CN217913947U - 一种五轴立式加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种五轴立式加工中心，包括底座组、旋转工作台、立柱组、滑座组、鞍座组和机头组，所述机头组安装在所述鞍座组上并沿Z轴方向上下移动，所述鞍座组安装在所述滑座组上并沿Y轴方向平行移动，所述滑座组安装在所述立柱组上并沿X轴方向平行移动，所述立柱组与所述底座组Y轴方向的一端垂直连接固定，所述旋转工作台与所述底座组Y轴方向的另一端连接固定，且所述底座组的一侧设有可旋转的半圆形斗笠式刀库。本实用新型，结构设计合理，不仅增强了设备的稳定性和刚性，还降低了生产成本和加工难度；另外，在提高加工效率和精度的同时，还保证了加工质量，能够满足客户的需求。

Description

一种五轴立式加工中心

技术领域

本实用新型涉及加工中心技术领域，特别是涉及一种五轴立式加工中心。

背景技术

五轴联动加工中心也叫五轴加工中心，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。随着社会的发展，五轴加工中心不仅应用于民用行业，还广泛应用于航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业，它不但能够完成复杂工件完成机械化加工的任务，而且还能够快速提高加工效率，缩短加工流程。

现有的五轴加工中心，为了增强机床的稳定性和刚性，一般采用一体成型的结构设计，但是该结构在生产过程中加工难度较大，成本较高；此外，在五轴加工中心中，刀库安装的稳定性和精确性对刀具的准确及快速切换具有重大意义，而现有的刀库安装稳定性差，且不方便安装和调试，同时，放置于机床内的刀库往往会有很多加工碎屑和油污等，不仅使刀具变得很脏，还会造成设备故障，从而影响设备的正常运行，无法满足加工质量和加工效率的要求。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种五轴立式加工中心。

一种五轴立式加工中心，包括底座组、旋转工作台、立柱组、滑座组、鞍座组和机头组，所述机头组安装在所述鞍座组上并沿Z轴方向上下移动，所述鞍座组安装在所述滑座组上并沿Y轴方向平行移动，所述滑座组安装在所述立柱组上并沿X轴方向平行移动，所述立柱组与所述底座组Y轴方向的一端垂直连接固定，所述旋转工作台与所述底座组Y轴方向的另一端连接固定，且所述底座组的一侧设有可旋转的半圆形斗笠式刀库。

在其中一个实施例中，所述半圆形斗笠式刀库包括刀盘支架，所述刀盘支架安装在所述底座组的一侧，且所述刀盘支架上设有刀盘固定架，所述刀盘固定架中安装有刀盘和伺服电机，所述伺服电机通过转轴与所述刀盘连接，所述刀盘的边缘设有若干刀夹，所述刀夹上设有与其相匹配的刀具，所述刀具卡合在所述刀夹上。

在其中一个实施例中，所述机头组包括机头、主轴和Z轴传动组，所述主轴通过主轴套固定在所述机头的正前方，所述Z轴传动组安装在所述机头上，并远离所述主轴的一侧，所述机头通过所述Z轴传动组与所述鞍座组滑动连接。

在其中一个实施例中，所述机头靠近所述主轴的一侧设有若干“田”字形加强筋。

在其中一个实施例中，所述立柱组包括立柱本体和X轴传动组，所述X轴传动组位于所述立柱本体的顶部，所述立柱本体的内部为空腔且设有若干“十”字形加强筋，其外侧设有若干第一通孔，所述第一通孔用于填充减振材料。

在其中一个实施例中，所述底座组包括底座本体，所述底座本体上设有用于安装所述立柱本体的固定板，所述底座本体远离所述固定板的一端为漏斗式，所述旋转工作台固定在漏斗内，且在漏孔位置的底部设有废料框。

在其中一个实施例中，所述底座本体的外侧开设有若干第二通孔，其底面设有若干凹槽，且相邻的凹槽之间相互连通，所述凹槽内通过所述第二通孔填充有减振材料。

在其中一个实施例中，所述底座本体的底部还设有若干脚垫，所述脚垫通过螺丝与所述底座本体连接固定。

在其中一个实施例中，所述旋转工作台包括支撑座和摇篮架，所述支撑座与所述摇篮架转动连接，且所述支撑座和所述摇篮架上均设有减速机。

上述一种五轴立式加工中心，通过所述底座组、所述立柱组、所述滑座组、所述鞍座组以及所述机头组的配合设置，使所述主轴沿X、Y轴方向自如移动，最大限度地扩大了作业方位和作业区域，同时配合所述旋转工作台驱动待加工工件进行回转运动，实现了工件与所述主轴之间的五轴联动；此外，再配合所述半圆形斗笠式刀库，当所述主轴移动至特定位置时，所述刀盘可以将所需规格的刀具旋转至所述主轴的下方，便于所述主轴下行夹取刀具，以实现自动换刀。本实用新型，结构设计合理，不仅增强了设备的稳定性和刚性，还降低了生产成本和加工难度；另外，在提高加工效率和精度的同时，还保证了加工质量，能够满足客户的需求。

附图说明

图1为本实用新型一种五轴立式加工中心的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种五轴立式加工中心的半圆形斗笠式刀库结构示意图；

图3为本实用新型一种五轴立式加工中心的机头组结构示意图；

图4为本实用新型一种五轴立式加工中心的立柱组结构示意图；

图5为本实用新型一种五轴立式加工中心的底座组结构示意图。

其中，100、底座组，110、底座本体，111、固定板，112、漏孔，113、第二通孔，120、脚垫，200、旋转工作台，210、支撑座，220、摇篮架，300、立柱组，310、立柱本体，311、第一通孔，320、X轴传动组，400、滑座组，500、鞍座组，600、机头组，610、机头，611、“田”字形加强筋，620、主轴，630、主轴套，640、Z轴传动组，700、半圆形斗笠式刀库，710、刀盘支架，720、刀盘固定架，730、刀盘，731、刀夹，732、刀具。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的”。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图3所示，一种五轴立式加工中心，包括底座组100、旋转工作台200、立柱组300、滑座组400、鞍座组500和机头组600，所述机头组600安装在所述鞍座组500上并沿Z轴方向上下移动，所述鞍座组500安装在所述滑座组400上并沿Y轴方向平行移动，所述滑座组400安装在所述立柱组300上并沿X轴方向平行移动，所述立柱组300与所述底座组100Y轴方向的一端垂直连接固定，所述旋转工作台200与所述底座组100Y轴方向的另一端连接固定，且所述底座组100的一侧设有可旋转的半圆形斗笠式刀库700。此外，所述旋转工作台200包括支撑座210和摇篮架220，所述支撑座210与所述摇篮架220转动连接，且所述支撑座210和所述摇篮架220上均设有减速机，具体地，通过所述支撑座210上的减速机驱动所述摇篮架220旋转，进而使工作台沿A轴方向摆动，通过所述摇篮架220上的减速机驱动工作台旋转，进而使工作台沿C轴方向转动。在本实用新型中，通过X轴、Y轴、及Z轴的移动来实现工件与刀具之间的在空间直角坐标系内的相对运动，再与A轴、C轴配合，形成五轴联动加工中心，从而对零件进行加工。

进一步地，所述半圆形斗笠式刀库700包括刀盘支架710，所述刀盘支架710安装在所述底座组100的一侧，且所述刀盘支架710上设有刀盘固定架720，所述刀盘固定架720中安装有刀盘730和伺服电机，所述伺服电机通过转轴与所述刀盘730连接，所述刀盘730的边缘设有若干刀夹731，所述刀夹731上设有与其相匹配的刀具732，所述刀具732卡合在所述刀夹731上，在进行加工时，方便更换刀具，提高加工效率。另外，所述半圆形斗笠式刀库700设置在所述底座组100的一侧，便于安装与调试，能够减少加工碎屑和油污的产生，且便于清理；另外，在方便换刀的同时，还有利于观察该刀库的使用情况，当出现故障时，便于拆卸，能够及时进行检修，有利于设备的维护及维修，延长设备的使用寿命。

进一步地，所述机头组600包括机头610、主轴620和Z轴传动组640，所述主轴620通过主轴套630固定在所述机头的正前方，所述Z轴传动组640安装在所述机头610上，并远离所述主轴620的一侧，所述机头610通过所述Z轴传动组640与所述鞍座组500滑动连接。具体地，在进行加工时，便于所述机头组600沿Z轴方向进行上下移动，从而调节所述主轴620的位置，以便进行加工；所述刀具732通过刀柄安装在所述主轴620上，在需要更换刀具时，所述刀盘730通过所述伺服电机驱动将所需规格的刀具732旋转至所述主轴620的下方，便于所述主轴620下行，使所述主轴620中的刀柄夹取刀具732以实现自动换刀。

进一步地，为了保证了刀具732在进行加工时保持平衡，增强稳固性，所述机头靠近所述主轴620的一侧设有若干“田”字形加强筋611，所述“田”字形加强筋611的设置，有利于提高所述刀具732对工件加工的精度，保证加工质量。

如图4所示，所述立柱组300包括立柱本体310和X轴传动组320，所述X轴传动组320位于所述立柱本体310的顶部，所述立柱本体310的内部为空腔且设有若干“十”字形加强筋，其外侧设有若干第一通孔311，所述第一通孔311用于填充减振材料，有利于提高所述立柱本体310的牢固性，减少材料的使用，进而节省生产成本。

如图5所示，所述底座组100包括底座本体110，所述底座本体110上设有用于安装所述立柱本体310的固定板111，所述底座本体110远离所述固定板111的一端为漏斗式，所述旋转工作台200固定在漏斗内，且在漏孔112位置的底部设有废料框，在进行加工时，避免废料堆积，导致设备无法正常运作，进一步提高加工精度，且还有利于延长设备的使用寿命。需要说明的是，所述立柱本体310与所述底座本体110通过所述固定板111可拆卸连接，有利于增加结构的稳定性，且安装方便，便于生产加工。

进一步地，所述底座本体110的外侧开设有若干第二通孔113，其底面设有若干凹槽，且相邻的凹槽之间相互连通，所述凹槽内通过所述第二通孔113填充有减振材料，在加工过程中，通过填充减振材料来实现减振，提升整体的结构强度及刚性，以此保证加工精度和加工质量，提高生产效率。

为了减少该设备与地面的摩擦力，所述底座本体110的底部还设有若干脚垫120，所述脚垫120通过螺丝与所述底座本体110连接固定，在本实用新型中，所述脚垫120还可调节所述底座本体110的高度，从而调节该设备的整体高度，以便加工能够平稳地进行。

上述一种五轴立式加工中心，通过所述底座组100、所述立柱组300、所述滑座组400、所述鞍座组500以及所述机头组600的配合设置，使所述主轴620沿X、Y轴方向自如移动，最大限度地扩大了作业方位和作业区域，同时配合所述旋转工作台200驱动待加工工件进行回转运动，实现了工件与所述主轴620之间的五轴联动；此外，再配合所述半圆形斗笠式刀库700，当所述主轴620移动至特定位置时，所述刀盘可以将所需规格的刀具732旋转至所述主轴620的下方，便于所述主轴620下行夹取刀具732，以实现自动换刀。本实用新型，结构设计合理，不仅增强了设备的稳定性和刚性，还降低了生产成本和加工难度；另外，在提高加工效率和精度的同时，还保证了加工质量，能够满足客户的需求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种五轴立式加工中心，包括底座组、旋转工作台、立柱组、滑座组、鞍座组和机头组，其特征在于，所述机头组安装在所述鞍座组上并沿Z轴方向上下移动，所述鞍座组安装在所述滑座组上并沿Y轴方向平行移动，所述滑座组安装在所述立柱组上并沿X轴方向平行移动，所述立柱组与所述底座组Y轴方向的一端垂直连接固定，所述旋转工作台与所述底座组Y轴方向的另一端连接固定，且所述底座组的一侧设有可旋转的半圆形斗笠式刀库。

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，所述半圆形斗笠式刀库包括刀盘支架，所述刀盘支架安装在所述底座组的一侧，且所述刀盘支架上设有刀盘固定架，所述刀盘固定架中安装有刀盘和伺服电机，所述伺服电机通过转轴与所述刀盘连接，所述刀盘的边缘设有若干刀夹，所述刀夹上设有与其相匹配的刀具，所述刀具卡合在所述刀夹上。

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，所述机头组包括机头、主轴和Z轴传动组，所述主轴通过主轴套固定在所述机头的正前方，所述Z轴传动组安装在所述机头上，并远离所述主轴的一侧，所述机头通过所述Z轴传动组与所述鞍座组滑动连接。

4.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，所述机头靠近所述主轴的一侧设有若干“田”字形加强筋。

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，所述立柱组包括立柱本体和X轴传动组，所述X轴传动组位于所述立柱本体的顶部，所述立柱本体的内部为空腔且设有若干“十”字形加强筋，其外侧设有若干第一通孔，所述第一通孔用于填充减振材料。

6.根据权利要求5所述的一种五轴立式加工中心，其特征在于，所述底座组包括底座本体，所述底座本体上设有用于安装所述立柱本体的固定板，所述底座本体远离所述固定板的一端为漏斗式，所述旋转工作台固定在漏斗内，且在漏孔位置的底部设有废料框。

7.根据权利要求6所述的一种五轴立式加工中心，其特征在于，所述底座本体的外侧开设有若干第二通孔，其底面设有若干凹槽，且相邻的凹槽之间相互连通，所述凹槽内通过所述第二通孔填充有减振材料。

8.根据权利要求6或7所述的一种五轴立式加工中心，其特征在于，所述底座本体的底部还设有若干脚垫，所述脚垫通过螺丝与所述底座本体连接固定。

9.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，所述旋转工作台包括支撑座和摇篮架，所述支撑座与所述摇篮架转动连接，且所述支撑座和所述摇篮架上均设有减速机。

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