂直于X轴导轨（22）和Z轴导轨（32），所述Y轴导轨（92）上滑动设有工作台（10），所述工作台（10）上安装有直角架（11），所述直角架（11）一侧安装有可手动旋转的旋转架（12），所述旋转架（12）上安装有砂轮轴座（13），所述砂轮轴座（13）内设有砂轮主轴（14），所述砂轮主轴（14）为电主轴，所述砂轮主轴（14）一端安装有磨制铣刀的砂轮组。

2.根据权利要求1所述的一种倒立式四轴铣刀加工设备，其特征在于：所述旋转架（12）通过旋转轴与直角架（11）连接，所述旋转架（12）相对直角架（11）手动旋转至一定角度后，再通过锁紧螺栓锁紧在直角架（11）上，所述旋转轴与Y轴导轨（92）平行。

3.根据权利要求1所述的一种倒立式四轴铣刀加工设备，其特征在于：所述底座（1）一侧还安装有油箱，所述旋转架（12）上设置有若干出油点，所述油箱中的切削油通过油泵和油管从出油点处喷淋至砂轮组，所述底座（1）上还设有若干回油口，溅落至底座上的切削油流入回油口并经过过滤流回至油箱中。

4.根据权利要求1所述的一种倒立式四轴铣刀加工设备，其特征在于：所述主轴（7）下端设有锥孔，所述BT刀柄（8）通过拉杆螺丝锁紧在锥孔中。