CN216178769U - 全直驱五轴机床 - Google Patents

Abstract

本申请提供了全直驱五轴机床，属于机床技术领域。该全直驱五轴机床，包括基座和固定组件。基座包括基台、底座和立柱，基台和立柱分别设置于底座顶部两侧，固定组件包括定位板、主轴箱、第一夹具、台体和第二夹具，台体设置于Y轴直线电机一侧，第二夹具设置于台体一侧，台体一侧设置有A、C轴直驱电机，通过设置的X轴直线电机和Z轴直线电机，方便带动第一夹具区域进行位置调整，便于调节第一夹具加工位置控制，通过设置的Y轴直线电机，便于带动第二夹具进行加工位置调整，通过设置的A轴直驱电机和C轴直驱电机，实现五轴联动加工，提高了材料加工的精度和加工平稳度，本全直驱五轴机床提高了加工效率和使用寿命稳定性。

Description

全直驱五轴机床

技术领域

本申请涉及机床技术领域，具体而言，涉及是全直驱的五轴机床。

背景技术

五轴数控机床一般指具有五个驱动轴的数控机床，五轴数控机床是一种科技含量高、精密度高、功能强大、专门用于加工复杂曲面的机床。五轴数控机床是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子等零件加工的唯一手段，目前，传统的五轴机床的直线轴是滚珠丝杠传动、AC轴转台是通过蜗杆涡轮传动，滚珠丝杠会产生磨损间隙、蜗杆涡轮运行速度慢和精度低，机床结构复杂难维护，导致现有结构的五轴机床加工产品的精度差、效率低，而且维护困难，制约了复杂曲面类零件品质和效率的提高。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本申请提供了全直驱五轴机床，旨在改善现有五轴机床存在的上述问题。

本申请实施例提供了全直驱五轴机床，包括基座和固定组件，基座包括基台、底座和立柱，基台和立柱分别设置于底座顶部两侧，基台顶部设置有第一安装槽，立柱表面设置有第二安装槽，第一安装槽内部设置有X轴直线电机，第二安装槽内部设置有Y轴直线电机，X轴直线电机移动端固定有第一滑板，第一滑板表面设置有Z轴直线电机，Y轴直线电机移动端一侧设置有第二滑板，第二安装槽一侧安装有Y轴导轨，Y轴导轨移动端与第二滑板一侧固定，第二滑板一侧设置有A轴直驱电机，固定组件包括定位板、主轴箱、第一夹具、台体，定位板一侧与Z轴直线电机移动端固定，主轴箱设置于定位板顶部，第一夹具设置于主轴单元一端用于夹持刀具，台体设置于Y轴直线电机一侧，第二夹具设置于台体一侧，台体一侧设置有C轴直驱电机，C轴直驱电机转动端转动贯穿于台体一侧，用于安装工件；

在上述实现过程中，通过设置的X轴直线电机和Z轴直线电机，带动第一夹具区域夹持刀具进行定位，通过设置的Y轴直线电机，便于带动第二夹具进行台体定位，通过设置的A轴直驱电机和C轴直驱电机，完成台体上被加工零件的定位，提高了机床加工的适用性，提高零件的加工精度，提高了全直驱五轴机床加工效率，节能，占用空间小。

在一种具体的实施方案中，所述第一安装槽外部两侧设置有X 轴导轨，所述第一滑板一侧与所述X轴导轨移动端固定。

在上述实现过程中，第一安装槽外部两侧设置有X轴导轨，第一滑板一侧与X轴导轨移动端固定，通过设置的X轴导轨，方便配合X 轴直线电机带动第一滑板进行X轴移动。

在一种具体的实施方案中，所述第二安装槽两侧设置有Y轴导轨，所述Y轴导轨与所述第二安装槽对应设置。

在上述实现过程中，第二安装槽两侧设置有Y轴导轨，Y轴导轨与第二安装槽对应设置，通过设置的Y轴导轨，方便配合Y轴直线电机带动第二滑板进行移动。

在上述实现过程中，第一滑板表面设置有滑槽，滑槽设置为若干个，定位板底部设置有块体，块体滑动套接于滑槽表面，通过设置的滑槽和块体，方便提高第一滑板移动的平稳性。

在一种具体的实施方案中，所述第二滑板一侧设置有定位座，所述台体固定于所述定位座顶部，所述定位座与所述A轴直驱电机固定。

在上述实现过程中，第二滑板一侧设置有定位座，台体固定于定位座顶部，通过设置的定位座，方便对台体进行安装固定，通过A 轴直驱电机方便带动台体和定位座进行移动。

在一种具体的实施方案中，所述A轴直驱电机转动端设置有法兰盘。所述主轴箱一侧设置有主轴单元，所述主轴单元转动贯穿于所述主轴箱一侧。

在上述实现过程中，台体转动端设置有法兰盘，主轴箱一侧设置有主轴单元，主轴单元转动贯穿于主轴箱一侧，通过设置的主轴箱，方便对主轴单元进行安装固定。

在上述实现过程中，通过第一夹具夹持刀具，第二夹具法兰盘夹持零件，可方便地对第一夹具和第二夹具进行安装拆卸，便于机床根据加工材料工艺要求进行夹具搭配，提高直驱五轴机床加工效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请实施方式提供的全直驱五轴机床的结构示意图；

图2为本申请实施方式提供的底座部分结构示意图；

图3为本申请实施方式提供的块体部分结构示意图；

图4为本申请实施方式提供的法兰盘部分结构示意图。

图中：100-基座；110-基台；111-第一安装槽；1111-X轴导轨；112-X轴直线电机；1121-第一滑板；1122-滑槽；113-Z轴直线电机； 120-底座；130-立柱；131-第二安装槽；132-Y轴直线电机；133-Y轴导轨；134-第二滑板；135-A轴直驱电机；200-固定组件；210-定位板；211-块体；220-主轴箱；221-主轴单元；230-第一夹具；240-法兰盘；250-台体；251-定位座；252-C轴直驱电机；260-第二夹具。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

请参阅图1-4，本申请提供全直驱五轴机床，包括基座100和固定组件200。

请参阅图1-4，基座100包括基台110、底座120和立柱130，基台110和立柱130分别设置于底座120顶部两侧，其中，基台110 和立柱130分别通过焊接固定于底座120顶部两侧，基台110顶部设置有第一安装槽111，立柱130表面设置有第二安装槽131，第一安装槽111内部设置有X轴直线电机112，其中，第一安装槽111内部通过螺栓固定有X轴直线电机112，第二安装槽131内部设置有Y轴直线电机132，其中，第二安装槽131内部通过螺栓固定有Y轴直线电机132，X轴直线电机112移动端固定有第一滑板1121，其中，X 轴直线电机112移动端通过螺栓固定有第一滑板1121，第一滑板1121 表面设置有Z轴直线电机113，其中，第一滑板1121表面通过螺栓固定有Z轴直线电机113，其中，X轴直线电机112、Y轴直线电机132和Z轴直线电机113可以设置为卧式，Y轴直线电机132移动端一侧设置有第二滑板134，其中，Y轴直线电机132移动端一侧设置有第二滑板134第二安装槽131一侧安装有Y轴导轨133，Y轴导轨 133移动端与第二滑板134一侧固定，其中，Y轴导轨133移动端与第二滑板134一侧通过螺栓固定，第二滑板134一侧设置有第一直驱电机135，其中，第二滑板134一侧通过螺栓固定有第一直驱电机135，其中，第二滑板134一侧设置有条形槽，第一直驱电机135移动端在条形槽内部滑动，其中，X轴导轨1111和Y轴导轨133可以设置为直线滚动导轨和气浮导轨，静压导轨。

在一些具体的实施方案中，第一安装槽111外部两侧设置有X 轴导轨1111，其中，第一安装槽111外部两侧通过螺栓固定有X轴导轨1111，第一滑板1121一侧与X轴导轨1111移动端固定，其中，第一滑板1121一侧与X轴导轨1111移动端通过螺栓固定，通过设置的X轴导轨1111，方便配合X轴直线电机112带动第一滑板1121进行X轴移动。

在一些具体的实施方案中，第二安装槽131两侧设置有Y轴导轨 133，其中，第二安装槽131两侧通过螺栓固定有Y轴导轨133，Y 轴导轨133与第二安装槽131对应设置，通过设置的Y轴导轨133，方便配合Y轴直线电机132带动第二滑板134进行移动。

在一些具体的实施方案中，第一滑板1121表面设置有滑槽1122，滑槽1122设置为若干个，其中，第一滑板1121表面通过螺栓固定有滑槽1122，定位板210底部设置有块体211，其中，定位板210底部通过焊接固定有块体211，块体211滑动套接于滑槽1122表面，通过设置的滑槽1122和块体211，方便提高第一滑板1121移动的平稳性。

请参阅图1-4，固定组件200包括定位板210、主轴箱220、第一夹具230、台体250和第二夹具260，定位板210一侧与Z轴直线电机113移动端固定，其中，定位板210一侧与Z轴直线电机113 移动端通过螺栓固定，主轴箱220设置于定位板210顶部，其中，主轴箱220通过螺栓固定于定位板210顶部，第一夹具230设置于主轴箱220一侧，台体250设置于Y轴直线电机132一侧，第二夹具260 设置于台体250一侧，台体250一侧设置有C轴直驱电机252，其中，台体250一侧通过螺栓固定有C轴直驱电机252，C轴直驱电机252 转动端转动贯穿于台体250一侧，第一夹具230和第二夹具260可进行更换调整，提高了直驱五轴机床启动效率和加工精度，提高了直驱五轴机床加工效果。

在一些具体的实施方案中，第二滑板134一侧设置有定位座251，其中，第二滑板134一侧通过螺栓固定有定位座251，台体250固定于定位座251顶部，定位座251与第一直驱电机135移动端固定，其中，定位座251与第一直驱电机135移动端通过螺栓固定，其中，台体250螺栓固定于定位座251顶部，通过设置的定位座251，方便对台体250进行安装固定，通过设置的A轴直驱电机135方便带动定位座251和台体250进行移动。

在一些具体的实施方案中，A轴直驱电机135转动端设置有法兰盘251，其中，A轴直驱电机135通过螺栓固定有法兰盘251，主轴箱220一侧设置有主轴单元221，其中，主轴箱220一侧通过螺栓固定有主轴单元221，通过设置的主轴箱220，方便对主轴单元221进行定位安装固定。

在一些具体的实施方案中，第一夹具230通过法兰盘240夹持所用刀具，第二夹具260夹持工件，通过设置的法兰盘240、第二夹具 260方便对刀具和工件进行安装拆卸，便于机床根据加工工艺要求的精度进行夹具搭配的选取，提高直驱五轴机床加工效果，其中，第二夹具260可以搭配铣刀、钻头和磨刀。

实施例2

请参阅图1-4，本申请提供全直驱五轴机床，包括基座100和固定组件200。

请参阅图1-4，基座100包括基台110、底座120和立柱130，基台110和立柱130分别设置于底座120顶部两侧，其中，基台110 和立柱130分别通过焊接固定于底座120顶部两侧，基台110顶部设置有第一安装槽111，立柱130表面设置有第二安装槽131，第一安装槽111内部设置有X轴直线电机112，其中，第一安装槽111内部通过螺栓固定有X轴直线电机112，第二安装槽131内部设置有Y轴直线电机132，其中，第二安装槽131内部通过螺栓固定有Y轴直线电机132，X轴直线电机112移动端固定有第一滑板1121，其中，X 轴直线电机112移动端通过螺栓固定有第一滑板1121，第一滑板1121 表面设置有Z轴直线电机113，其中，第一滑板1121表面通过螺栓固定有Z轴直线电机113，其中，X轴直线电机112、Y轴直线电机132和Z轴直线电机113可以设置为立式，Y轴直线电机132移动端一侧设置有第二滑板134，其中，Y轴直线电机132移动端一侧设置有第二滑板134，第二安装槽131一侧安装有Y轴导轨133，Y轴导轨133移动端与第二滑板134一侧固定，其中，Y轴导轨133移动端与第二滑板134一侧通过螺栓固定，第二滑板134一侧设置有A轴直驱电机135，其中，第二滑板134一侧通过螺栓固定有A轴直驱电机135，其中，第二滑板134一侧设置有条形槽，A轴直驱电机135 移动端在条形槽内部滑动，其中，X轴导轨1111和Y轴导轨133可以设置为气浮或静压导轨Z轴可以设置为直线滚动导轨和气浮导轨，静压导轨。

在一些具体的实施方案中，第一安装槽111外部两侧设置有X 轴导轨1111，其中，第一安装槽111外部两侧通过螺栓固定有X轴导轨1111，第一滑板1121一侧与X轴导轨1111移动端固定，其中，第一滑板1121一侧与X轴导轨1111移动端通过螺栓固定，通过设置的X轴导轨1111，方便配合X轴直线电机112带动第一滑板1121进行X轴移动。

在一些具体的实施方案中，第二安装槽131两侧设置有Y轴导轨 133，其中，第二安装槽131两侧通过螺栓固定有Y轴导轨133，Y 轴导轨133与第二安装槽131对应设置，通过设置的Y轴导轨133，方便配合Y轴直线电机132带动第二滑板134进行移动。

在一些具体的实施方案中，第一滑板1121表面设置有滑槽1122，滑槽1122设置为若干个，其中，第一滑板1121表面通过螺栓固定有滑槽1122，定位板210底部设置有块体211，其中，定位板210底部通过焊接固定有块体211，块体211滑动套接于滑槽1122表面，通过设置的滑槽1122和块体211，方便提高第一滑板1121移动的平稳性。

请参阅图1-4，固定组件200包括定位板210、主轴箱220、第一夹具230、台体250和第二夹具260，定位板210一侧与Z轴直线电机113移动端固定，其中，定位板210一侧与Z轴直线电机113 移动端通过螺栓固定，主轴箱220设置于定位板210顶部，其中，主轴箱220通过螺栓固定于定位板210顶部，第一夹具230设置于主轴箱220一侧，台体250设置于Y轴直线电机132一侧，第二夹具260 设置于台体250一侧，台体250一侧设置有C轴直驱电机252，其中，台体250一侧通过螺栓固定有C轴直驱电机252，C轴直驱电机252 转动端转动贯穿于台体250一侧，第一夹具230和第二夹具260可分别进行更换调整，提高了直驱五轴机床运行效率和加工精度，提高了直驱五轴机床加工效果。

在一些具体的实施方案中，第二滑板134一侧设置有定位座251，其中，第二滑板134一侧通过螺栓固定有定位座251，台体250固定于定位座251顶部，定位座251与A轴直驱电机135回转移动端固定，其中，定位座251与A轴直驱电机135回转移动端通过螺栓固定，其中，台体250螺栓固定于定位座251顶部，通过设置的定位座251，方便对台体250进行安装固定，通过设置的A轴直驱电机135 方便带动定位座251和台体250进行回转移动。

在一些具体的实施方案中，A轴直驱电机135转动端驱动251，主轴箱220一侧设置有主轴单元221，其中，主轴箱220一侧通过螺栓固定有主轴单元221，通过设置的主轴箱220，方便对主轴单元221 进行定位安装固定。

在一些具体的实施方案中，第一夹具230通过法兰盘240夹持刀具，第二夹具260夹持工件，通过设置的法兰盘240，方便对第一夹具230进行安装拆卸，便于机床根据加工工艺要求的精度进行夹具搭配选取，提高了直驱五轴机床加工效果，其中，第二夹具260可以搭配铣刀、钻头和磨刀。

该全直驱五轴机床的工作原理：使用时，根据加工工艺的需求从而对导轨和电机类型进行选取安装，从而根据加工精度进行调整，启动X轴直线电机112、Y轴直线电机132和Z轴直线电机113，通过驱动的A轴直驱电机135和C轴直驱电机252，提高了机床加工适用性，便于提高加工精度和加工平稳度，提高了直驱五轴机床加工效果，便于根据加工工艺要求的精度进行夹具、导轨和电机搭配的选取调整，提高直驱五轴机床适用性，进提高直驱五轴机床加工效果。

需要说明的是，X轴直线电机112、Z轴直线电机113、Y轴直线电机132、Y轴导轨133、A轴直驱电机135、主轴单元221和C轴直驱电机252具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

X轴直线电机112、Z轴直线电机113、Y轴直线电机132、Y轴导轨133、A轴直驱电机135、主轴单元221和C轴直驱电机252的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.全直驱五轴机床，其特征在于，包括

基座(100)，所述基座(100)包括基台(110)、底座(120)和立柱(130)，所述基台(110)和所述立柱(130)分别设置于所述底座(120)顶部两侧，所述基台(110)顶部设置有第一安装槽(111)，所述立柱(130)表面设置有第二安装槽(131)，所述第一安装槽(111)内部设置有X轴直线电机(112)，所述第二安装槽(131)内部设置有Y轴直线电机(132)，所述X轴直线电机(112)移动端固定有第一滑板(1121)，所述第一滑板(1121)表面设置有Z轴直线电机(113)，所述Y轴直线电机(132)移动端一侧设置有第二滑板(134)，所述第二安装槽(131)一侧安装有Y轴导轨(133)，所述Y轴导轨(133)移动端与所述第二滑板(134)一侧固定，所述第二滑板(134)一侧设置有第一直驱电机(135)；

固定组件(200)，所述固定组件(200)包括定位板(210)、主轴箱(220)、第一夹具(230)、台体(250)和第二夹具(260)，所述定位板(210)一侧与所述Z轴直线电机(113)移动端固定，所述主轴箱(220)设置于所述定位板(210)顶部，所述第一夹具(230)设置于所述主轴箱(220)一侧，所述台体(250)设置于所述Y轴直线电机(132)一侧，所述第二夹具(260)设置于所述台体(250)一侧，所述台体(250)一侧设置有第二直驱电机(252)，所述第二直驱电机(252)转动端转动贯穿于所述台体(250)一侧。

2.根据权利要求1所述的全直驱五轴机床，其特征在于，所述第一安装槽(111)外部两侧设置有X轴导轨(1111)，所述第一滑板(1121)一侧与所述X轴导轨(1111)移动端固定。

3.根据权利要求2所述的全直驱五轴机床，其特征在于，所述第二安装槽(131)两侧设置有Y轴导轨(133)，所述Y轴导轨(133)与所述第二安装槽(131)对应设置。

4.根据权利要求3所述的全直驱五轴机床，其特征在于，所述第一滑板(1121)表面设置有滑槽(1122)，所述滑槽(1122)设置为若干个，所述定位板(210)底部设置有块体(211)，所述块体(211)滑动套接于所述滑槽(1122)表面。

5.根据权利要求4所述的全直驱五轴机床，其特征在于，所述第二滑板(134)一侧设置有定位座(251)，所述台体(250)固定于所述定位座(251)顶部，所述定位座(251)与所述第一直驱电机(135)移动端固定。

6.根据权利要求5所述的全直驱五轴机床，其特征在于，所述主轴箱(220)内部设置有主轴单元(221)，所述主轴单元(221)转动端设置有法兰盘(240)。

7.根据权利要求6所述的全直驱五轴机床，其特征在于，所述第一夹具(230)通过所述法兰盘(240)固定加工所用的刀具，第二直驱电机(252)转动端固定所述第二夹具(260)夹持所要加工的工件。

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