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CN105033747A - 一种五轴联动加工中心 - Google Patents

一种五轴联动加工中心 Download PDF

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Abstract

一种五轴联动加工中心，其包括床身、立柱、X轴滑轨、X轴滑块、机头、Y轴工作台、A轴分度盘、B轴分度盘、Y轴驱动机构和防护机构；X轴滑轨安装于床身；X轴滑块安装于X轴滑轨；立柱安装于X轴滑块上，并随X轴滑块在X轴滑轨上移动；机头安装于立柱，并在立柱上上下移动；A轴分度盘通过A轴座安装于所机头，B轴分度盘通过B轴座安装于所述A轴分度盘；Y轴工作台安装于床身，在Y轴驱动机构的驱动下前后移动；防护结构包括风琴罩、左封板、右封板和拉门。本发明通过将立柱的Y轴移动改成工作台Y轴移动，使得产生的废屑不在因为立柱的Y轴移动而使冷却液和产生的废屑往后端溅出，防水防屑效果最佳的同时结构更加简单。

Description

一种五轴联动加工中心
技术领域
本发明涉及机床技术领域，尤其涉及一种五轴联动加工中心。
背景技术
机床在实际的切削加工过程中(尤其是加工铝材时),常出现类似的问题(粘刀,断铣刀,断丝锥,烂牙等),排除掉刀具与机床的因素之外,冷却液在整个加工过程中起到了很大的作用。冷却液带走切削中产生的大量热能,降低工件温度,减小工件的热变形.控制残余应力和微观裂纹的产生；切削时,刀具与工件其实是一个挤压并摩擦的过程,在这个过程里面冷却液起到了润滑作用,即减小了磨擦阻力(在刀具与工件之间形成了一种润滑膜,降低刀具的磨损速度),又保证了加工面的光洁度(减少了积屑瘤,鳞刺)；在进行开粗加工时,高速切削,冷却液强劲的冲击铣刀,没有被铣刀甩出去的残屑滞留在铣刀的容屑槽里,这时只有靠冷却液的冲击来完成对残渣的及时清理；往往在加工过程中产品已经出现了不同程度的氧化,作为外观缺陷现在这种现象客户已经越来越不愿意接受了；温度的上升,各种不同的化学元素会变得突然活跃起来,产生化学反应,而冷却液恰恰能够对这种活动起到一种限制作用。加工中冷却液一定要充分,过滤的比较干净,另外还要注意冷却液的浓度(若有攻牙或深孔加工时,浓度要略高,最好不要低于百分之十)
尽管冷却液解决了上述的冷却、润滑、清洗和防锈问题，但同样使用冷却液后对机床也会产生一定的影响。机床加工时，冷却液和废屑向前后两个方向溅射，其中向前溅射的会落入机床内部，经过床身下部的排屑通道被收集。但向后溅射的冷却液和废屑，直接落到工厂的底面上，甚至会流到电箱内部，对电箱内的电气产品和系统产生安全隐患，也会污染厂房地面，从而需要经常清洁和保养。
发明内容
本发明的目的在于克服以上的不足和缺陷提出一种五轴联动加工中心。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种五轴联动加工中心，其包括床身、立柱、X轴滑轨、X轴滑块、机头、Y轴工作台、A轴分度盘、B轴分度盘、Y轴驱动机构和防护机构；
所述X轴滑轨安装于所述床身；所述X轴滑块安装于所述X轴滑轨；所述立柱安装于所述X轴滑块上，并随所述X轴滑块在所述X轴滑轨上移动；所述机头安装于所述立柱，并在所述立柱上上下移动；所述A轴分度盘通过A轴座安装于所述机头，所述B轴分度盘通过B轴座安装于所述A轴分度盘；所述Y轴工作台安装于所述床身，在所述Y轴驱动机构的驱动下前后移动；
所述防护结构包括风琴罩、左封板、右封板和拉门；
所述风琴罩包括左风琴罩和右风琴罩，所述左风琴罩的两端分别连接于所述左封板和所述立柱的左侧，所述右风琴罩的两端分别连接于所述右封板和所述立柱的右侧；所述左封板和右封板分别安装于所述床身的两侧；所述拉门安装于床身。
优选的，每条所述X轴滑轨上设置有两个所述X轴滑块，分别安装于所述立柱的四个角。
优选的，所述立柱上设置有四个与四个所述X轴滑块安装的内陷槽。
优选的，所述Y轴驱动机构包括Y轴滑轨、Y轴滑块和驱动装置；所述Y轴工作台安装于所述Y轴滑块，在所述驱动装置的驱动下；所述Y轴工作台随所述Y轴滑块在所述Y轴滑轨上前后移动；所述Y轴滑轨安装于所述床身。
优选的，所述Y轴驱动机构为两个；分别安装于所述Y轴工作台的两端。
优选的，所述驱动装置包括丝杆、丝杆螺母座、减速机和传动机构；所述丝杆通过丝杆支撑座安装于所述Y轴工作台的下方，所述丝杆螺母座安装于所述丝杆；所述Y轴工作台的底部安装于所述丝杆螺母座，所述减速机通过传动机构驱动所述丝杆转动，使所述丝杆螺母座在所述丝杆上移动，从而带动所述Y轴工作台沿所述Y轴滑轨前后移动。
优选的，所述Y轴工作台通过竖方管安装于所述Y轴滑块上。
优选的，所述竖方管之间的两端均设置横竖方管。
优选的，每条所述Y轴滑轨上分别安装两个Y轴滑块。
本发明通过将立柱的Y轴移动改成工作台Y轴移动，使得产生的废屑不在因为立柱的Y轴移动而使冷却液和产生的废屑往后端溅出，防水防屑效果最佳的同时结构更加简单。
附图说明
图1是本发明是一个具体实施例的结构示意图。
图2是本发明没有防护机构的结构示意图。
图3是图2的A处放大图。
其中：1为床身，2为立柱，3为X轴滑轨，4为X轴滑块，5为机头，6为风琴罩，7为左封板，8为右封板，9为拉门，10为Y轴工作台，11为Y轴滑轨，12为Y轴滑块，13为丝杆，14为丝杆螺母座，15为减速机，16为传动机构，17为丝杆支撑座，18为方管，19为安装板，20为加工主轴，21为A轴分度盘，22为B轴分度盘，23为A轴座，24为B轴座，61为左风琴罩，62为右风琴罩，100为内陷槽。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
一种五轴联动加工中心，其包括床身1、立柱2、X轴滑轨3、X轴滑块4、机头5、Y轴工作台10、A轴分度盘21、B轴分度盘22、Y轴驱动机构和防护机构；
所述X轴滑轨3安装于所述床身1；所述X轴滑块4安装于所述X轴滑轨3；所述立柱2安装于所述X轴滑块4上，并随所述X轴滑块4在所述X轴滑轨3上移动；所述机头5安装于所述立柱2，并在所述立柱2上上下移动；所述A轴分度盘21通过A轴座23安装于所述机头，所述B轴分度盘22通过B轴座24安装于所述A轴分度盘21；所述Y轴工作台安装于所述床身1，在所述Y轴驱动机构的驱动下前后移动；
所述防护结构包括风琴罩6、左封板7、右封板8和拉门9；
所述风琴罩6包括左风琴罩61和右风琴罩62，所述左风琴罩61的两端分别连接于所述左封板7和所述立柱2的左侧，所述右风琴罩62的两端分别连接于所述右封板8和所述立柱2的右侧；所述左封板7和右封板8分别安装于所述床身1的两侧；所述拉门9安装于床身1。
如图1、图2和图3所示，所述X轴滑轨3安装于所述床身1；所述X轴滑块4安装于所述X轴滑轨3；所述立柱2安装于所述X轴滑块4上，并随所述X轴滑块4在所述X轴滑轨3上移动；实现了X轴加工。所述机头5安装于所述立柱2，并在所述立柱2上上下移动；所述A轴分度盘21通过A轴座23安装于所述机头，所述B轴分度盘22通过B轴座24安装于所述A轴分度盘21；加工主轴20安装于所述B轴分度盘22，随所述机头5的上下移动，实现了Z轴加工；在所述A轴分度盘21作用下以所述A轴分度盘21为圆心旋转360度，实现A轴加工；在所述B轴分度盘22作用下以所述B轴分度盘22为圆心旋转360度，实现B轴加工；所述Y轴工作台安装于所述床身1，在所述Y轴驱动机构的驱动下前后移动；实现了Y轴加工，因此工件实现了X、Y、Z、A和B轴五轴的联动加工。
由于本发明的Y轴并非以立柱2的Y向移动形成，而是工作台的Y形移动形成，因此立柱2始终位于比较偏向后方的位置，所以可设置左风琴罩61和右风琴罩62，所述左风琴罩61的两端分别连接于所述左封板7和所述立柱2的左侧，所述右风琴罩62的两端分别连接于所述右封板8和所述立柱2的右侧；该左风琴罩61和右风琴罩62将机床的后方整个遮挡住，这样就使冷却液和产生的废屑不会溅到后端；所述左封板7和右封板8分别安装于所述床身1的两侧；所述拉门9安装于床身1，可以将冷却液和产生的废屑挡住，因此所述风琴罩6、左封板7、右封板8和拉门9形成一个封闭结构，由于所述立柱2没有了Y轴上的移动，因此整个加工过程中，防水防屑的效果最佳，而且所述风琴罩的安装更加简单，整个结构更加简单。本发明通过将立柱的Y轴移动改成工作台Y轴移动，使得产生的废屑不在因为立柱的Y轴移动而使冷却液和产生的废屑往后端溅出，防水防屑效果最佳的同时结构更加简单。
优选的，每条所述X轴滑轨3上设置有两个所述X轴滑块4，分别安装于所述立柱2的四个角。
每条所述X轴滑轨3上设置有两个所述X轴滑块4，分别安装于所述立柱2的四个角，这样可以保证所述立柱2在移动过程中的稳定性。
优选的，所述立柱2上设置有四个与四个所述X轴滑块安装的内陷槽100。
所述立柱2上设置有四个内陷槽100，方便所述立柱2安装于所述X轴滑块4上。
优选的，所述Y轴驱动机构包括Y轴滑轨11、Y轴滑块12和驱动装置；所述Y轴工作台10安装于所述Y轴滑块12，在所述驱动装置的驱动下；所述Y轴工作台10随所述Y轴滑块12在所述Y轴滑轨11上前后移动；所述Y轴滑轨11安装于所述床身1。
采用所述Y轴滑轨11、所述Y轴滑块12和所述驱动装置使所述Y轴工作台10实现Y轴加工，结构简单，移动精度高，提高加工的精度。
优选的，所述Y轴驱动机构为两个；分别安装于所述Y轴工作台10的两端。
所述Y轴驱动机构为两个；分别安装于所述Y轴工作台10的两端，这样可以保证所述Y轴工作台10在移动过程中的稳定性。
优选的，所述驱动装置包括丝杆13、丝杆螺母座14、减速机15和传动机构16；所述丝杆13通过丝杆支撑座17安装于所述Y轴工作台10的下方，所述丝杆螺母座14安装于所述丝杆13；所述Y轴工作台10的底部安装于所述丝杆螺母座14，所述减速机15通过传动机构16驱动所述丝杆13转动，使所述丝杆螺母座14在所述丝杆13上移动，从而带动所述Y轴工作台10沿所述Y轴滑轨11前后移动。
由所述丝杆13、丝杆螺母座14、减速机15和传动机构16组成的驱动装置，结构简单；成本低；驱动效果好，发生故障率低。
优选的，所述Y轴工作台10通过竖方管18安装于所述Y轴滑块11上。
优选的，所述竖方管18之间的两端均设置横竖方管19。
优选的，滑轨11上分别安装两个Y轴滑块12。
每条所述Y轴滑轨11上设置有两个所述Y轴滑块12，分别安装于所述竖方管的两端，进一步提高所述Y轴工作台10在移动过程中的稳定性，同时保证精度。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种五轴联动加工中心，其特征在于：其包括床身、立柱、X轴滑轨、X轴滑块、机头、Y轴工作台、A轴分度盘、B轴分度盘、Y轴驱动机构和防护机构；
所述X轴滑轨安装于所述床身；所述X轴滑块安装于所述X轴滑轨；所述立柱安装于所述X轴滑块上，并随所述X轴滑块在所述X轴滑轨上移动；所述机头安装于所述立柱，并在所述立柱上上下移动；所述A轴分度盘通过A轴座安装于所述机头，所述B轴分度盘通过B轴座安装于所述A轴分度盘；所述Y轴工作台安装于所述床身，在所述Y轴驱动机构的驱动下前后移动；
所述防护结构包括风琴罩、左封板、右封板和拉门；
所述风琴罩包括左风琴罩和右风琴罩，所述左风琴罩的两端分别连接于所述左封板和所述立柱的左侧，所述右风琴罩的两端分别连接于所述右封板和所述立柱的右侧；所述左封板和右封板分别安装于所述床身的两侧；所述拉门安装于床身。
2.根据权利要求1所述的五轴联动加工中心，其特征在于：每条所述X轴滑轨上设置有两个所述X轴滑块，分别安装于所述立柱的四个角。
3.根据权利要求2所述的五轴联动加工中心，其特征在于：所述立柱上设置有四个与四个所述X轴滑块安装的内陷槽。
4.根据权利要求3所述的五轴联动加工中心，其特征在于：所述Y轴驱动机构包括Y轴滑轨、Y轴滑块和驱动装置；所述Y轴工作台安装于所述Y轴滑块，在所述驱动装置的驱动下；所述Y轴工作台随所述Y轴滑块在所述Y轴滑轨上前后移动；所述Y轴滑轨安装于所述床身。
5.根据权利要求4所述的五轴联动加工中心，其特征在于：所述Y轴驱动机构为两个；分别安装于所述Y轴工作台的两端。
6.根据权利要求5所述的五轴联动加工中心，其特征在于：所述驱动装置包括丝杆、丝杆螺母座、减速机和传动机构；所述丝杆通过丝杆支撑座安装于所述Y轴工作台的下方，所述丝杆螺母座安装于所述丝杆；所述Y轴工作台的底部安装于所述丝杆螺母座，所述减速机通过传动机构驱动所述丝杆转动，使所述丝杆螺母座在所述丝杆上移动，从而带动所述Y轴工作台沿所述Y轴滑轨前后移动。
7.根据权利要求6所述的五轴联动加工中心，其特征在于：所述Y轴工作台通过竖方管安装于所述Y轴滑块上。
8.根据权利要求7所述的五轴联动加工中心，其特征在于:所述竖方管之间的两端均设置横竖方管。
9.根据权利要求8所述的五轴联动加工中心，其特征在于：每条所述Y轴滑轨上分别安装两个Y轴滑块。
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