CN212122615U - 小型五轴加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型五轴加工中心，包括机体，机体一侧设置有换刀口，内部设置有X轴导向组件，换刀口外侧设置有刀库，刀库设置有覆盖在换刀口上的活动门，机体内设置有主轴，主轴连接有Z轴导向组件，Z轴导向组件与X轴导向组件连接，机体下部设置有工作台，工作台底部滑动连接有Y轴导向组件，工作台上转动设置有旋转架，旋转架上设置有转盘。本实用新型通过X轴导向组件、Z轴导向组件，主轴沿X轴和Z轴方向移动，旋转架和转盘分别以C轴和A轴为中心旋转，工作台通过Y轴导向组件沿Y轴方向移动，实现五轴联动加工，能够减少整机高度，实现减薄底座厚度的减薄的基础上，保证机体底座重量，稳定整机重心，节约成本。

Description

小型五轴加工中心

技术领域

本实用新型涉及加工中心技术领域，特别涉及一种小型五轴加工中心。

背景技术

五轴加工是指在一台机床上至少有五个坐标轴(三个直线坐标和两个旋转坐标)，而且可在计算机数控系统的控制下同时协调运动进行加工，五轴加工中心是一种科技含量高、精密度高，专门用于加工复杂曲面的加工中心。现有的五轴加工中心大多设置为主轴上依次连接有控制主轴沿X、Y、Z轴三个方向运动的组件，主轴下方设置安装有旋转架和转盘的工作台，旋转架以A轴为中心旋转，转盘安装在旋转架上，并且以C轴为中心旋转，工作台固定设置在机体内，但这类设计的五轴加工中心整体高度较高，通常通过减薄底座以减少高度尺寸，由于三个直线坐标轴的配件均与主轴连接，设备整体重心偏高，因此，底座同时要保持一定的厚度以增加重量，来保证整机重心稳定，整机体积较大，材料成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种小型五轴加工中心，能够减小整机体积尺寸，节约生产成本。

根据本实用新型实施例的小型五轴加工中心，包括：机体，所述机体一侧设置有换刀口，内部设置有X轴导向组件，所述换刀口外侧设置有刀库，所述刀库设置有活动门，所述活动门覆盖在所述换刀口上，所述机体内设置有主轴，所述主轴连接有Z轴导向组件，所述Z轴导向组件与所述X轴导向组件连接，所述机体下部设置有工作台，所述工作台底部滑动连接有Y轴导向组件，所述工作台上转动设置有旋转架，所述旋转架上设置有转盘，所述转盘用于安装工件。

根据本实用新型实施例的小型五轴加工中心，至少具有如下技术效果：通过主轴依次连接有X轴导向组件、Z轴导向组件，主轴能够沿X轴和Z轴方向移动，设置旋转架和转盘，使得工件能够分别以C轴和A轴为中心旋转，通过工作台上连接有Y轴导向组件，工作台能够沿Y轴方向移动，实现五轴联动加工，Y轴导向组件设置在机体下部，能够减少整机高度，能够实现减薄底座厚度的基础上，保证机体底座重量，稳定整机重心，能够优化底座尺寸，节约成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述刀库包括水平设置的刀盘和换刀电机，所述换刀电机驱动所述刀盘转动，所述刀盘一侧周向设置有若干刀具，另一侧与所述活动门连接。通过换刀电机驱动刀盘转动，刀具向机体内转动，活动门同时向刀库方向转动，实现打开换刀口并进行换刀，单一驱动控制活动门和刀盘同时动作，控制可靠，减少控制配件，进一步节约成本和减少整机体积。

根据本实用新型的一些实施例，所述X轴导向组件包括X轴移动板，所述Z轴导向组件设置在所述X轴移动板上，所述X轴移动板背部螺纹连接有X轴丝杆，所述X轴丝杆一端连接有X轴电机。通过X轴电机驱动X轴丝杆转动，驱动X轴移动板沿X轴方向移动，通过Z轴导向组件连接主轴和X轴移动板，从而使得主轴能够沿X轴方向移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述X轴丝杆两侧设置有X轴导轨，所述X轴移动板上设置有X轴滑块，所述X轴滑块与所述X轴导轨滑动连接。通过X轴滑块与X轴导轨配合导向，辅助支承X轴移动板，X轴移动板能够沿X轴方向移动，分散X轴移动板对X轴丝杆的作用力，避免X轴丝杆形变折弯，保证主轴定向移动可靠，提高加工精度。

根据本实用新型的一些实施例，所述Y轴导向组件包括Y轴丝杆，所述工作台底部与所述Y轴丝杆螺纹连接，所述Y轴丝杆一端设置有Y轴电机。通过Y轴电机驱动Y轴丝杆转动，驱动工作台沿Y轴方向移动，实现Y轴方向上的进给加工。

根据本实用新型的一些实施例，所述Y轴丝杆两侧设置有Y轴导轨，所述工作台底部设置有Y轴滑块，所述Y轴滑块与所述Y轴导轨滑动连接。通过Y轴滑块与Y轴导轨配合导向，辅助支承工作台，工作台能够沿Y轴方向移动，分散工作台对Y轴丝杆的作用力，避免Y轴丝杆形变折弯，保证工作台定向移动可靠，提高加工精度。

根据本实用新型的一些实施例，所述Z轴导向组件包括Z轴丝杆和驱动所述Z轴丝杆的Z轴电机，所述主轴与所述Z轴丝杆螺纹连接。通过Z轴电机驱动Z轴丝杆转动，驱动主轴沿Z轴方向移动，实现Z轴方向上的进给加工。

根据本实用新型的一些实施例，所述Z轴丝杆两侧设置有Z轴导轨，所述主轴上设置有Z轴滑块，所述Z轴滑块与所述Z轴导轨滑动连接。通过Z轴滑块与Z轴导轨配合导向，主轴能够沿Z轴方向定向移动，保证主轴定向移动可靠，提高加工精度。

根据本实用新型的一些实施例，所述工作台两端设置有支座，所述旋转架两端与所述支座转动连接，其中一端所述支座内设置有驱动所述旋转架的转动电机。通过支座支承旋转架，实现旋转架以A轴为中心转动，转动电机收纳在支座内，保护转动电机，减少所需装配空间，有利于减少整机体积。

根据本实用新型的一些实施例，所述X轴导向组件和所述Y轴导向组件外均套设有护罩。通过护罩保护X轴导向组件和Y轴导向组件，避免加工产生的碎屑进入导向组件内部，保证配件装配精密可靠，有利于提高加工精度。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的小型五轴加工中心的结构示意图；

图2是图1中所示的刀库结构分解图；

图3是图1中所示的Z轴导向组件结构示意图；

图4是图1中所示的X轴导向组件结构示意图；

图5是图1中所示的Y轴导向组件结构示意图；

图6是图1中所示的工作台结构示意图。

附图标记：

机体100、换刀口110、密封圈111、挡条112、安装支架120、风琴护罩130、伸缩护罩140、

刀库200、刀盘210、刀具220、活动门230、换刀电机240、增距传动件241、连接块250、

主轴300、

X轴导向组件400、X轴丝杆410、X轴电机420、X轴导轨430、X轴滑块440、X轴移动板450、

Y轴导向组件500、Y轴丝杆510、Y轴电机520、Y轴导轨530、Y轴滑块540、

Z轴导向组件600、Z轴丝杆610、Z轴电机620、Z轴导轨630、Z轴滑块640、

工作台700、旋转架710、转盘720、支座730、转动电机740。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1至图6描述根据本实用新型实施例的小型五轴加工中心。

如图1所示，根据本实用新型实施例的小型五轴加工中心，包括机体100，机体100一侧设置有换刀口110，换刀口110外侧设置有刀库200，刀库200设置有活动门230，活动门230覆盖在换刀口110上，机体100内部设置有X轴导向组件400和主轴300，主轴300连接有Z轴导向组件600，Z轴导向组件600设置在X轴导向组件400上，机体100下部设置有工作台700，工作台700底部滑动连接有Y轴导向组件500，工作台700上设置有旋转架710，旋转架710上设置有用于安装工件的转盘720。

其中，X轴导向组件400和Y轴导向组件500外均套设有护罩。具体地，X轴导向组件400外套设有风琴护罩130，Y轴导向组件500外套设有伸缩护罩140。采用护罩保护X轴导向组件400和Y轴导向组件500，避免加工产生的碎屑进入导向组件内部，保证导向组件的配件装配精密可靠，有利于提高加工精度。

可以理解的是，工作时，Z轴导向组件600驱动主轴300沿Z轴方向移动，X轴导向组件400实现主轴300沿X轴方向移动，Y轴导向组件500驱动工作台700沿Y轴方向移动，旋转架710以A轴为中心转动，转盘720以C轴为中心转动，实现五轴联动加工，Y轴导向组件500设置在机体100的下部位置，与工作台700滑动连接，替代传统设计中Y轴导向组件500设置在机体100顶部并与主轴300连接的设计，能够减少整机高度，能够减薄底座厚度的同时，保证机体100底座重量，稳定整机重心，优化底座尺寸，节约成本。

如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，刀库200包括水平设置的刀盘210和换刀电机240，换刀电机240驱动刀盘210转动，刀盘210一侧周向设置有若干刀具220，另一侧与活动门230连接。

进一步地，换刀电机240通过增距传动件241与刀盘210连接，换刀电机240和增距传动件241贯穿设置在安装支架120上，安装支架120设置在机体100上，使得换刀电机240可靠安装在机体100上，更进一步地，换刀口110上设置有密封圈111和挡条112，密封圈111与活动门230接触，挡条112设置在活动门230上方。

具体地，刀盘210一侧呈弧形，一侧呈直线，呈弧形侧安装刀具220，呈直线侧与活动门230连接，呈直线侧边缘通过螺钉与连接块250紧固连接，连接块250呈矩形，连接块250与活动门230通过螺钉紧固连接。

可以理解的是，换刀电机240驱动刀盘210转动，使得活动门230离开换刀口110，向刀库200侧转动，刀具220朝机体100侧转动，以同步实现打开换刀口110和切换刀具220，单一驱动控制活动门230和刀盘210同时动作，控制可靠，减少控制配件，进一步节约成本和减少整机体100积，换刀时，挡条112阻挡残留在主轴300上的碎屑掉落并进入刀库200，换刀后，活动门230重新封闭换刀口110，通过与密封圈111接触，避免加工时碎屑进入刀库200，保持刀库200内部洁净，配件装配精密，工作可靠。

如图3所示，在本实用新型的一些具体实施例中，Z轴导向组件600包括Z轴丝杆610和驱动Z轴丝杆610的Z轴电机620，主轴300与Z轴丝杆610螺纹连接。进一步地，Z轴丝杆610两侧设置有Z轴导轨630，主轴300上设置有Z轴滑块640，Z轴滑块640与Z轴导轨630滑动连接。

可以理解的是，Z轴电机620驱动Z轴丝杆610转动，使得主轴300能够沿Z轴方向移动，通过Z轴滑块640在Z轴导轨630上来回移动，进一步定向导向，实现Z轴方向上的进给加工，保证主轴300定向移动可靠，分散主轴300对Z轴丝杆610的作用力，避免Z轴丝杆610折弯，提高加工精度。

如图4所示，在本实用新型的一些具体实施例中，X轴导向组件400包括X轴移动板450，Z轴导向组件600设置在X轴移动板450上，X轴移动板450背部螺纹连接有X轴丝杆410，X轴丝杆410一端连接有X轴电机420。进一步地，X轴丝杆410两侧设置有X轴导轨430，X轴移动板450上设置有X轴滑块440，X轴滑块440与X轴导轨430滑动连接。

其中，Z轴导向组件600中的Z轴导轨630固定设置在X轴移动板450上。

可以理解的是，X轴电机420驱动X轴丝杆410转动，使得X轴移动板450沿X轴方向移动，通过Z轴滑块640和Z轴导轨630配合，主轴300与X轴移动板450连接，从而使得主轴300能够沿X轴方向移动，实现X轴方向的进给加工，通过X轴滑块440与X轴导轨430配合导向，辅助支承X轴移动板450，分散X轴移动板450对X轴丝杆410的作用力，避免X轴丝杆410形变折弯，保证主轴300定向移动可靠，提高加工精度。

如图5所示，在本实用新型的一些具体实施例中，Y轴导向组件500包括Y轴丝杆510，工作台700底部与Y轴丝杆510螺纹连接，Y轴丝杆510一端设置有Y轴电机520。进一步地，Y轴丝杆510两侧设置有Y轴导轨530，工作台700底部设置有Y轴滑块540，Y轴滑块540与Y轴导轨530滑动连接。

可以理解的是，Y轴电机520驱动Y轴丝杆510转动，使得工作台700沿Y轴方向移动，Y轴滑块540与Y轴导轨530配合导向，辅助支承工作台700，分散工作台700对Y轴丝杆510的作用力，避免Y轴丝杆510形变折弯，实现Y轴方向的进给加工，保证工作台700定向移动可靠，提高加工精度。

如图6所示，在本实用新型的一些具体实施例中，工作台700两端设置有支座730，旋转架710两端与支座730转动连接，其中一端支座730内设置有驱动旋转架710的转动电机740。支座730支承旋转架710，转动电机740驱动旋转架710旋转，实现旋转架710以A轴为中心转动，转动电机740收纳在支座730内，保护转动电机740，减少所需装配空间，有利于减少整机体100积。

下面参考图1至图6以一个具体实施例详细描述根据本实用新型实施例的节能环保的模具磨床。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对实用新型的具体限制。

根据本实用新型实施例的小型五轴加工中心，包括机体100，机体100上设置有换刀口110，换刀口110外侧设置有刀库200，刀库200上连接有与换刀口110活动连接的活动门230，换刀口110上设置有与活动门230接触的密封圈111，换刀口110顶部设置有挡条112，刀库200包括水平安装的刀盘210，刀盘210一侧呈弧形，另一侧呈直线，呈弧形侧周向设置有若干刀具220，呈直线侧通过连接块250与活动门230固定连接，刀盘210通过增距传动件241与换刀电机240连接，换刀电机240与增距传动件241贯穿设置在安装支架120中，安装支架120设置在机体100上。

机体100内设置有主轴300，主轴300上连接有Z轴导向组件600，Z轴导向组件600包括Z轴丝杆610和驱动Z轴丝杆610的Z轴电机620，主轴300与Z轴丝杆610螺纹连接，Z轴丝杆610两侧设置有Z轴导轨630，主轴300上设置有Z轴滑块640，Z轴滑块640滑动设置在Z轴导轨630上。

Z轴导向组件600设置在X轴导向组件400上，X轴导向组件400外套设有风琴护罩130，X轴导向组件400包括X轴移动板450、X轴丝杆410和驱动X轴丝杆410的X轴电机420，Z轴导轨630设置在X轴移动板450上，X轴移动板450背部与X轴丝杆410螺纹连接，X轴丝杆410两侧设置有X轴导轨430，X轴移动板450背部设置有X轴滑块440，X轴滑块440滑动设置在X轴导轨430上。

机体100下部设置有工作台700，工作台700两端与机体100之间连接有Y轴导向组件500，Y轴导向组件500外套设有伸缩护套，Y轴导向组件500包括Y轴丝杆510和驱动Y轴丝杆510的Y轴电机520，工作台700与Y轴丝杆510螺纹连接，Y轴丝杆510两侧设置有Y轴导轨530，工作台700底部设置有Y轴滑块540，Y轴滑块540滑动设置在Y轴导轨530上，工作台700两端设置有支座730，支座730上转动设置有旋转架710，旋转架710上设置有转盘720，其中一侧支座730中设置有驱动旋转架710的转动电机740。

根据本实用新型实施例的小型五轴加工中心，通过如此设置，可以达成至少如下的一些效果，通过主轴300依次连接有X轴导向组件400、Z轴导向组件600，主轴300能够沿X轴和Z轴方向移动，设置旋转架710和转盘720，使得工件能够分别以C轴和A轴为中心旋转，通过工作台700上连接有Y轴导向组件500，工作台700能够沿Y轴方向移动，实现五轴联动加工，Y轴导向组件500设置在机体100下部，能够减少整机高度，能够在减薄底座厚度的同时，保证机体100底座重量，稳定整机重心，优化底座尺寸，节约成本，通过换刀电机240驱动刀盘210转动，刀具220向机体100内转动，活动门230同时向刀库200方向转动，实现打开换刀口110并进行换刀，单一驱动控制活动门230和刀盘210同时动作，控制可靠，减少控制配件，进一步节约成本和减少整机体100积。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种小型五轴加工中心，其特征在于，包括：

机体，一侧设置有换刀口，内部设置有X轴导向组件；

刀库，设置在所述换刀口外侧，所述刀库设置有活动门，所述活动门覆盖在所述换刀口上；

主轴，连接有Z轴导向组件，所述Z轴导向组件与所述X轴导向组件连接；

工作台，设置在所述机体下部，所述工作台底部滑动连接有Y轴导向组件；

旋转架，转动设置在所述工作台上，所述旋转架上设置有转盘，所述转盘用于安装工件。

2.根据权利要求1所述的小型五轴加工中心，其特征在于：所述刀库包括水平设置的刀盘和换刀电机，所述换刀电机驱动所述刀盘转动，所述刀盘一侧周向设置有若干刀具，另一侧与所述活动门连接。

3.根据权利要求1所述的小型五轴加工中心，其特征在于：所述X轴导向组件包括X轴移动板，所述Z轴导向组件设置在所述X轴移动板上，所述X轴移动板背部螺纹连接有X轴丝杆，所述X轴丝杆一端连接有X轴电机。

4.根据权利要求3所述的小型五轴加工中心，其特征在于：所述X轴丝杆两侧设置有X轴导轨，所述X轴移动板上设置有X轴滑块，所述X轴滑块与所述X轴导轨滑动连接。

5.根据权利要求1所述的小型五轴加工中心，其特征在于：所述Y轴导向组件包括Y轴丝杆，所述工作台底部与所述Y轴丝杆螺纹连接，所述Y轴丝杆一端设置有Y轴电机。

6.根据权利要求5所述的小型五轴加工中心，其特征在于：所述Y轴丝杆两侧设置有Y轴导轨，所述工作台底部设置有Y轴滑块，所述Y轴滑块与所述Y轴导轨滑动连接。

7.根据权利要求1所述的小型五轴加工中心，其特征在于：所述Z轴导向组件包括Z轴丝杆和驱动所述Z轴丝杆的Z轴电机，所述主轴与所述Z轴丝杆螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的小型五轴加工中心，其特征在于：所述Z轴丝杆两侧设置有Z轴导轨，所述主轴上设置有Z轴滑块，所述Z轴滑块与所述Z轴导轨滑动连接。

9.根据权利要求1所述的小型五轴加工中心，其特征在于：所述工作台两端设置有支座，所述旋转架两端与所述支座转动连接，其中一端所述支座内设置有驱动所述旋转架的转动电机。

10.根据权利要求1所述的小型五轴加工中心，其特征在于：所述X轴导向组件和所述Y轴导向组件外均套设有护罩。

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