CN208231430U - 一种卧式五轴铣车复合加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卧式五轴铣车复合加工中心，包括：床身水平布置，铣车工作台在床身上前后运动为Z轴运动。立柱安装在床身后部，滑鞍在立柱上左右运动实现X轴运动。摆头带动主轴在滑鞍上下运动实现Y轴运动。摆头绕X轴运动为A轴运动。铣车工作台绕Y轴运动实现B轴运动。X轴、Y轴、Z轴、A轴与B轴联动可实现面向航发类零件的高效切削加工，实现一次装夹完成外圆内孔及端面的车、铣、钻孔等特征的加工。床身左侧布置有刀库及换刀机械手，实现加工中心自动换刀，提高生产效率。床身为中间后排屑结构。此结构适合对铝合金航发类零件的高效、高精度加工。有利于上下料的实现及大切削的排屑，满足对铝合金航发类零件的高效、高精度加工需求。

Description

一种卧式五轴铣车复合加工中心

技术领域

本实用新型涉及金属加工技术领域，尤其涉及一种卧式五轴铣车复合加工中心。

背景技术

卧式五轴加工中心为两个旋转轴都在主轴端的双摆头结构或主轴端和工作台端各布置一个旋转轴的单摆头配回转工作台结构。目的都是为了实现零件的曲面加工，减少装夹次数，提高加工的效率。

卧式五轴铣车复合加工中心，铣车B轴带动工作台实现车削功能，主轴绕X轴实现A轴运动，整机结构比较简单，主轴刚性非常好，特别适合铝合金航发类零件、圆柱件的高效、高精度加工。满足国内航空航天行业对铝合金件高效、高精度加工设备的需求。

目前，卧式加工中心在转台驱动上采取一根滚珠丝杠单独驱动，使驱动力不能准确地作用在运动部件的重心，因而在高速切屑时易产生扭转趋势，引起机床的振动，使机床大件发生弯曲和变形，同时对转台的精度以及寿命都有一定的影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种卧式五轴铣车复合加工中心，以克服上述技术问题。

本实用新型卧式五轴铣车复合加工中心，包括：

床身、立柱、Z轴导轨、铣车转台支撑座、摆头、Z轴滑块，丝母座，X轴导轨、X轴丝杠、X轴滑块、滑鞍、Y轴导轨、主轴箱、工作台、刀库、换刀机械手以及中间排屑口，所述X轴导轨包括：第一X轴导轨、第二X轴导轨、第三X轴导轨、所述X轴丝杠包括：第一X轴丝杠、第二X轴丝杠；

所述床身水平设置，所述床身中间设置所述中间排屑口，所述立柱设置于所述床身的后端，且与所述床身垂直，所述Z轴导轨对称设置于所述床身的左右两侧，所述第一X轴导轨、第二X轴导轨以及第三X轴导轨平行设置于所述立柱的正立面，所述第一X轴丝杠设置于立柱顶端，所述第二X轴丝杠设置于所述第一X轴导轨和所述第二X轴导轨之间，所述X轴滑块设置于所述X轴导轨上，所述X轴滑块上设置所述滑鞍，所述滑鞍上设置所述Y轴导轨，所述Y轴导轨上设置所述主轴箱，所述主轴箱内设置主轴，所述主轴绕X轴旋转实现A轴运动，所述摆头与所述主轴连接，所述摆头通过两个Y轴驱动电机完成Y轴运动，所述铣车转台支撑座设置于所述Z轴导轨的Z轴滑块上，所述丝母座安装于Z轴丝杠的丝母上，所述铣车转台安装于所述铣车支撑座上，所述铣车转台通过力矩电机驱动绕Y轴方向运动完成B轴转动，所述床身一侧设置所述刀库和所述换刀机械手。

进一步地，所述A轴驱动、所述B轴驱动均为力矩电机直驱。

进一步地，所述立柱为L型结构。

进一步地，还包括：

后排屑口，所述后排屑口设置于所述床身的后端。

本实用新型采用直接驱动的铣车B轴工作台，配合A轴摆头实现对工件的高效、高精、稳定的加工。铣车B轴采用力矩电机直接驱动，实现零间隙传动，高动态响应，运行平稳可靠，配合A轴及其他三直线轴运动，使航发类零件领域的典型零件加工更加高效化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型卧式五轴铣车复合加工中心结构示意图；

图2为本实用新型的铣车B轴工作台的立体结构示意图；

图3为本实用新型的摆头A轴的立体结构示意图；

图4为本实用新型的立柱的立体结构示意图；

图5为本实用新型的床身的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型卧式五轴铣车复合加工中心结构示意图，如图1所示，本实施例的卧式五轴铣车复合加工中心可以包括：

床身2、立柱5、Z轴导轨10、铣车转台支撑座13、摆头箱体18、Z轴滑块14，X轴导轨、X轴丝杠、X轴滑块16、滑鞍15、Y轴导轨11、主轴箱体29、铣车工作台8、刀库34、换刀机械手29以及中间排屑口，所述X轴导轨包括：第一X轴导轨3、第二X轴导轨35、第三X轴导轨36、所述X轴丝杠包括：第一X轴丝杠7、第二X轴丝杠37；

所述床身水平设置，所述床身中间设置所述中间排屑口，所述立柱设置于所述床身的后端，且与所述床身垂直，所述Z轴导轨对称设置于所述床身的左右两侧，所述第一X轴导轨、第二X轴导轨以及第三X轴导轨平行设置于所述立柱的正立面，所述第一X轴丝杠设置于立柱顶端，所述第二X轴丝杠设置于所述第一X轴导轨和所述第二X轴导轨之间，所述X轴滑块设置于所述X轴导轨上，所述X轴滑块上设置所述滑鞍，所述滑鞍上设置所述Y轴导轨，所述Y轴导轨上设置所述主轴箱，所述主轴箱内设置主轴，所述主轴绕X轴旋转实现A轴运动，所述摆头与所述主轴连接，所述摆头通过两个Y轴驱动电机完成Y轴运动，所述铣车转台支撑座设置于所述Z轴导轨的Z轴滑块上，所述丝母座安装于Z轴丝杠的丝母上，所述铣车转台安装于所述铣车支撑座上，所述铣车转台通过左侧驱动和右侧驱动同时驱动绕X轴方向运动完成B轴摆动，所述摇篮工作台绕Y轴旋转完成B轴运动，所述床身一侧设置所述刀库34和所述换刀机械手20。

具体而言，水平设置的床身2及与其垂直设置的立柱5。床身2上左右两侧分别对称设置有Z轴导轨10，铣车B轴21安装于Z轴导轨10的滑块上，铣车B轴21在Z轴两个伺服电机6的驱动下，沿着Z轴导轨10前后运动。立柱5布置在床身2后端部上侧，X轴导轨平行布置于立柱5的正立面，X轴丝杠分别设置在第一X轴导轨3、第二X轴导轨35以及第三X轴导轨36之间与立柱5的顶面，滑鞍15通过X轴滑块安装在X轴导轨上，丝母座与第一X轴丝杠7和第二X轴丝杠37的丝母分别连接，滑鞍15在X轴两个伺服电机4、9的驱动下，沿着X轴导轨左右运动。摆头18经过安装于滑鞍15上的Y轴导轨11，摆头箱体18在两个Y轴伺服电机12的驱动下，沿着Y轴导轨11上下运动，主轴19安装在摆头箱体18中，绕X轴旋转实现A轴运动。铣车B轴21绕Y轴运动实现B轴的转动，工作台8安装于铣车B轴21顶部，床身2左侧布置有刀库34及换刀机械手20部分，实现加工中心自动换刀。立柱5为L型结构，抗弯抗扭。床身2中间排屑，便于切屑集中排出，提高生产效率。提供生产效率。床身2为中间后排屑结构，立柱5固定在床身2上，整体为L型结构，滑鞍15与主轴19等运动部件重心始终在立柱5之内，提高整体刚性。

具体而言，如图2所示，本实施例的铣车工作台部分Z轴滑座25通过下面4组滑块27与Z轴导轨高刚性相连，在双驱丝杠带动下实现进给运动。Z轴滑座25前面装有伸缩式拉罩防护22；后端装有钢板防护24；铣车工作台8通过安装在Z轴滑座25里的力矩电机驱动旋转。铣车工作台8通过调整垫26与Z轴滑座25相连，在圆周方向共有4组。调整相关几何精度后，用螺栓紧固。平衡块23保持转台转动过程的平稳性。本专利的铣车B轴工作台由Z轴的两个伺服电机驱动沿着Z轴前后运动，能够保证Z轴方向进行高速运动时不产生振动与扭曲，重心不变，运行平稳。

进一步地，所述左侧驱动、所述右侧驱动以及Y轴驱动为力矩电机。

具体而言，如图3所示，本实施例的A轴摆头部分带有车削功能的电主轴19由主轴箱体29固定在摆头箱体18上，通过放置在摆头箱体18内部的力矩电机驱动实现A轴运动。摆头箱体18的右侧护罩31为铸铝材质，有效保护内部电线和液压管路等辅件，内部管线在拖链支架32处转接。在主轴箱体29前端设置两处冷却液喷头30，用来降低加工过程中产生的切削热。摆头箱体18通过后部6组滑块28与Y轴滑板的高刚性牢固连接。在双驱丝杠带动下实现进给运动。本实施例的铣车B轴工作台及摆头A轴均采用力矩电机直驱，大大的提高了A轴与B轴的响应速度，零间隙传动，使功能部件能够平稳运转，从而提高机床的整体稳定性，工作台整体尺寸变小，使整机结构更加紧凑，同时留有自动化的接口。

进一步地，所述立柱为L型结构。

具体而言，如图4所示，本实施例的立柱的立体结构示意图。立柱3采用为L型结构，提高立柱抗弯抗扭性能。

进一步地，如图5所示，还包括：

后排屑口33，所述后排屑口33设置于所述床身的后端。

具体而言，本实施例的床身2的立体结构示意图。结合整机结构床身中间排屑，便于切屑集中排出以及切屑液回收循环。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种卧式五轴铣车复合加工中心，其特征在于，包括：

床身、立柱、Z轴导轨、铣车转台支撑座、摆头箱体、Z轴滑块，丝母座，X轴导轨、X轴丝杠、X轴滑块、滑鞍、Y轴导轨、主轴箱、工作台、刀库、换刀机械手以及中间排屑口，所述X轴导轨包括：第一X轴导轨、第二X轴导轨、第三X轴导轨、所述X轴丝杠包括：第一X轴丝杠、第二X轴丝杠；

所述床身水平设置，所述床身中间设置所述中间排屑口，所述立柱设置于所述床身的后端，且与所述床身垂直，所述Z轴导轨对称设置于所述床身的左右两侧，所述第一X轴导轨、第二X轴导轨以及第三X轴导轨平行设置于所述立柱的正立面，所述第一X轴丝杠设置于立柱顶端，所述第二X轴丝杠设置于所述第一X轴导轨和所述第二X轴导轨之间，所述X轴滑块设置于所述X轴导轨上，所述X轴滑块上设置所述滑鞍，所述滑鞍上设置所述Y轴导轨，所述Y轴导轨上设置所述主轴箱，所述主轴箱内设置主轴，所述主轴绕X轴旋转实现A轴运动，所述摆头与所述主轴连接，所述摆头通过两个Y轴驱动电机双驱完成Y轴运动，所述铣车转台支撑座设置于所述Z轴导轨的Z轴滑块上，所述丝母座安装于Z轴丝杠的丝母上，通过两个Z轴驱动电机双驱完成Z轴运动,所述铣车转台安装于所述铣车支撑座上，所述铣车转台通过力矩电机驱动绕Y轴方向运动完成B轴转动，所述床身一侧设置所述刀库和所述换刀机械手。

2.根据权利要求1所述的卧式五轴铣车复合加工中心，其特征在于，所述A轴驱动、所述B轴驱动均为力矩电机直驱。

3.根据权利要求1所述的卧式五轴铣车复合加工中心，其特征在，所述立柱为L型结构。

4.根据权利要求1所述的卧式五轴铣车复合加工中心，其特征在于，还包括：

后排屑口，所述后排屑口设置于所述床身的后端。