CN217096804U - 一种改进型五轴数控加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种改进型五轴数控加工中心，其特征在于，包括X轴座，Y轴座，Z轴座，滑动设在X轴座上的工作台以及滑动设在Z轴座上的加工机构，所述X轴座滑动设在Y轴座上，所述加工机构包括滑动设在Z轴座上的Z轴滑台，设在Z轴滑台上的旋转台，主轴以及设在主轴上的刀具，所述主轴设在旋转台上，所述旋转台的旋转轴为Y轴向并且旋转台驱动主轴摆动，本案既增大了摇摆角度和工作台承载范围，又提升加工稳定性能。

Description

一种改进型五轴数控加工中心

技术领域

本实用新型涉及机械制造技术领域，具体涉及的是一种改进型五轴数控加工中心。

背景技术

五轴数控加工是为了克服三轴加工的不足而发展起来的一项先进制造技术，加工精度更高，现有五轴数控加工中心的结构如中国实用新型专利CN202110725779.3公开的一种五轴全闭环加工中心，包括：加工中心本体，所述加工中心本体内设置X轴导轨、Y轴导轨、Z轴导轨、A轴支撑座及C轴工作台，所述X轴导轨上设置第一直光栅，所述Y轴导轨上设置第二直光栅，所述Z轴导轨上设置第三直光栅，所述A轴支撑座上设置第一圆光栅，所述C轴工作台上设置第二圆光栅。C轴工作台在运行过程中可以往复摆动，以实现多角度加工工件，该设计至少有以下两点缺陷，一是C轴工作台摇摆角度有限，从而限制了加工角度；二是C轴工作台承载力有限，如果加工工件重量较大，无法摇摆或导致摇摆不稳定。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种改进型五轴数控加工中心，通过主轴摇摆实现多角度加工，既增大了摇摆角度和工作台承载范围，又提升加工稳定性能。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

本案提供一种改进型五轴数控加工中心，其中，包括X轴座，Y 轴座，Z轴座，滑动设在X轴座上的工作台以及滑动设在Z轴座上的加工机构，所述X轴座滑动设在Y轴座上，所述加工机构包括滑动设在Z轴座上的Z轴滑台，设在Z轴滑台上的旋转台，主轴以及设在主轴上的刀具，所述主轴设在旋转台上，所述旋转台的旋转轴为Y轴向并且旋转台驱动主轴摆动。

进一步的，包括氮气配重缸，所述氮气配重缸包括缸本体和推杆，所述缸本体设在Z轴座上，所述推杆与Z轴滑台连接。

进一步的，所述旋转台包括安装底座、固定在安装底座的第一电机以及转动台面，第一电机驱动转动台面转动，主轴固定在转动台面上。

进一步的，所述X、Y、Z轴座上均设有第二电机和滚珠丝杆结构，滚珠丝杆结构包括螺母和穿设螺母的螺杆，所述第二电机驱动螺杆转动，所述螺杆为中空结构并且螺杆设有供冷却液进入的入液口。

进一步的，所述Y轴座上设有排屑机构和排屑槽，所述排屑槽沿 Y轴向延伸并且一端设有排屑口，所述排屑机构包括排屑螺杆和连接在排屑螺杆一端的第三电机，所述排屑螺杆置于排屑槽内并且排屑螺杆另一端延伸至排屑口。

采用上述结构后，本实用新型涉及的一种改进型五轴数控加工中心，包括X轴座，Y轴座，Z轴座，滑动设在X轴座上的工作台以及滑动设在Z轴座上的加工机构，所述X轴座滑动设在Y轴座上，所述加工机构包括滑动设在Z轴座上的Z轴滑台，设在Z轴滑台上的旋转台，主轴以及设在主轴上的刀具，所述旋转台的旋转轴为Y轴向并且旋转台驱动主轴摆动。在运行中，由刀具对置于旋转台上的工件进行加工，通过主轴摆动实现多个角度的斜切加工。与现有技术相比，本案将加工角度的调整动作设在主轴上，主轴外围无障碍，摆动范围更大，另外，工作台只需承载工件无需做摆动动作，所以可以承载更重的工件，且加工过程中工作台由X轴座完全支撑着，十分稳定，不易晃动。综上，本案既增大了摇摆角度范围和工作台承载，又提升加工稳定性能。

附图说明

图1为本案的整体结构示意图；

图2为本案的截面示意图。

图中：

X轴座-1；Y轴座-2；Z轴座-3；工作台-4；

Z轴滑台-51，安装底座-52，第一电机-53，转动台面-54，主轴 -55；

氮气配重缸-6；

第二电机-71，螺母-72，螺杆-73，入液口-74，通道-75；

排屑槽-81，排屑口-82，排屑螺杆-83，第三电机-84。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1、2所示，本案提供一种改进型五轴数控加工中心，其中，包括X轴座1，Y轴座2，Z轴座3，滑动设在X轴座1上的工作台4 以及滑动设在Z轴座3上的加工机构，工作台4用于放置待加工的工件。所述Y轴座2置于地面，Z轴座3立设在Y轴座2上，所述X轴座1滑动设在Y轴座2上。所述加工机构包括滑动设在Z轴座3上的 Z轴滑台51，设在Z轴滑台51上的旋转台，主轴55以及设在主轴 55上的刀具。所述主轴55设在旋转台上，所述旋转台的旋转轴为Y 轴向并且旋转台驱动主轴55摆动。在实际运行中，通过旋转台正转或者反转控制主轴55往复摆动，进而实现多角度斜加工，旋转台可通过电机和蜗轮蜗杆等传动机构实现转动，具体结构已为公知，在此不再赘述。

由此，本案在运行中，通过X轴座1在Y轴向上滑动，工作台4 在X轴向上滑动以及加工机构在Z轴向上移动实现工件在X、Y、Z轴三个方向移动加工，主要通过电机和滚动丝杆配合实现滑动。由刀具对置于旋转台上的工件进行加工，通过主轴55摆动实现多个角度的斜切加工。与现有技术相比，本案将加工角度的调整动作设在主轴 55上，主轴55外围无障碍，摆动范围更大；另外，工作台4只需承载工件无需做摆动动作，所以可以承载更重的工件，且加工过程中工作台4由X轴座1完全支撑着，十分稳定，不易晃动。综上，本案既增大了摇摆角度范围和工作台4承载，又提升加工稳定性能。

由于Z轴滑台51安装了旋转台后，承受了更大的重量，为实现更稳定的升降，优选的，本案还包括氮气配重缸6，所述氮气配重缸 6包括缸本体和推杆，所述缸本体设在Z轴座3上，所述推杆与Z轴滑台51连接。由此，氮气配重缸6可配合滚珠丝杆辅助Z轴滑台51 往复升降，使Z轴滑动更稳定。

优选的，所述旋转台包括安装底座52、固定在安装底座52的第一电机53以及转动台面54，第一电机53驱动转动台面54转动，通过蜗轮蜗杆等传动机构传动，主轴55固定在转动台面54上，转动台面54转动驱动主轴55转动。

实现滑动的具体结构为，所述X、Y、Z轴座上均设有第二电机 71和滚珠丝杆结构，滚珠丝杆结构包括螺母72和穿设螺母72的螺杆73，螺母72与X轴座1、工作台4、Z轴滑台51等连接，所述第二电机71驱动螺杆73转动，螺杆73转动驱动螺母72沿螺杆73滑动，在运作过程中，螺杆73会发热，所述螺杆73为中空结构并且螺杆73设有供冷却液进入的入液口74，中空结构形成冷却液进入的通道75，通过入液口74向通道75交替灌入冷却液来冷却螺杆73的温度，有效防止螺杆73长期处于过度发热的状态，延长其使用寿命。

加工中会产生多种废屑，优选的，所述Y轴座2上设有排屑机构和排屑槽81，所述排屑槽81沿Y轴向延伸并且一端设有排屑口82，所述排屑机构包括排屑螺杆8373和连接在排屑螺杆8373一端的第三电机84，所述排屑螺杆8373置于排屑槽81内并且排屑螺杆8373另一端延伸至排屑口82。废屑掉落排屑槽81后，通过排屑螺杆8373 输送，最终从排屑口82排出，统一排屑有效防止废屑进入机器缝隙。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (4)

1.一种改进型五轴数控加工中心，其特征在于，包括X轴座，Y轴座，Z轴座，滑动设在X轴座上的工作台以及滑动设在Z轴座上的加工机构，所述X轴座滑动设在Y轴座上，所述加工机构包括滑动设在Z轴座上的Z轴滑台，设在Z轴滑台上的旋转台，主轴以及设在主轴上的刀具，所述主轴设在旋转台上，所述旋转台的旋转轴为Y轴向并且旋转台驱动主轴摆动；

所述Y轴座上设有排屑机构和排屑槽，所述排屑槽沿Y轴向延伸并且一端设有排屑口，所述排屑机构包括排屑螺杆和连接在排屑螺杆一端的第三电机，所述排屑螺杆置于排屑槽内并且排屑螺杆另一端延伸至排屑口。

2.根据权利要求1所述的一种改进型五轴数控加工中心，其特征在于，包括氮气配重缸，所述氮气配重缸包括缸本体和推杆，所述缸本体设在Z轴座上，所述推杆与Z轴滑台连接。

3.根据权利要求1所述的一种改进型五轴数控加工中心，其特征在于，所述旋转台包括安装底座、固定在安装底座的第一电机以及转动台面，第一电机驱动转动台面转动，主轴固定在转动台面上。

4.根据权利要求1所述的一种改进型五轴数控加工中心，其特征在于，所述X、Y、Z轴座上均设有第二电机和滚珠丝杆结构，滚珠丝杆结构包括螺母和穿设螺母的螺杆，所述第二电机驱动螺杆转动，所述螺杆为中空结构并且螺杆设有供冷却液进入的入液口。

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