CN217316899U - 一种五轴立式加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种五轴立式加工中心，涉及机械加工技术领域，包括箱体、切削单元和降温单元；箱体的内侧安装有降温单元；切削单元包含有五轴立式夹具、工字滑块、连接杆、活动块、伸缩杆、电机一、定位块和活动组件，所述箱体的内壁下端设有五轴立式夹具，所述箱体的左右两端分别开设有横向的滑槽，且滑槽内壁活动连接工字滑块的两侧，两个工字滑块的相对一端分别固定连接连接杆的两端，所述连接杆的外围活动连接活动块的矩形槽，所述活动块的下端设有伸缩杆，其结构设计对于刀具切削时的调整比较灵活，提升了加工范围，且对于冷却液的排出效率有所改善，不易导致液体的淤积，有利于整体加工作业的顺利进行。

Description

一种五轴立式加工中心

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体为一种五轴立式加工中心。

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，是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、发电机转子、汽轮机转子、柴油机曲轴等加工的唯一手段。作为难度最大、应用范围最广的数控机床技术，五轴联动立式加工中心在加工方面有着不可替代的优点：能够加工一般三轴联动机床不能加工或者无法一次装夹加工完成的连续光滑的自由曲面。可以提高自由空间曲面的加工精度、加工效率和加工质量。

现有技术中部分结构设计对于刀具切削时的调整不够灵活，降低了加工范围，且对于冷却液的排出不够高效，容易导致液体的淤积，不利于加工的顺利进行，为此，我们提出一种五轴立式加工中心。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种五轴立式加工中心，其结构设计对于刀具切削时的调整比较灵活，提升了加工范围，且对于冷却液的排出效率有所改善，不易导致液体的淤积，有利于整体加工作业的顺利进行，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种五轴立式加工中心，包括箱体、切削单元和降温单元；

箱体：的内侧安装有降温单元；

切削单元：包含有五轴立式夹具、工字滑块、连接杆、活动块、伸缩杆、电机一、定位块和活动组件，所述箱体的内壁下端设有五轴立式夹具，所述箱体的左右两端分别开设有横向的滑槽，且滑槽内壁活动连接工字滑块的两侧，两个工字滑块的相对一端分别固定连接连接杆的两端，所述连接杆的外围活动连接活动块的矩形槽，所述活动块的下端设有伸缩杆，所述伸缩杆的下端设有电机一，所述电机一的输出轴固定卡接刀具的一端，所述活动块的上端设有定位块，所述定位块的左右两端开设有螺纹孔，且螺纹孔螺纹连接活动组件，所述电机一的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。

在箱体内进行整体的加工作业，将待加工工件置于五轴立式夹具上进行位置固定，然后使用活动装置控制工字滑块沿着滑槽的方向活动，然后控制连接杆上的活动块进行前后移动，调整左右加工位置，打开活动组件螺纹连接活动块上的定位块，控制其沿着连接杆的方向左右移动，然后使用伸缩杆控制电机一上的刀具靠近工件，并打开电机一带动刀具进行高速旋转，进行切削成型作业，在加工过程中，可使用五轴立式夹具不断的调整加工角度，减少人工调整工件的次数，提升加工效率。

进一步的，活动组件包含有电机二和螺杆，所述连接杆的上端右侧设有电机二，所述电机二的输出轴固定连接螺杆的右端，所述螺杆的外围中部螺纹连接定位块的螺纹孔，所述连接杆的上端左侧设有固定块，且固定块的右端转动连接螺杆的左端，所述电机二的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。调整左右位置时，打开电机二带动螺杆在固定块的限制下进行转动，从而螺纹连接定位块的螺纹孔，控制活动块进行左右移动。

进一步的，所述降温单元包含有固定片、抽水泵、连接管和喷头，所述伸缩杆的外围上侧设有固定片，所述固定片的外围设有四个圆周阵列的抽水泵，四个抽水泵的进水口分别固定连接环形连接管的前后左右四侧，所述抽水泵下端的出水口固定连接喷头的一端。在切削加工时，需要使用冷却液进行降温作业，同时防止产生火星，固定片固定抽水泵的位置，打开抽水泵将冷却液由连接管抽入喷头中，然后将其喷洒于工件表面，保证切削温度的平顺性。

进一步的，还包括排水管，所述箱体的左右两端和后端下侧分别开设有一个出水口，且出水口的外端设有排水管。由工件表面落下的冷却液，由排水管进行排出，防止产生淤积。

进一步的，还包括观察窗，所述箱体的前端开设有观察窗，且观察窗内壁设有强化玻璃。通过观察窗观察工件的加工状态，便于及时反馈加工信息。

进一步的，还包括软管，所述连接管的一侧设有进水管，且进水管的外端固定连接软管的一端，所述软管的另一端穿过箱体。通过软管将连接管连接于外部的储液装置，便于进行冷却液的输送。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本五轴立式加工中心，具有以下好处：

1、本五轴立式加工中心，设置了更为灵活的切削单元，能够满足更大范围的加工需求，并可根据不同需求更换不同精度的刀具，提升加工精度；

2、本五轴立式加工中心，通过四个冷却液喷头在加工时，对工件和刀具的表面进行高效的降温，并防止产生火星造成安全问题，保证加工效率；

3、本五轴立式加工中心，其结构设计对于刀具切削时的调整比较灵活，提升了加工范围，且对于冷却液的排出效率有所改善，不易导致液体的淤积，有利于整体加工作业的顺利进行。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型箱体局部剖面结构示意图；

图3为本实用新型切削单元局部结构示意图；

图4为本实用新型降温单元局部结构示意图。

图中：1箱体、2切削单元、21五轴立式夹具、22工字滑块、23连接杆、24活动块、25伸缩杆、26电机一、27定位块、28电机二、29螺杆、3降温单元、31固定片、32抽水泵、33连接管、34喷头、4排水管、5观察窗、6软管。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-4，本实施例提供一种技术方案：一种五轴立式加工中心，包括箱体1、切削单元2和降温单元3；

箱体1：的内侧安装有降温单元3；

降温单元3包含有固定片31、抽水泵32、连接管33和喷头34，伸缩杆25的外围上侧设有固定片31，固定片31的外围设有四个圆周阵列的抽水泵32，四个抽水泵32的进水口分别固定连接环形连接管33的前后左右四侧，抽水泵32下端的出水口固定连接喷头34的一端。在切削加工时，需要使用冷却液进行降温作业，同时防止产生火星，固定片31固定抽水泵32的位置，打开抽水泵32将冷却液由连接管33抽入喷头34中，然后将其喷洒于工件表面，保证切削温度的平顺性。

切削单元2：包含有五轴立式夹具21、工字滑块22、连接杆23、活动块24、伸缩杆25、电机一26、定位块27和活动组件，箱体1的内壁下端设有五轴立式夹具21，箱体1的左右两端分别开设有横向的滑槽，且滑槽内壁活动连接工字滑块22的两侧，两个工字滑块22的相对一端分别固定连接连接杆23的两端，连接杆23的外围活动连接活动块24的矩形槽，活动块24的下端设有伸缩杆25，伸缩杆25的下端设有电机一26，电机一26的输出轴固定卡接刀具的一端，活动块24的上端设有定位块27，定位块27的左右两端开设有螺纹孔，且螺纹孔螺纹连接活动组件，电机一26的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。

在箱体1内进行整体的加工作业，将待加工工件置于五轴立式夹具21上进行位置固定，然后使用活动装置控制工字滑块22沿着滑槽的方向活动，然后控制连接杆23上的活动块24进行前后移动，调整左右加工位置，打开活动组件螺纹连接活动块24上的定位块27，控制其沿着连接杆23的方向左右移动，然后使用伸缩杆25控制电机一26上的刀具靠近工件，并打开电机一26带动刀具进行高速旋转，进行切削成型作业，在加工过程中，可使用五轴立式夹具21不断的调整加工角度，减少人工调整工件的次数，提升加工效率。

活动组件包含有电机二28和螺杆29，连接杆23的上端右侧设有电机二28，电机二28的输出轴固定连接螺杆29的右端，螺杆29的外围中部螺纹连接定位块27的螺纹孔，连接杆23的上端左侧设有固定块，且固定块的右端转动连接螺杆29的左端，所述电机二28的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。调整左右位置时，打开电机二28带动螺杆29在固定块的限制下进行转动，从而螺纹连接定位块27的螺纹孔，控制活动块24进行左右移动。

还包括排水管4，箱体1的左右两端和后端下侧分别开设有一个出水口，且出水口的外端设有排水管4。由工件表面落下的冷却液，由排水管4进行排出，防止产生淤积。

还包括观察窗5，箱体1的前端开设有观察窗5，且观察窗5内壁设有强化玻璃。通过观察窗5观察工件的加工状态，便于及时反馈加工信息。

还包括软管6，连接管33的一侧设有进水管，且进水管的外端固定连接软管6的一端，软管6的另一端穿过箱体1。通过软管6将连接管33连接于外部的储液装置，便于进行冷却液的输送。

本实用新型提供的一种五轴立式加工中心的工作原理如下：在箱体1内进行整体的加工作业，将待加工工件置于五轴立式夹具21上进行位置固定，然后使用活动装置控制工字滑块22沿着滑槽的方向活动，进一步的控制连接杆23上的活动块24进行前后移动，调整左右加工位置时，打开电机二28带动螺杆29在固定块的限制下进行转动，从而螺纹连接定位块27的螺纹孔，控制活动块24沿着连接杆23的方向左右移动，然后使用伸缩杆25控制电机一26上的刀具靠近工件，并打开电机一26带动刀具进行高速旋转，进行切削成型作业，在加工过程中，可使用五轴立式夹具21不断的调整加工角度，减少人工调整工件的次数，提升加工效率，在切削加工时，需要使用冷却液进行降温作业，同时防止产生火星，通过软管6将连接管33连接于外部的储液装置，便于进行冷却液的输送，固定片31固定抽水泵32的位置，打开抽水泵32将冷却液由连接管33抽入喷头34中，然后将其喷洒于工件表面，保证切削温度的平顺性，防止忽冷忽热而影响成品功能，由工件表面落下的冷却液落在箱体1的内壁下端，并由排水管4进行排出，防止产生淤积，通过观察窗5观察工件的加工状态，便于及时反馈加工信息，加工完毕后，将成品由取出进行下一道工序。

值得注意的是，以上实施例中所公开的控制开关组核心芯片选用的是PLC单片机，具体型号为三菱FX1s-14MR-001，电机一26和电机二28则可根据实际应用场景自由配置，电机一26可选用单项串励电动机，电机二28可选用步进电机。控制开关组控制电机一26和电机二28工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种五轴立式加工中心，其特征在于：包括箱体(1)、切削单元(2)和降温单元(3)；

箱体(1)：的内侧安装有降温单元(3)；

切削单元(2)：包含有五轴立式夹具(21)、工字滑块(22)、连接杆(23)、活动块(24)、伸缩杆(25)、电机一(26)、定位块(27)和活动组件，所述箱体(1)的内壁下端设有五轴立式夹具(21)，所述箱体(1)的左右两端分别开设有横向的滑槽，且滑槽内壁活动连接工字滑块(22)的两侧，两个工字滑块(22)的相对一端分别固定连接连接杆(23)的两端，所述连接杆(23)的外围活动连接活动块(24)的矩形槽，所述活动块(24)的下端设有伸缩杆(25)，所述伸缩杆(25)的下端设有电机一(26)，所述电机一(26)的输出轴固定卡接刀具的一端，所述活动块(24)的上端设有定位块(27)，所述定位块(27)的左右两端开设有螺纹孔，且螺纹孔螺纹连接活动组件，所述电机一(26)的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种五轴立式加工中心，其特征在于：活动组件包含有电机二(28)和螺杆(29)，所述连接杆(23)的上端右侧设有电机二(28)，所述电机二(28)的输出轴固定连接螺杆(29)的右端，所述螺杆(29)的外围中部螺纹连接定位块(27)的螺纹孔，所述连接杆(23)的上端左侧设有固定块，且固定块的右端转动连接螺杆(29)的左端，所述电机二(28)的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。

3.根据权利要求1所述的一种五轴立式加工中心，其特征在于：所述降温单元(3)包含有固定片(31)、抽水泵(32)、连接管(33)和喷头(34)，所述伸缩杆(25)的外围上侧设有固定片(31)，所述固定片(31)的外围设有四个圆周阵列的抽水泵(32)，四个抽水泵(32)的进水口分别固定连接环形连接管(33)的前后左右四侧，所述抽水泵(32)下端的出水口固定连接喷头(34)的一端。

4.根据权利要求1所述的一种五轴立式加工中心，其特征在于：还包括排水管(4)，所述箱体(1)的左右两端和后端下侧分别开设有一个出水口，且出水口的外端设有排水管(4)。

5.根据权利要求1所述的一种五轴立式加工中心，其特征在于：还包括观察窗(5)，所述箱体(1)的前端开设有观察窗(5)，且观察窗(5)内壁设有强化玻璃。

6.根据权利要求3所述的一种五轴立式加工中心，其特征在于：还包括软管(6)，所述连接管(33)的一侧设有进水管，且进水管的外端固定连接软管(6)的一端，所述软管(6)的另一端穿过箱体(1)。

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