CN206869186U - 高精度五轴数控机床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高精度五轴数控机床，设有相互垂直的X轴横向移动装置、Y轴纵向移动装置、Z轴升降移动装置，X轴横向移动装置、Y轴纵向移动装置、Z轴升降移动装置分别与数控系统连接，Y轴纵向移动装置上滑动设有工作台，工作台上设有可倾数控转台，可倾数控转台包括U形块和转动设置在U形块的凹槽内的分度盘，分度盘由第一伺服电机驱动，且转动角度范围为120°。本实用新型，在X、Y、Z三个直线轴的基础上增加了可倾数控转台，可以在一次装夹的条件下，不仅能在垂直于加工刀具的平面内完成普通加工中心所能完成的全部工序，而且还能配合可倾数控转台的转动，达到立体平面和复杂曲面的加工，结构简单，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及数控机床，具体涉及高精度五轴数控机床。
背景技术
随着我国数控机床等装备制造业的快速发展，对立体形状的加工具有了更高的需求。
五轴机床在国民生产中扮演举足轻重的作用。各种五轴数控加工中心逐渐占据国内市场，各种新型的加工方案也得到开发。在五轴联动数控机床中，转台类型的五轴高精机床占有率越来越多。因转台数控加工中心拥有坐标轴X、Y、Z、A、C轴，可实现五轴联动高速加工，适合加工曲面较多的零件，受到加工业者的青睐。在数控系统的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。数控转台是数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行。但五轴联动需要较高的精度，设备成本高。
而普通的数控机床配以相应的刀库形成了三轴联动立式加工中心，一次装夹就可以完成铣削加工，确实方便了加工。在此基础上的卧式加工中心，虽然可以通过工作台的转位加工箱体的多面，但却不能加工复杂的曲面，而加工任意面是现代企业加工中经常遇到的技术难题，无法回避。
由此可见，目前的数控机床存在不易加工曲面的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是目前的五轴联动数控机床存在不易加工曲面的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供了一种高精度五轴数控机床，设有相互垂直的X轴横向移动装置、Y轴纵向移动装置、Z轴升降移动装置，所述X轴横向移动装置、Y轴纵向移动装置、Z轴升降移动装置分别与数控系统连接，所述Y轴纵向移动装置上滑动设有工作台，所述工作台上设有可倾数控转台，所述可倾数控转台包括U形块和转动设置在所述U形块的凹槽内的分度盘，所述分度盘由第一伺服电机驱动，且转动角度范围为120°。
在另一个优选的实施例中，所述Y轴纵向移动装置上固定设有龙门横梁，所述龙门横梁呈倒立的U型，所述X轴横向移动装置滑动设置在所述龙门横梁上，所述Z轴升降移动装置沿竖直方向滑动设置在所述X轴横向移动装置上。
在另一个优选的实施例中，所述分度盘包括转动座，所述转动座的两端分别转动设置在所述U形块的凹槽内，所述分度盘固定在所述转动座的顶面上。
在另一个优选的实施例中，所述第一伺服电机通过蜗轮蜗杆无间隙传动进而驱动运动轴带动所述分度盘转动。
在另一个优选的实施例中，所述X轴横向移动装置、Y轴纵向移动装置、Z轴升降移动装置分别通过滚珠丝杆与对应的第二伺服电机连接，并分别滑动设置在对应的导轨上。
在另一个优选的实施例中，所述运动轴上设有角度编码器。
在另一个优选的实施例中，所述工作台上设有若干平行的T形槽，螺栓穿过所述U形块和所述T形槽并固定。
本实用新型，在原来X、Y、Z三个直线轴的基础上增加了可倾数控转台，这样就可以在一次装夹的条件下，不仅能在垂直于加工刀具的平面内完成普通加工中心所能完成的全部工序，而且还能配合可倾数控转台的转动，达到立体平面和复杂曲面的加工，克服了现有技术的立式或卧式加工中心存在的工艺局限性，能满足多种加工场合的要求，结构简单，实用性强。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种高精度五轴数控机床，可以在一次装夹的条件下，不仅能在垂直于加工刀具的平面内完成普通加工中心所能完成的全部工序，而且配合可倾数控转台的转动，达到立体平面和复杂曲面的加工，克服了现有技术的立式或卧式加工中心的工艺局限性，能满足多种加工场合的要求。下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型予以详细说明。
如图1所示，本实用新型提供的高精度五轴数控机床，设有相互垂直的X轴横向移动装置10、Y轴纵向移动装置20、Z轴升降移动装置30，X轴横向移动装置10、Y轴纵向移动装置20、Z轴升降移动装置30分别与数控系统连接，Y轴纵向移动装置20上滑动设有工作台，工作台上设有可倾数控转台，可倾数控转台包括U形块21和转动设置在U形块21的凹槽内的分度盘22，分度盘22由第一伺服电机驱动，且转动角度范围为120°，第一伺服电机与数控系统连接。通常情况下，加工刀具31设置在Z轴升降移动装置30上。
本实用新型的工作步骤如下：将工件固定在分度盘22上，工作台带动可倾式数控转台沿Y轴方向移动到合适的位置，然后利用X轴横向移动装置10、Z轴升降移动装置30移动，使得加工刀具31对准分度盘22上的工件，进行加工。由于分度盘22转动设置，因此根据加工工艺的要求，第一伺服电机根据数控系统发出的指令可将分度盘22进行转动使其倾斜，这样配合加工刀具31的移动，就能实现三维立体平面或复杂曲面的加工。
转动范围设置在120°，这个角度允许加工刀具31与工件之间形成较大的加工范围，能加工出多个角度和形状的孔或其它立体结构。
Y轴纵向移动装置20上固定设有龙门横梁11，龙门横梁11呈倒立的U型，X轴横向移动装置10滑动设置在龙门横梁11上，Z轴升降移动装置30沿竖直方向滑动设置在X轴横向移动装置10上。龙门横梁11使得X轴横向移动装置10、Z轴升降移动装置30具有足够的移动空间，避免与Y轴纵向移动装置20、工作台发生轨迹干扰，影响加工刀具31的移动和切削。
分度盘22包括转动座221，转动座221的两端分别转动设置在U形块21的凹槽内，分度盘22固定在转动座221的顶面上。转动座221保证了分度盘22的转动平稳，并能加大承载力，提高承载效果。
X轴横向移动装置10、Y轴纵向移动装置20、Z轴升降移动装置30分别通过滚珠丝杆与对应的第二伺服电机连接，并分别滑动设置在对应的导轨上。滚珠丝杠的传动方式具有很强的稳定性和精度，并能防止打滑失效，导轨可进一步提高移动的精度。
第一伺服电机通过蜗轮蜗杆无间隙传动进而驱动运动轴带动分度盘22转动，具有较高的传动精度，并且噪音小，稳定性高。
运动轴上设有角度编码器。角度编码器可精确检测运动轴的转动角度，检测执行末端的部件的精度，并与伺服电机的输出控制作对比，从而进行补偿，有效避免由于系统安装或膨胀误差造成的精度变化。
工作台上设有若干平行的T形槽，螺栓穿过U形块21和T形槽并固定。T形槽方便对工作台进行位置调节，并方便装卸。
本实用新型，在原来X、Y、Z三个直线轴的基础上增加了可倾数控转台，这样就可以在一次装夹的条件下，不仅能在垂直于加工刀具的平面内完成普通加工中心所能完成的全部工序，而且还能配合可倾数控转台的转动，达到立体平面和复杂曲面的加工，克服了现有技术的立式或卧式加工中心存在的工艺局限性，能满足多种加工场合的要求，结构简单，实用性强。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.高精度五轴数控机床，设有相互垂直的X轴横向移动装置、Y轴纵向移动装置、Z轴升降移动装置，所述X轴横向移动装置、Y轴纵向移动装置、Z轴升降移动装置分别与数控系统连接，其特征在于，所述Y轴纵向移动装置上滑动设有工作台，所述工作台上设有可倾数控转台，所述可倾数控转台包括U形块和转动设置在所述U形块的凹槽内的分度盘，所述分度盘由第一伺服电机驱动，且转动角度范围为120°。
2.如权利要求1所述的高精度五轴数控机床，其特征在于，所述Y轴纵向移动装置上固定设有龙门横梁，所述龙门横梁呈倒立的U型，所述X轴横向移动装置滑动设置在所述龙门横梁上，所述Z轴升降移动装置沿竖直方向滑动设置在所述X轴横向移动装置上。
3.如权利要求1所述的高精度五轴数控机床，其特征在于，所述分度盘固定在一个转动座的顶面上，所述转动座的两端分别转动设置在所述U形块的凹槽内。
4.如权利要求1所述的高精度五轴数控机床，其特征在于，所述第一伺服电机通过蜗轮蜗杆无间隙传动进而驱动运动轴带动所述分度盘转动。
5.如权利要求1所述的高精度五轴数控机床，其特征在于，所述X轴横向移动装置、Y轴纵向移动装置、Z轴升降移动装置分别通过滚珠丝杆与对应的第二伺服电机连接，并分别滑动设置在对应的导轨上。
6.如权利要求4所述的高精度五轴数控机床，其特征在于，所述运动轴上设有角度编码器。
7.如权利要求1所述的高精度五轴数控机床，其特征在于，所述工作台上设有若干平行的T形槽，螺栓穿过所述U形块和所述T形槽并固定。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109048356A (zh) * | 2018-10-23 | 2018-12-21 | 国运科技（大连）有限公司 | 一种平面铣床 |
| CN109514258A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-26 | 北京印刷学院 | 一种曲面五轴切削及表面喷绘复合处理工装 |
| CN115255437A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-11-01 | 东莞市德一研发有限公司 | 一种五轴联动眼镜框数控加工装置 |
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