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CN108788904B - 一种五轴联动超精密机床 - Google Patents

一种五轴联动超精密机床 Download PDF

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Abstract

本发明适用于加工机床技术领域，提供了一种五轴联动超精密机床，包括外壳组件、削切组件和收集组件，所述外壳组件包括侧板、铰链和挡板，所述侧板通过所述铰链转动连接于所述挡板，所述侧板位于所述挡板的两侧；将所述挡板关闭，将所述风机打开，此时碎屑聚集在所述漏网上，然后将所述锁紧杆将外拔出，将所述调节杆沿着所述调节槽滑动，同时所述漏网先在孔洞中向下滑动，然后向右侧运动，此时所述漏网上聚集的碎屑，通过孔洞的侧壁进行刮动，使得碎屑脱离所述漏网掉落到所述收集抽屉中，从而完成碎屑的收集，相比较现有的五轴联动机床，新型的五轴联动超精密机床在使用时，能够对细小的碎屑进行收集，使用起来简单方便。

Description

一种五轴联动超精密机床
技术领域
本发明属于加工机床技术领域，尤其涉及一种五轴联动超精密机床。
背景技术
现代模具加工普遍使用球头铣刀来加工，球头铣刀在模具加工中带来好处非常明显，但是如果用立式加工中心的话，其底面的线速度为零，这样底面的光洁度就很差，如果使用四、五轴联动机床加工技术加工模具，可以克服上述不足，由于使用五轴联动机床，使得工件的装夹变得容易。加工时无需特殊夹具，降低了夹具的成本，避免了多次装夹，提高模具加工精度，采用五轴技术加工模具可以减少夹具的使用数量，另外，由于五轴联动机床可在加工中省去许多特殊刀具，所以降低了刀具成本，五轴联动机床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度，减小切削力，提高刀具使用寿命，降低成本。
现有的五轴联动机床在对的零件进行加工时，大多使用水削切头进行冲洗，从而防止废屑乱飞的，当在对细小的零件进行加工时，用水冲洗会导致零件难以固定，废屑难以进行收集。
发明内容
本发明提供一种五轴联动超精密机床，旨在解决现有的五轴联动机床在对的零件进行加工时，大多使用水削切头进行冲洗，从而防止废屑乱飞的，当在对细小的零件进行加工时，用水冲洗会导致零件难以固定，废屑难以进行收集的问题。
本发明是这样实现的，一种五轴联动超精密机床，包括外壳组件、削切组件和收集组件，所述外壳组件包括侧板、铰链和挡板，所述侧板通过所述铰链转动连接于所述挡板，所述侧板位于所述挡板的两侧，所述削切组件包括滑板、蜗杆、伺服电机、横板、升降板、转动座、削切头、风管和滑动支座，所述伺服电机固定连接于所述侧板，所述伺服电机位于所述侧板的左侧，所述伺服电机的输出轴传动连接于所述蜗杆，所述滑板滑动连接于所述侧板，所述滑板位于所述侧板的上方，所述横板转动连接于所述滑板，所述横板位于所述滑板的内侧，所述滑动支座滑动连接于所述横板，所述转动座转动连接于所述滑动支座，所述升降板滑动连接于所述转动座，所述削切头固定连接于所述升降板，所述削切头位于所述转动座的下方，所述风管固定连接于所述侧板，所述风管位于所述侧板的右侧，所述伺服电机与外部电源电性连接，所述收集组件包括收集抽屉、底板、锁紧杆、调节杆、调节架、漏网、风机、支杆，所述底板固定连接于所述侧板，所述底板位于所述侧板的下方，所述调节杆和所述支杆均固定连接于所述调节架，所述调节杆位于所述调节架的外侧，所述支杆位于所述调节架的内侧，所述漏网固定连接于所述支杆，所述漏网位于所述支杆的上方，所述风机固定连接于所述侧板，所述风机位于所述底板的右侧，所述侧板的外侧开设有调节槽，所述调节杆滑动连接于所述调节槽，所述锁紧杆滑动连接于所述侧板，所述锁紧杆位于所述调节杆的下方，所述收集抽屉滑动连接于所述侧板，所述收集抽屉位于所述调节架的下方，所述风机与外部电源电性连接。
本发明还提供优选的，所述调节槽设置为L型，所述锁紧杆位于所述调节槽折弯处的上方。
本发明还提供优选的，所述底板的外表面开设有孔洞，所述孔洞设置有十个以上，十个以上所述孔洞之间等距分布。
本发明还提供优选的，所述漏网设置为圆形，所述漏网的数量设置有多个，所述漏网的数量和所述孔洞的数量相等，所述漏网与所述孔洞相适配。
本发明还提供优选的，所述伺服电机的数量为五个，所述蜗杆的数量为三个，其中三个所述伺服电机分别通过所述三个蜗杆滑动连接于所述滑板、滑动支座和升降板，另外两个所述伺服电机分别传动连接于所述横板和所述转动座。
本发明还提供优选的，所述滑板的数量为两个，两个所述滑板对称分布于所述横板的两侧。
本发明还提供优选的，所述侧板和挡板的外表面均开设有窗口，所述窗口的内侧设置有玻璃窗。
本发明还提供优选的，所述侧板的上方开设有凹槽，所述滑板的下方设置有凸块，所述凸块与所述凹槽相适配。
本发明还提供优选的，所述横板的一侧开设有滑轨，所述滑动支座通过所述滑轨滑动连接于所述横板。
本发明还提供优选的，所述转动座的一侧开设有卡槽，所述升降板与所述卡槽相适配。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种五轴联动超精密机床，通过设置所述风机和漏网来便于对碎屑进行收集的，当在对零件进行加工后，先将所述挡板关闭，将所述风机打开，此时所述风机通过所述漏网产生向下的吸力，碎屑聚集在所述漏网上，然后将所述锁紧杆将外拔出，将所述调节杆沿着所述调节槽滑动，同时所述漏网先在孔洞中向下滑动，然后向右侧运动，此时所述漏网上聚集的碎屑，通过孔洞的侧壁进行刮动，使得碎屑脱离所述漏网掉落到所述收集抽屉中，从而完成碎屑的收集，相比较现有的五轴联动机床，新型的五轴联动超精密机床在使用时，能够对细小的碎屑进行收集，使用起来简单方便。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中收集组件的结构示意图；
图3为本发明中漏网的结构示意图；
图4为本发明中锁紧杆的结构示意图；
图5为本发明中蜗杆漏网的结构示意图；
图6为本发明中横杆的结构示意图；
图中：1-外壳组件、11-侧板、12-铰链、13-挡板、2-削切组件、21-滑板、22-蜗杆、23-伺服电机、24-横板、25-升降板、26-转动座、27-削切头、28-风管、29-滑动支座、3-收集组件、31-收集抽屉、32-底板、33-锁紧杆、34-调节杆、35-调节槽、36-调节架、37-漏网、38-风机、39-支杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种五轴联动超精密机床，包括外壳组件1、削切组件2和收集组件3，外壳组件1包括侧板11、铰链12和挡板13，侧板11通过铰链12转动连接于挡板13，侧板11位于挡板13的两侧，削切组件2包括滑板21、蜗杆22、伺服电机23、横板24、升降板25、转动座26、削切头27、风管28和滑动支座29，伺服电机23固定连接于侧板11，伺服电机23位于侧板11的左侧，伺服电机23的输出轴传动连接于蜗杆22，滑板21滑动连接于侧板11，滑板21位于侧板11的上方，横板24转动连接于滑板21，横板24位于滑板21的内侧，滑动支座29滑动连接于横板24，转动座26转动连接于滑动支座29，升降板25滑动连接于转动座26，削切头27固定连接于升降板25，削切头27位于转动座26的下方，风管28固定连接于侧板11，风管28位于侧板11的右侧，伺服电机23与外部电源电性连接，收集组件3包括收集抽屉31、底板32、锁紧杆33、调节杆34、调节架36、漏网37、风机38、支杆39，底板32固定连接于侧板11，底板32位于侧板11的下方，调节杆34和支杆39均固定连接于调节架36，调节杆34位于调节架36的外侧，支杆39位于调节架36的内侧，漏网37固定连接于支杆39，漏网37位于支杆39的上方，风机38固定连接于侧板11，所述风机38位于底板32的右侧，侧板11的外侧开设有调节槽35，调节杆34滑动连接于调节槽35，锁紧杆33滑动连接于侧板11，锁紧杆33位于调节杆34的下方，收集抽屉31滑动连接于侧板11，收集抽屉31位于调节架36的下方，风机38与外部电源电性连接。
在本实施方式中，通过设置锁紧杆33来对漏网37的高度进行限定的，当加工时，锁紧杆33抵住调节杆34.从而防止调节杆34下落，进而对漏网37的高度进行限定的，加工完成后，拔出锁紧杆33，将调节杆34沿着调节槽35滑动，调节杆34通过调节架36带动支杆39向下滑动。
在本实施方式中，通过设置风机28和漏网37来便于对碎屑进行收集的，在进行零件加工时，其中三个伺服电机23分别通过三个蜗杆22带动滑板21、滑动支座29和升降板25进行移动，滑板21使得削切头27能够纵向移动，滑动支座29使得削切头27能够横向移动，升降板25使得削切头27能够上下移动，两个伺服电机23分别带动横板24和转动座26转动，五个五个伺服电机23配合使用，从而实现五轴联动，进行精密的加工，关闭挡板13，当加工完成后，启动风机38，此时风机28将内部空气向外抽动，使得漏网37产生吸力，将碎屑吸附在漏网37的外表面，然后拔出锁紧杆33，将调节杆34沿着调节槽35滑动，调节杆34通过调节架36带动支杆39向下滑动，此时漏网37造孔洞中向下滑动，然后向右侧运动，此时漏网37上聚集的碎屑，通过孔洞的侧壁进行刮动，使得碎屑脱离漏网37掉落到收集抽屉31中，从而完成碎屑的收集，相比较现有的五轴联动机床，新型的五轴联动超精密机床在使用时，能够对细小的碎屑进行收集，使用起来简单方便。
进一步的，调节槽35设置为L型，锁紧杆33位于调节槽35折弯处的上方。
在本实施方式中，通过设置调节槽35来实现移动滤网37的，当在对零件进行削切时，关闭挡板13，启动风机38，此时风机28将内部空气向外抽动，使得漏网37产生吸力，将碎屑吸附在漏网37的外表面，然后拔出锁紧杆33，将调节杆34沿着调节槽35滑动，调节杆34通过调节架36带动支杆39向下滑动，此时漏网37造孔洞中向下滑动，然后向右侧运动，此时漏网37上聚集的碎屑，通过孔洞的侧壁进行刮动，使得碎屑脱离漏网37。
进一步的，底板32的外表面开设有孔洞，孔洞设置有十个以上，十个以上孔洞之间等距分布。
在本实施方式中，通过设置孔洞进行废屑收集的，当在对零件进行削切时，关闭挡板13，启动风机38，此时风机28将内部空气向外抽动，使得漏网37产生吸力，将碎屑吸附在漏网37的外表面，然后拔出锁紧杆33，将调节杆34沿着调节槽35滑动，调节杆34通过调节架36带动支杆39向下滑动，此时漏网37造孔洞中向下滑动，然后向右侧运动，此时漏网37上聚集的碎屑，通过孔洞的侧壁进行刮动，使得碎屑脱离漏网37掉落到收集抽屉31中，从而完成碎屑的收集。
进一步的，漏网37设置为圆形，漏网37的数量设置有多个，漏网37的数量和孔洞的数量相等，漏网37与孔洞相适配。
在本实施方式中，通过设置漏网37进行废屑收集的，当在对零件进行削切时，关闭挡板13，启动风机38，此时风机28将内部空气向外抽动，使得漏网37产生吸力，将碎屑吸附在漏网37的外表面，然后拔出锁紧杆33，将调节杆34沿着调节槽35滑动，调节杆34通过调节架36带动支杆39向下滑动，此时漏网37造孔洞中向下滑动，然后向右侧运动，此时漏网37上聚集的碎屑，通过孔洞的侧壁进行刮动，使得碎屑脱离漏网37掉落到收集抽屉31中，从而完成碎屑的收集。
进一步的，伺服电机23的数量为五个，蜗杆22的数量为三个，其中三个伺服电机23分别通过三个蜗杆22滑动连接于滑板21、滑动支座29和升降板25，另外两个伺服电机23分别传动连接于横板24和转动座26。
在本实施方式中，通过设置五个伺服电机23来实现五轴联动的，在进行零件加工时，其中三个伺服电机23分别通过三个蜗杆22带动滑板21、滑动支座29和升降板25进行移动，滑板21使得削切头27能够纵向移动，滑动支座29使得削切头27能够横向移动，升降板25使得削切头27能够上下移动，两个伺服电机23分别带动横板24和转动座26转动，五个五个伺服电机23配合使用，从而实现五轴联动，进行精密的加工。
进一步的，滑板21的数量为两个，两个滑板21对称分布于横板24的两侧。
在本实施方式中，通过设置滑板21来实现纵向削切的，伺服电机23通过蜗杆22带动滑板21纵向滑动，滑板21使得削切头27能够纵向移动，从而实现纵向削切。
进一步的，侧板11和挡板13的外表面均开设有窗口，窗口的内侧设置有玻璃窗。
在本实施方式中，通过设置玻璃窗来便于进行观察切割进度的，在切割时，能够通过玻璃窗的切割进度进行观察，同时能够防止碎屑飞出，使用起来更加安全。
进一步的，侧板11的上方开设有凹槽，滑板21的下方设置有凸块，凸块与凹槽相适配。
在本实施方式中，通过设置滑板21来实现多角度切割的，在切割时，滑板21能够通过凸块与凹槽在上滑动的，从而实现更加精密的切割的
进一步的，横板24的一侧开设有滑轨，滑动支座29通过滑轨滑动连接于横板24。
在本实施方式中，通过设置滑动支座29来实现多角度切割的，滑动支座29通过滑轨在横板24上横向滑动，从而实现更加精密的切割的。
进一步的，转动座26的一侧开设有卡槽，升降板25与卡槽相适配。
在本实施方式中，通过设置升降板25来进行多角度切割的，升降板25通过卡槽在转动座26上下滑动的，从而实现更加精密的切割的。
本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，将设备接入外部电源在进行零件加工时，其中三个伺服电机23分别通过三个蜗杆22带动滑板21、滑动支座29和升降板25进行移动，滑板21使得削切头27能够纵向移动，滑动支座29使得削切头27能够横向移动，升降板25使得削切头27能够上下移动，两个伺服电机23分别带动横板24和转动座26转动，五个五个伺服电机23配合使用，从而实现五轴联动，进行精密的加工，关闭挡板13，当加工完成后，启动风机38，此时风机28将内部空气向外抽动，使得漏网37产生吸力，将碎屑吸附在漏网37的外表面，然后拔出锁紧杆33，将调节杆34沿着调节槽35滑动，调节杆34通过调节架36带动支杆39向下滑动，此时漏网37造孔洞中向下滑动，然后向右侧运动，此时漏网37上聚集的碎屑，通过孔洞的侧壁进行刮动，使得碎屑脱离漏网37掉落到收集抽屉31中，从而完成碎屑的收集，相比较现有的五轴联动机床，新型的五轴联动超精密机床在使用时，能够对细小的碎屑进行收集，使用起来简单方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种五轴联动超精密机床，其特征在于：包括外壳组件(1)、削切组件(2)和收集组件(3)，所述外壳组件(1)包括侧板(11)、铰链(12)和挡板(13)，所述侧板(11)通过所述铰链(12)转动连接于所述挡板(13)，所述侧板(11)位于所述挡板(13)的两侧， 所述削切组件(2)包括滑板(21)、蜗杆(22)、伺服电机(23)、横板(24)、升降板(25)、转动座(26)、削切头(27)、风管(28)和滑动支座(29)，所述伺服电机(23)固定连接于所述侧板(11)，所述伺服电机(23)位于所述侧板(11)的左侧，所述伺服电机(23)的输出轴传动连接于所述蜗杆(22)，所述滑板(21)滑动连接于所述侧板(11)，所述滑板(21)位于所述侧板(11)的上方，所述横板(24)转动连接于所述滑板(21)，所述横板(24)位于所述滑板(21)的内侧，所述滑动支座(29)滑动连接于所述横板(24)，所述转动座(26)转动连接于所述滑动支座(29)，所述升降板(25)滑动连接于所述转动座(26)，所述削切头(27)固定连接于所述升降板(25)，所述削切头(27)位于所述转动座(26)的下方，所述风管(28)固定连接于所述侧板(11)，所述风管(28)位于所述侧板(11)的右侧，所述伺服电机(23)与外部电源电性连接， 所述收集组件(3)包括收集抽屉(31)、底板(32)、锁紧杆(33)、调节杆(34)、调节架(36)、漏网(37)、风机(38)、支杆(39)，所述底板(32)固定连接于所述侧板(11)，所述底板(32)位于所述侧板(11)的下方，所述调节杆(34)和所述支杆(39)均固定连接于所述调节架(36)，所述调节杆(34)位于所述调节架(36)的外侧，所述支杆(39)位于所述调节架(36)的内侧，所述漏网(37)固定连接于所述支杆(39)，所述漏网(37)位于所述支杆(39)的上方，所述风机(38)固定连接于所述侧板(11)，所述风机(38)位于所述底板(32)的右侧，所述侧板(11)的外侧开设有调节槽(35)，所述调节杆(34)滑动连接于所述调节槽(35)，所述锁紧杆(33)滑动连接于所述侧板(11)，所述锁紧杆(33)位于所述调节杆(34)的下方，所述收集抽屉(31)滑动连接于所述侧板(11)，所述收集抽屉(31)位于所述调节架(36)的下方，所述风机(38)与外部电源电性连接；
所述底板(32)的外表面开设有孔洞，所述孔洞设置有十个以上，十个以上所述孔洞之间等距分布。
2.如权利要求1所述的一种五轴联动超精密机床，其特征在于：所述调节槽(35)设置为L型，所述锁紧杆(33)位于所述调节槽(35)折弯处的上方。
3.如权利要求1-2任一项所述的一种五轴联动超精密机床，其特征在于：所述漏网(37)设置为圆形，所述漏网(37)的数量设置有多个，所述漏网(37)的数量和所述孔洞的数量相等，所述漏网(37)与所述孔洞相适配。
4.如权利要求1-2任一项所述的一种五轴联动超精密机床，其特征在于：所述伺服电机(23)的数量为五个，所述蜗杆(22)的数量为三个，其中三个所述伺服电机(23)分别通过三个所述蜗杆(22)滑动连接于所述滑板(21)、滑动支座(29)和升降板(25)，另外两个所述伺服电机(23)分别传动连接于所述横板(24)和所述转动座(26)。
5.如权利要求1所述的一种五轴联动超精密机床，其特征在于：所述滑板(21)的数量为两个，两个所述滑板(21)对称分布于所述横板(24)的两侧。
6.如权利要求1所述的一种五轴联动超精密机床，其特征在于：所述侧板(11)和挡板(13)的外表面均开设有窗口，所述窗口的内侧设置有玻璃窗。
7.如权利要求1所述的一种五轴联动超精密机床，其特征在于：所述侧板(11)的上方开设有凹槽，所述滑板(21)的下方设置有凸块，所述凸块与所述凹槽相适配。
8.如权利要求1所述的一种五轴联动超精密机床，其特征在于：所述横板(24)的一侧开设有滑轨，所述滑动支座(29)通过所述滑轨滑动连接于所述横板(24)。
9.如权利要求1所述的一种五轴联动超精密机床，其特征在于：所述转动座(26)的一侧开设有卡槽，所述升降板(25)与所述卡槽相适配。
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