CN222154639U - 一种双面五轴立式加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双面五轴立式加工中心，属于数控机床制造的技术领域。其结构为：在底座的前后端面分别设有两个对称的床身，位于同一平面的床身形成拱门结构，在每个床身的顶部设有床身Y轴导轨，前后位置对应的床身Y轴导轨通过滑块共同滑动连接横梁；在每个横梁上设有X向移动的滑鞍，滑鞍上安装有主轴箱，在主轴箱下端部安装有五轴头；在四个床身形成的空间内设有三个独立的空间，位于中间的空间内设有定位加工件的摇篮转台，两侧的空间内分别设有沿Y轴移动的换刀机构。该双面五轴立式加工中心能够实现双五轴头加工同时加工，相比于传统立式五轴加工中心的工作效率成倍提升。

Description

一种双面五轴立式加工中心

技术领域

本实用新型涉及一种双面五轴立式加工中心，属于数控机床制造的技术领域。

背景技术

传统主轴回转立式五轴加工中心，主轴前端是一个回转头能绕Z轴完成360°回转，回转头也可以绕X轴转动，完成±90°以上的转动，由于主轴可以A/C轴旋转，所以工作台可以设计的很大，比较适合用于加工大尺寸且形状复杂的零件。这种主轴回转立式五轴加工中心具有适应性强、灵活性好的特点，能够针对不同形状或尺寸的工件进行高精度、稳定可靠的加工，但在加工比较复杂的大型零件例如大型一体化压铸车身结构件时，其加工效率仍然有待提升。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种双面五轴立式加工中心，该双面五轴立式加工中心能够实现双五轴头加工同时加工，相比于传统立式五轴加工中心的工作效率成倍提升。

为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种双面五轴立式加工中心，在底座的前后端面分别设有两个对称的床身，位于同一平面的床身形成拱门结构，在每个床身的顶部设有床身Y轴导轨，前后位置对应的床身Y轴导轨通过滑块共同滑动连接横梁；在每个横梁上设有X向移动的滑鞍，滑鞍上安装有主轴箱，在主轴箱下端部安装有五轴头；在四个床身形成的空间内设有三个独立的空间，位于中间的空间内设有定位加工件的摇篮转台，两侧的空间内分别设有沿Y轴移动的换刀机构。

在每个床身的顶部分别设有床身Y轴进给装置，床身Y轴进给装置通过电机与传动丝杠结构与横梁连接；在每个床身外表面设有床身Y轴光栅尺，床身Y轴光栅尺测量对应位置横梁的Y轴移动距离。

在每个横梁的内表面设有横梁X轴进给装置，横梁X轴进给装置通过电机与传动丝杠结构与滑鞍连接；在每个横梁上表面设有横梁X轴光栅尺，横梁X轴光栅尺测量对应位置滑鞍的X轴移动距离。

在每个滑鞍上设有滑鞍Z轴进给装置，Z轴进给装置通过电机与传动丝杠结构与主轴箱连接；在每个滑鞍侧端面设有滑鞍Z轴光栅尺，滑鞍Z轴光栅尺测量对应位置的主轴箱的Z轴移动距离。

在滑鞍上设有主轴箱平衡装置，主轴箱平衡装置为伸缩油缸，伸缩油缸上端连接顶部的平衡杠支架，下端连接主轴箱。

所述的换刀机构结构为：在换刀机构底座上设有换刀机构导轨，换刀滑板与换刀机构导轨滑动配合；在换刀机构底座上设有与换刀机构导轨平行的换刀机构齿条，换刀滑板上设有平移电机，平移电机输出轴连接的齿轮与换刀机构齿条啮合；在换刀滑板上通过轴承连接回转大齿轮，在换刀滑板上设有回转电机，回转电机输出轴连接的齿轮与回转大齿轮啮合；回转大齿轮上方设有换刀机构支座，换刀机构支座上滑动连接刀爪组。

在换刀机构支座上设有竖直的换刀导轨，刀爪组通过滑块与换刀导轨滑动连接；在换刀机构支座上设有伸缩油缸，伸缩油缸的活塞杆竖直向上与刀爪组连接。

本申请的双面五轴立式加工中心采用上述结构，具有以下优点：

1、同一平面的两个窗扇形成拱门结构，便于工件进出和定位；

2、加工中心两侧通过横梁、滑鞍带动五轴头位置的移动，可同时对工件对称加工，不仅提高工作效率，而且两侧同时加工，使工件两侧受力均匀，提高加工精度。

附图说明

图1为双面五轴立式加工中心的立体图。

图2为双面五轴立式加工中心的俯视图。

图3为横梁的立体图。

图4为主轴箱Z轴进给装置结构图。

图5为主轴箱结构图。

图6为换刀机构支座连接结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种双面五轴立式加工中心，在底座5的前后端面分别设有两个对称的床身1，共四个床身1，位于同一平面的床身1形成拱门结构，为保证底座5与床身1的垂直精度，通常采用一体加工的结构；在每个床身1的顶部设有床身Y轴导轨101，前后位置对应的床身Y轴导轨101通过滑块共同滑动连接横梁2；在每个床身1的顶部分别设有床身Y轴进给装置103，床身Y轴进给装置103通过电机与传动丝杠结构与横梁2连接；在每个床身1外表面设有床身Y轴光栅尺104，床身Y轴光栅尺104测量对应位置横梁2的Y轴移动距离。

如图3所示，在每个横梁2上设有X向移动的滑鞍3，在每个横梁2的内表面设有横梁X轴进给装置203，横梁X轴进给装置203通过电机与传动丝杠结构与滑鞍3连接；在每个横梁2上表面设有横梁X轴光栅尺204，横梁X轴光栅尺204测量对应位置滑鞍3的X轴移动距离。

如图4和图5所示，滑鞍3上安装有主轴箱305，在主轴箱305下端部安装有五轴头105；在每个滑鞍3上设有滑鞍Z轴进给装置303，Z轴进给装置303通过电机与传动丝杠结构与主轴箱305连接；在每个滑鞍3侧端面设有滑鞍Z轴光栅尺304，滑鞍Z轴光栅尺304测量对应位置的主轴箱305的Z轴移动距离。

在滑鞍3上设有主轴箱平衡装置306，主轴箱平衡装置306为伸缩油缸，伸缩油缸上端连接顶部的平衡杠支架307，下端连接主轴箱305，从而减少主轴电机的负载。

如图1和图2所示，在四个床身1形成的空间内设有三个独立的空间，位于中间的空间内设有定位加工件的摇篮转台6，两侧的空间内分别设有沿Y轴移动的换刀机构4。

如图6所示，所述的换刀机构4结构为：在换刀机构底座401上设有换刀机构导轨402，换刀滑板410与换刀机构导轨402滑动配合；在换刀机构底座401上设有与换刀机构导轨402平行的换刀机构齿条404，换刀滑板410上设有平移电机406，平移电机406输出轴连接的齿轮与换刀机构齿条404啮合；在换刀滑板410上通过轴承连接回转大齿轮407，在换刀滑板410上设有回转电机409，回转电机409输出轴连接的齿轮与回转大齿轮407啮合；回转大齿轮407上方设有换刀机构支座415，换刀机构支座415上滑动连接刀爪组414。在换刀机构支座415上设有竖直的换刀导轨412，刀爪组414通过滑块与换刀导轨412滑动连接；在换刀机构支座415上设有伸缩油缸411，伸缩油缸411的活塞杆竖直向上与刀爪组414连接。

Claims (7)

1.一种双面五轴立式加工中心，其特征在于：在底座（5）的前后端面分别设有两个对称的床身（1），位于同一平面的床身（1）形成拱门结构，在每个床身（1）的顶部设有床身Y轴导轨（101），前后位置对应的床身Y轴导轨（101）通过滑块共同滑动连接横梁（2）；在每个横梁（2）上设有X向移动的滑鞍（3），滑鞍（3）上安装有主轴箱（305），在主轴箱（305）下端部安装有五轴头（105）；在四个床身（1）形成的空间内设有三个独立的空间，位于中间的空间内设有定位加工件的摇篮转台（6），两侧的空间内分别设有沿Y轴移动的换刀机构（4）。

2.根据权利要求1所述的双面五轴立式加工中心，其特征在于：在每个床身（1）的顶部分别设有床身Y轴进给装置（103），床身Y轴进给装置（103）通过电机与传动丝杠结构与横梁（2）连接；在每个床身（1）外表面设有床身Y轴光栅尺（104），床身Y轴光栅尺（104）测量对应位置横梁（2）的Y轴移动距离。

3.根据权利要求1所述的双面五轴立式加工中心，其特征在于：在每个横梁（2）的内表面设有横梁X轴进给装置（203），横梁X轴进给装置（203）通过电机与传动丝杠结构与滑鞍（3）连接；在每个横梁（2）上表面设有横梁X轴光栅尺（204），横梁X轴光栅尺（204）测量对应位置滑鞍（3）的X轴移动距离。

4.根据权利要求1所述的双面五轴立式加工中心，其特征在于：在每个滑鞍（3）上设有滑鞍Z轴进给装置（303），Z轴进给装置（303）通过电机与传动丝杠结构与主轴箱（305）连接；在每个滑鞍（3）侧端面设有滑鞍Z轴光栅尺（304），滑鞍Z轴光栅尺（304）测量对应位置的主轴箱（305）的Z轴移动距离。

5.根据权利要求4所述的双面五轴立式加工中心，其特征在于：在滑鞍（3）上设有主轴箱平衡装置（306），主轴箱平衡装置（306）为伸缩油缸，伸缩油缸上端连接顶部的平衡杠支架（307），下端连接主轴箱（305）。

6.根据权利要求1所述的双面五轴立式加工中心，其特征在于：所述的换刀机构（4）结构为：在换刀机构底座（401）上设有换刀机构导轨（402），换刀滑板（410）与换刀机构导轨（402）滑动配合；在换刀机构底座（401）上设有与换刀机构导轨（402）平行的换刀机构齿条（404），换刀滑板（410）上设有平移电机（406），平移电机（406）输出轴连接的齿轮与换刀机构齿条（404）啮合；在换刀滑板（410）上通过轴承连接回转大齿轮（407），在换刀滑板（410）上设有回转电机（409），回转电机（409）输出轴连接的齿轮与回转大齿轮（407）啮合；回转大齿轮（407）上方设有换刀机构支座（415），换刀机构支座（415）上滑动连接刀爪组（414）。

7.根据权利要求6所述的双面五轴立式加工中心，其特征在于：在换刀机构支座（415）上设有竖直的换刀导轨（412），刀爪组（414）通过滑块与换刀导轨（412）滑动连接；在换刀机构支座（415）上设有伸缩油缸（411），伸缩油缸（411）的活塞杆竖直向上与刀爪组（414）连接。