一种五轴联动数控机床转让专利
申请号 : CN201910936814.9
文献号 : CN110625443B
文献日 : 2021-05-04
发明人 : 王立平 , 谷立恒 , 满佳 , 张云 , 杨转玲
申请人 : 北京市机电研究院有限责任公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种五轴联动数控机床,包括床身和通过主轴箱驱动的两个主轴,其特征在于:床身具有第一倾斜面和第二倾斜面;在所述第一倾斜面上通过X轴导轨滑动地安装有X轴滑座;
在该X轴滑座的顶部平面通过Y轴导轨滑动地安装有Z轴滑座;在该Z轴滑座的安装面上通过Z轴导轨滑动地安装有Z轴滑板;通过所述主轴箱驱动的两个主轴固定安装在所述Z轴滑板上,所述第一倾斜面和所述第二倾斜面相互平行,所述第一倾斜面低于所述第二倾斜面,床身表面双斜面设计,增大了滑座在X向两导轨之间的跨距,刚性更好,而且重量相对减轻,在所述第一倾斜面和第二倾斜面之间设置有过渡面,所述过渡面的一边与所述第一倾斜面衔接,所述过渡面的另一边与所述第二倾斜面衔接;在所述第二倾斜面的一端固定安装有A轴左箱体,在所述第二倾斜面的另一端安装有A轴右箱体;在A轴左箱体与A轴右箱体之间的第二倾斜面上设置有下料口。
2.如权利要求1所述的五轴联动数控机床,其特征在于:其为一种数控加工中心。
3.如权利要求2的五轴联动数控机床,其特征在于:其用于加工小型叶轮。
4.如权利要求1所述的五轴联动数控机床,其特征在于:在所述A轴左箱体和所述A轴右箱体之间摆动地安装有C轴回转体。
5.如权利要求4所述的五轴联动数控机床,其特征在于:在所述C轴回转体的顶部平面上安装有转动的工作台。
6.如权利要求5所述的五轴联动数控机床,其特征在于:所述工作台的数量为两个。
7.如权利要求6所述的五轴联动数控机床,其特征在于:所述C轴回转体带动两个工作台围绕所述A轴转动。
8.如权利要求5所述的五轴联动数控机床,其特征在于:所述工作台为圆形结构。
9.如权利要求1所述的五轴联动数控机床,其特征在于:在所述Z轴滑座的两侧均固定安装有刀库。
10.如权利要求9中所述的五轴联动数控机床,其特征在于:所述刀库为机械手刀库。
11.如权利要求10所述的五轴联动数控机床,其特征在于:所述机械手刀库为圆盘形结构。
12.如权利要求1‑11中任一项所述的五轴联动数控机床,其特征在于:还包括X轴驱动装置。
13.如权利要求12所述的五轴联动数控机床,其特征在于:还包括Y轴驱动装置。
14.如权利要求12所述的五轴联动数控机床,其特征在于:还包括Z轴驱动装置。
15.如权利要求1所述的五轴联动数控机床,其特征在于:第二倾斜面处于床身的顶部。
16.如权利要求1或15所述的五轴联动数控机床,其特征在于:所述第一倾斜面相对于第二倾斜面处于床身的后部。
17.如权利要求13所述的五轴联动数控机床,其特征在于:所述X轴驱动装置为伺服电机。
18.如权利要求13所述的五轴联动数控机床,其特征在于:所述Y轴驱动装置为伺服电机。
19.如权利要求14所述的五轴联动数控机床,其特征在于:所述Z轴驱动装置为伺服电机。
说明书 :
一种五轴联动数控机床
技术领域
背景技术
精密度高专门用于加工复杂曲面的机床,其对航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗
设备等行业,有着举足轻重的影响力。
工中心的主流布局是机床整体布局是床身一体式铸造结构,前部为AC双摆角数控转台,工
件放置于转台上, X轴运动的滑板安装在后部底座上,Y轴运动的滑座安装在X轴运动的滑
板上,Z轴运动的主轴箱安装在Y轴运动的滑座上,刀库布置在机床后部或一侧。此种结构布
局的缺点在于:Y轴悬臂大,切削刚性不足;一个主轴加一个工作台,一次只能加工一个工
件,效率低。
发明内容
身具有第一倾斜面和第二倾斜面;在所述第一倾斜面上通过X轴导轨可滑动地安装有X轴滑
座;在该X轴滑座的顶部平面通过Y轴导轨可滑动地安装有Z轴滑座;在该Z轴滑座的安装面
上通过Z轴导轨可滑动地安装有Z轴滑板;通过所述主轴箱驱动的两个主轴固定安装在所述
Z轴滑板上。
数控机床的高度。
控机床工作过程中的稳定性。
刚性更好,而且重量相对减轻。另外,斜床身便于铁屑快速排出,适于干切削;没有采用传统
立式加工中心的工作台,而采用轻巧的双工位C轴回转体固定在床身上,C轴回转体上设置
有两个工作台,两个工作台可同时夹持一个工件或分别夹持一个零件,这样便于采用机械
手自动上下料。
附图说明
轨13、主轴箱14、第一倾斜面15、第二倾斜面16、Z轴滑座17、X轴驱动装置18、Y轴驱动装置
19、Z轴驱动装置20、过渡面21、下料口22、机械手23、换刀电机24、镶嵌插槽25。
具体实施方式
于描述本发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅
用于描述目的,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,由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特
征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
个倾斜面,第一倾斜面15和第二倾斜面16。在本实施例中,第一倾斜面15和第二倾斜面16相
互平行,第二倾斜面16处于床身4的顶部,第一斜面15相对于第二斜面16处于床身4的后部。
在本实施例中,第二倾斜面16的面积小于第一倾斜面15的面积。反之亦然。在第一倾斜面15
上通过X轴导轨3可滑动地安装有X轴滑座2。X轴滑座2通过X轴驱动装置18驱动,沿着X轴导
轨3移动。在本实施例中,X轴驱动装置18为伺服电机,X轴驱动装置18设置在床身4的任一侧
边上,X轴滑座2的底部具有与床身4的顶部第一斜面15结构相互配合的斜面结构。
动。同样,Y轴驱动装置19为伺服电机,设置在X轴滑座2的后部。在Z轴滑座17的安装面上通
过Z轴导轨13可滑动地安装有Z轴滑板12,其通过安装在Z轴滑座17顶部的Z轴驱动装置20的
驱动,实现在Z轴滑板12在Z轴导轨13上的上下移动。主轴箱14驱动的两个平行的主轴11固
定安装在Z轴滑板12上。实现主轴箱14驱动的两个主轴11沿着Z轴滑板12上下移动。Z轴驱动
装置20为伺服电机。
转体7。C轴回转体7的一端与A轴左箱体5内的驱动电机主轴固定连接,C轴回转体7的另一端
与A轴右箱体10内的驱动电机主轴固定连接。在C轴回转体7的顶部平面上同时可转动地安
装有两个平行的工作台8。通过此种结构,C轴回转体7可实现带动工作台8的摆动或转动。工
作台8在本实施例中为圆形结构。工作台8可随着在C轴回转体7摆动。
和第二倾斜面16。第一倾斜面15和第二倾斜面16相互平行,第二倾斜面16处于床身4的顶
部。第一斜面15相对于第二斜面16处于床身4的后部。第二倾斜面16的面积小于第一倾斜面
15的面积。在第一倾斜面15上通过X轴导轨3可滑动地安装有X轴滑座2。X轴滑座2通过X轴驱
动装置18进行驱动并且沿着X轴导轨3上移动。在本实施例中,X轴驱动装置18为伺服电机。X
轴驱动装置18设置在床身4的任一侧边上。X轴滑座2的底部具有与床身4的顶部第一斜面15
结构相互配合的斜面结构。在本实施例中,床身4的底部平面上安装有支撑床身4的地脚6。
在X轴滑座2的顶部平面通过Y轴导轨9可滑动地安装有Z轴滑座17。Y轴导轨9垂直于X轴导轨
3。Z轴滑座17通过Y轴驱动装置19驱动,实现Z轴滑座17在Y轴导轨9上的移动。同样,Y轴驱动
装置19为伺服电机。Y轴驱动装置19设置在X轴滑座2的后部。在Z轴滑座17的安装面上通过Z
轴导轨13可滑动地安装有Z轴滑板12。Z轴滑板12通过安装在Z轴滑座17顶部的Z轴驱动装置
20驱动,实现Z轴滑板12在Z轴导轨13上的上下移动。主轴箱14驱动的两个平行的主轴11固
定安装在Z轴滑板12上。实现主轴箱14驱动的两个主轴11沿着Z轴滑板12上下移动。Z轴驱动
装20置为伺服电机。
一端固定安装有A轴左箱体5,另一端安装有A轴右箱体10。A轴左箱体5和A轴右箱体10同轴。
在A轴左箱体5与A轴右箱体10之间的第二倾斜面16上设置有下料口22。该下料口22的设置
便于切削废料的排出。在A轴左箱体5和A轴右箱体10之间可转动地安装有C轴回转体7。C轴
回转体7的一端与A轴左箱体内的驱动电机主轴固定连接,C轴回转体7的另一端与A轴右箱
体10内的驱动电机主轴固定连接。该所述下料口处于C轴回转体7的下部。在C轴回转体7的
顶部平面上安装有两个工作台8。C轴回转体7通过A轴左箱体5和A轴右箱体10内的驱动电机
同步驱动可实现带动两个工作台8的摆动或转动。工作台8为圆形结构。
驱动的两个主轴11。两个主轴11相互平行。床身4具有倾斜的两个倾斜面,包括第一倾斜面
15和第二倾斜面16。在本实施例中,第一倾斜面15和第二倾斜面16相互平行且第二倾斜面
16处于处于床身4的顶部。第一斜面15相对于第二斜面16处于床身4的后部。进一步的第二
倾斜面16的面积小于第一倾斜面15的面积。在第一倾斜面15上通过X轴导轨3可滑动地安装
有X轴滑座2。X轴滑座2通过X轴驱动装置18进行驱动并且沿着X轴导轨3上移动。在本实施例
中,X轴驱动装置18为伺服电机。X轴驱动装置18设置在床身4的任一侧边上。X轴滑座2的底
部具有与床身4的顶部第一斜面15结构相互配合的斜面结构。
同样,Y轴驱动装置19为伺服电机。Y轴驱动装置19设置在X轴滑座2的后部。在Z轴滑座17的
安装面上通过Z轴导轨13可滑动地安装有Z轴滑板12。Z轴滑板12通过安装在Z轴滑座17顶部
的Z轴驱动装置20驱动实现在Z轴滑板12在Z轴导轨13上的上下移动。在实施例中,在Z轴滑
座17的两侧固定安装有可转动的机械手刀库1。机械手刀库1的机械手23为圆盘形结构。在
机械手刀库1的端面上设置有多个镶嵌插槽25。镶嵌插槽25呈环形布置。机械手刀库1还具
有换刀电机24。机械手23与换刀电机24的转动轴固定连接且通过换刀电机24驱动。
端固定安装有A轴左箱体5,另一端安装有A轴右箱体10。在A轴左箱体5和A轴右箱体10之间
可转动地安装有C轴回转体7。C轴回转体7的一端与A轴左箱体内的驱动电机主轴固定连接,
C轴回转体7的另一端与A轴右箱体10内的驱动电机主轴固定连接。同样,在第一倾斜面15和
第二倾斜面16之间设置有过渡面21。过渡面21的一边与第一倾斜面15衔接,过渡面21的另
一边与第二倾斜面16衔接。A轴左箱体5与A轴右箱体10之间的过渡面21上设置有下料口。该
下料口的设置便于切削废料的排出。该所述下料口处于C轴回转体7的下部。同样,在C轴回
转体7的顶部平面上同时对称且可转动地安装有两个平行的圆形结构的工作台8。C轴回转
体7可实现带动两个圆形工作台8摆动或转动。C轴回转体7通过A轴左箱体5和A轴右箱体10
内的驱动电机同步驱动可实现带动两个工作台8的摆动或转动。
床,例如还可以是铣床、刨床、钻床等。
明技术方案的范围内。
未事无巨细地赘述,但本领域技术人员阅读了说明书后便知所云。而且本领域技术人员也
不难看出,为构成本发明而对这些现有技术的结合是饱含大量创造性劳动,是发明人多年
理论分析和大量实验的结晶。本领域技术人员同样可以从说明书中看出,这里所披露的每
个技术方案以及各个特征的任意组合都属于发明的一部分。