CN223656636U - 一种五面体卧式加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生产设备领域，公开了一种五面体卧式加工设备，能够一次性对工件的五面进行加工，减小工件的装夹时间，减小加工轴的移动轴数量，降低整体成本。本实用新型包括底座；安装机构，包括第一动力组件、第二动力组件、第三动力组件以及夹持组件，第一动力组件设于底座并能够沿X方向移动，第二动力组件可转动地设于第一动力组件并能够绕X方向旋转，第三动力组件设于第二动力组件并能够绕Z方向旋转，夹持组件设于第三动力组件；加工机构，包括第四动力组件、第五动力组件以及加工轴，第四动力组件设于底座并能沿Z方向移动，第五动力组件设于第四动力组件并能够沿Y方向移动，加工轴设于第五动力组件。

Description

一种五面体卧式加工设备

技术领域

本实用新型涉及生产设备领域，特别是一种五面体卧式加工设备。

背景技术

机床，被誉为制造机器的机器，也被称作工作母机或工具机，通常简称为机床。它们主要分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等类型。在现代机械制造领域，加工机械零件的方法多种多样，除了切削加工外，还包括铸造、锻造、焊接、冲压和挤压等。然而，对于那些对精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，通常需要在机床上通过切削方法进行最终加工。机床在推动国民经济现代化建设中扮演着至关重要的角色。随着科技进步，五面体加工机床应运而生，这种机床由卧式和立式加工中心组合而成，能够一次性完成五面加工的零件。

然而，现有的五面体加工机床通常配备固定的装夹底座，这要求加工轴不断移动以适应工作，至少需要三轴方向的驱动能力来对工件进行加工。轴向移动的方向越多，对加工轴的移动精度要求就越高，相应地，对设备的精度要求也越高，这直接导致成本的增加，不利于生产效率的提升。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种五面体卧式加工设备，能够一次性对工件的五面进行加工，减小工件的装夹时间，减小加工轴的移动轴数量，降低整体成本。

一方面，根据本实用新型实施例的五面体卧式加工设备，包括：

底座；

安装机构，包括第一动力组件、第二动力组件、第三动力组件以及夹持组件，所述第一动力组件设于所述底座并能够沿X方向移动，第二动力组件可转动地设于所述第一动力组件并能够绕X方向旋转，所述第三动力组件设于所述第二动力组件并能够绕Z方向旋转，所述夹持组件设于所述第三动力组件；

加工机构，包括第四动力组件、第五动力组件以及加工轴，所述第四动力组件设于所述底座并能沿Z方向移动，所述第五动力组件设于所述第四动力组件并能够沿Y方向移动，所述加工轴设于所述第五动力组件。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一动力组件包括：

第一导轨，沿X方向设于所述底座；

第一支架，滑动地设于所述第一导轨；

第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动第一支架沿所述第一导轨滑动。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二动力组件包括：

第二支架，两端可转动地设于所述第一动力组件；

第二驱动件，用于驱动所述第二支架绕X方向旋转。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三动力组件包括：

第三支架，可转动地设于所述第二动力组件，所述夹持组件设于所述第三支架；

第三驱动件，用于驱动所述第三支架绕Z方向旋转。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三支架设有固定孔和多个限位槽，所述固定孔用于连接夹持组件，多个所述限位槽绕所述第三支架的中心分布。

根据本实用新型的一些实施例，所述夹持组件包括夹爪、吸盘或者电磁铁中的一种。

根据本实用新型的一些实施例，所述第四动力组件包括：

第二导轨，沿Z方向设于所述底座；

第四支架，滑动地设于所述第二导轨；

第四驱动件，用于驱动所述第四支架沿所述第二导轨滑动。

根据本实用新型的一些实施例，第五动力组件包括：

第三导轨，沿Y方向设于所述第四动力组件；

第五支架，滑动地设于所述第三导轨；

第五驱动件，用于驱动所述第五支架沿所述第三导轨滑动。

根据本实用新型的一些实施例，还包括刀库，所述刀库设于所述底座，所述刀库设有多个加工头。

根据本实用新型的一些实施例，还包括换刀组件，所述换刀组件包括：

刀具支架，可转动地设于所述底座，多个所述加工头绕所述刀具支架分布；

旋转支架，可转动地设于所述底座，所述旋转支架的两端设有第一端和第二端，经转动旋转支架后，所述第一端和所述第二端能够交替对接所述加工轴和所述刀具支架，所述第一端和所述第二端用于安装加工头。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：

底座用于支撑整台设备，第一动力组件驱动夹持组件沿X方向移动，使工件能够对X方向进行定位，第二动力组件驱动夹持组件沿X方向旋转，使工件能够在顶面或者侧面之间进行调节，对加工顶面或者侧面之间进行转换，第三动力组件驱动夹持组件绕Z方向旋转，使工件能够在多个侧面之间进行调节，对加工多个侧面之间进行转换，第四动力组件能够驱动加工轴沿Z方向移动，使加工轴能调节上下方向的位置，第五动力组件驱动加工轴沿Y方向移动，使加工轴沿Y方向进给，将多个轴移动分散给夹持组件和加工轴，减小加工轴需要的位移精度，降低成本，加工轴主要沿Z方向移动，Y方向为加工轴切削或者钻孔的进给方向，加工轴需要的移动方向较小，要求精度较低，整体成本较低。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例五面体卧式加工设备的总体结构示意图；

图2为本实用新型实施例安装机构的总体结构示意图；

图3为本实用新型实施例加工机构的总体结构示意图；

图4为本实用新型实施例刀库的总体结构示意图；

附图标记：

底座100；

第一动力组件200、第一导轨210、第一支架220；

第二动力组件300、第二支架310；

第三动力组件400、第三支架410、固定孔411、限位槽412；

第四动力组件600、第二导轨610、第四支架620；

第五动力组件700、第三导轨710、第五支架720；

加工轴800；

刀库910、刀具支架920、旋转支架930；

具体实施方式

以下内容将描述本实用新型的若干实施例，包括附图对应的实施例，可以理解的是，附图用于辅助理解本实用新型的技术特征和技术方案，而不应当理解为对本实用新型保护范围的限制。

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，除非另有明确的限定，当某一特征被称为“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上，“固定”、“连接”、“安装”等词应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，本实用新型中所使用的上、下、左、右、顶、底、前、后、内、外等指示的方位或位置关系的描述为基于附图或实施例的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

需要说明的是，本实用新型中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个或者以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

需要说明的是，本实用新型中如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

需要说明的是，除非另有明确的限定，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本实用新型。

参照图1-图4，本实用新型第一方面的基础实施例提供一种五面体卧式加工设备，包括：

底座100；

安装机构，包括第一动力组件200、第二动力组件300、第三动力组件400以及夹持组件，第一动力组件200设于底座100并能够沿X方向移动，第二动力组件300可转动地设于第一动力组件200并能够绕X方向旋转，第三动力组件400设于第二动力组件300并能够绕Z方向旋转，夹持组件设于第三动力组件400；

加工机构，包括第四动力组件600、第五动力组件700以及加工轴800，第四动力组件600设于底座100并能沿Z方向移动，第五动力组件700设于第四动力组件600并能够沿Y方向移动，加工轴800设于第五动力组件700。

根据本实用新型的实施例，通过如此设置，可以达成至少如下的一些效果，底座100用于支撑整台设备，第一动力组件200驱动夹持组件沿X方向移动，使工件能够对X方向进行定位，第二动力组件300驱动夹持组件沿X方向旋转，使工件能够在顶面或者侧面之间进行调节，对加工顶面或者侧面之间进行转换，第三动力组件400驱动夹持组件绕Z方向旋转，使工件能够在多个侧面之间进行调节，对加工多个侧面之间进行转换，第四动力组件600能够驱动加工轴800沿Z方向移动，使加工轴800能调节上下方向的位置，第五动力组件700驱动加工轴800沿Y方向移动，使加工轴800沿Y方向进给，将多个轴移动分散给夹持组件和加工轴800，减小加工轴800需要的位移精度，降低成本，加工轴800主要沿Z方向移动，Y方向为加工轴800切削或者钻孔的进给方向，加工轴800需要的移动方向较小，要求精度较低，整体成本较低。

需要说明的是，五面体加工的示意为，以常规六面体为例，对六面体的顶面和四个侧面进行加工，底面与夹持组件直接接触，不进行加工。

需要说明的是，第三动力组件400绕Z方向旋转，指的是在安装工件时的状态，此时夹持组件水平放置，当工作时，第二动力组件300会绕X方向旋转，会导致第三动力组件400的旋转方向发生变化，不在是绕Z方向旋转。

可以理解的是，加工轴800上可以安装铣刀、车刀、钻头、镗刀、扩孔刀等，可根据需要更换不同刀具。

在一些实施例中，第一动力组件200包括：

第一导轨210，沿X方向设于底座100；

第一支架220，滑动地设于第一导轨210；

第一驱动件，第一驱动件用于驱动第一支架220沿第一导轨210滑动。

此设置下，第一导轨210沿X方向延伸，使第一支架220能够沿X方向移动，能够带动夹持组件沿X方向移动，第一导轨210能够使第一支架220沿预定方向移动，防止位置发生偏移，第一驱动件为丝杆电机或者直线电机，能够使第一支架220沿着第一导轨210滑动。

在一些实施例中，第二动力组件300包括：

第二支架310，两端可转动地设于第一动力组件200；

第二驱动件，用于驱动第二支架310绕X方向旋转。

此设置下，通过第二支架310两端置于第一动力组件200上，两端支撑，整体比较平稳，通过第二驱动件旋转第二支架310，使第二支架310的转向得到改变，能够使工件的加工面在顶面和侧面之间调节。第二驱动件为旋转步进电机。

在一些实施例中，第三动力组件400包括：

第三支架410，可转动地设于第二动力组件300，夹持组件设于第三支架410；

第三驱动件，用于驱动第三支架410绕Z方向旋转。

此设置下，第三支架410设于第二动力组件300上，第三支架410基于第二动力组件300绕Z方向旋转，第三驱动件驱动第三支架410绕Z方向旋转，使加工轴800能够对工件任意侧面进行加工。第三驱动件为旋转步进电机。

在一些实施例中，第三支架410设有固定孔411和多个限位槽412，固定孔411用于连接夹持组件，多个限位槽412绕第三支架410的中心分布。通过固定孔411能够使夹持组件固定在第三支架410上，限位槽412用于夹持组件的周向定位，同时也起到固定作用。

在一些实施例中，夹持组件包括夹爪、吸盘或者电磁铁中的一种。夹爪能够用于夹持工件底部的筋，通常根据工件的不同结构进行调节夹爪的结构；吸盘设有负压结构，能够吸附工件的底座100，使工件固定在夹持组件上；电磁铁能够通过磁性吸附能力，使工件固定在夹持组件上。

在一些实施例中，第四动力组件600包括：

第二导轨610，沿Z方向设于底座100；

第四支架620，滑动地设于第二导轨610；

第四驱动件，用于驱动第四支架620沿第二导轨610滑动。

此设置下，第而导轨沿Z方向延伸，使第四支架620能够沿Z方向移动，能够带动加工轴800沿Z方向移动，第二导轨610能够使第四支架620沿预定方向移动，防止位置发生偏移，第四驱动件为丝杆电机或者直线电机，能够使第四支架620沿着第二导轨610滑动。

在一些实施例中，第五动力组件700包括：

第三导轨710，沿Y方向设于第四动力组件600；

第五支架720，滑动地设于第三导轨710；

第五驱动件，用于驱动第五支架720沿第三导轨710滑动。

此设置下，通过驱动第五动力组件700能够驱动加工轴800沿Y方向进给。

在一些实施例中，还包括刀库910，刀库910设于底座100，刀库910设有多个加工头。刀库910孔设有多个加工头，加工头可以是铣刀、车刀、钻头、镗刀、扩孔刀等,以及不同刀刃宽度的刀具，根据不同情况将刀具更换刀加工轴800上。

在一些实施例中，还包括换刀组件，换刀组件包括：

刀具支架920，可转动地设于底座100，多个加工头绕刀具支架920分布；

旋转支架930，可转动地设于底座100，旋转支架930的两端设有第一端和第二端，经转动旋转支架930后，第一端和第二端能够交替对接加工轴800和刀具支架920，第一端和第二端用于安装加工头。

此设置下，通过旋转调节刀具支架920，使不同的加工头能够对接旋转支架930，便于更换不同的加工头，有利于实现自动化生产。

旋转支架930设有沿Y方向的进给机构，能够驱动支架沿Y方向远离刀库910的方向移动时，旋转支架930的端部能够抽出刀具支架920或者加工轴800上的加工头，驱动支架沿Y方向靠近刀库910的方向移动时，能够将旋转支架930上的加工头插入到对应的刀具支架920或者刀库910上。

需要说明的是，加工头安装于刀库910，对切削刀头进行换刀为本领域人员所熟知,故刀库910和切刀刀头的结构不再阐述。

需要说明的是，在本说明书可以应用例如“一个实施例”、“一些实施例”、“基础实施例”、“拓展实施例”等术语描述本实用新型的若干实施例，若干实施例中的具体特征、结构、材料或者特点可以在符合本实用新型的原理和宗旨的情况下进行结合。

本说明书虽已经示出和描述的本实用新型的部分实施例，但本实用新型应当并不局限于上述实施例，只要其以相同或等同的手段达到本实用新型的技术效果，凡在本实用新型公开的精神和原则之内，在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下对这些实施例进行变化、修改、等同替换和等同变型等，均应包含在本实用新型公开保护的范围之内，应当认为属于本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种五面体卧式加工设备，其特征在于，包括：

底座（100）；

安装机构，包括第一动力组件（200）、第二动力组件（300）、第三动力组件（400）以及夹持组件，所述第一动力组件（200）设于所述底座（100）并能够沿X方向移动，第二动力组件（300）可转动地设于所述第一动力组件（200）并能够绕X方向旋转，所述第三动力组件（400）设于所述第二动力组件（300）并能够绕Z方向旋转，所述夹持组件设于所述第三动力组件（400）；

加工机构，包括第四动力组件（600）、第五动力组件（700）以及加工轴（800），所述第四动力组件（600）设于所述底座（100）并能沿Z方向移动，所述第五动力组件（700）设于所述第四动力组件（600）并能够沿Y方向移动，所述加工轴（800）设于所述第五动力组件（700）。

2.根据权利要求1所述的五面体卧式加工设备，其特征在于：所述第一动力组件（200）包括：

第一导轨（210），沿X方向设于所述底座（100）；

第一支架（220），滑动地设于所述第一导轨（210）；

第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动第一支架（220）沿所述第一导轨（210）滑动。

3.根据权利要求1所述的五面体卧式加工设备，其特征在于：所述第二动力组件（300）包括：

第二支架（310），两端可转动地设于所述第一动力组件（200）；

第二驱动件，用于驱动所述第二支架（310）绕X方向旋转。

4.根据权利要求1所述的五面体卧式加工设备，其特征在于：所述第三动力组件（400）包括：

第三支架（410），可转动地设于所述第二动力组件（300），所述夹持组件设于所述第三支架（410）；

第三驱动件，用于驱动所述第三支架（410）绕Z方向旋转。

5.根据权利要求4所述的五面体卧式加工设备，其特征在于：所述第三支架（410）设有固定孔（411）和多个限位槽（412），所述固定孔（411）用于连接夹持组件，多个所述限位槽（412）绕所述第三支架（410）的中心分布。

6.根据权利要求1所述的五面体卧式加工设备，其特征在于：所述夹持组件包括夹爪、吸盘或者电磁铁中的一种。

7.根据权利要求1所述的五面体卧式加工设备，其特征在于：所述第四动力组件（600）包括：

第二导轨（610），沿Z方向设于所述底座（100）；

第四支架（620），滑动地设于所述第二导轨（610）；

第四驱动件，用于驱动所述第四支架（620）沿所述第二导轨（610）滑动。

8.根据权利要求1所述的五面体卧式加工设备，其特征在于：第五动力组件（700）包括：

第三导轨（710），沿Y方向设于所述第四动力组件（600）；

第五支架（720），滑动地设于所述第三导轨（710）；

第五驱动件，用于驱动所述第五支架（720）沿所述第三导轨（710）滑动。

9.根据权利要求1所述的五面体卧式加工设备，其特征在于：还包括刀库（910），所述刀库（910）设于所述底座（100），所述刀库（910）设有多个加工头。

10.根据权利要求9所述的五面体卧式加工设备，其特征在于：还包括换刀组件，所述换刀组件包括：

刀具支架（920），可转动地设于所述底座（100），多个所述加工头绕所述刀具支架（920）分布；

旋转支架（930），可转动地设于所述底座（100），所述旋转支架（930）的两端设有第一端和第二端，经转动旋转支架（930）后，所述第一端和所述第二端能够交替对接所述加工轴（800）和所述刀具支架（920），所述第一端和所述第二端用于安装加工头。