五軸數(shù)控加工中心的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及數(shù)控加工中心。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控銑床是在一般銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)加工設(shè)備，兩者的加工工藝基本相同，結(jié)構(gòu)也有些相似。數(shù)控銑床有分為不帶刀庫(kù)和帶刀庫(kù)兩大類(lèi)。其中帶刀庫(kù)的數(shù)控銑床又稱(chēng)為加工中心。
[0003]數(shù)控銑削加工除了具有普通銑床加工的特點(diǎn)外，還有如下特點(diǎn):
[0004]1、零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件，如模具類(lèi)零件、殼體類(lèi)零件等。
[0005]2、能加工普通機(jī)床無(wú)法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線零件以及三維空間曲面類(lèi)零件。
[0006]3、能加工一次裝夾定位后，需進(jìn)行多道工序加工的零件。
[0007]4、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠，數(shù)控裝置的脈沖當(dāng)量一般為0.001mm，高精度的數(shù)控系統(tǒng)可達(dá)0.Ιμπι，另外，數(shù)控加工還避免了操作人員的操作失誤。
[0008]5、生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。有利于生產(chǎn)管理自動(dòng)化。
[0009]6、生產(chǎn)效率高。另外，數(shù)控銑床具有銑床、鏜床、鉆床的功能，使工序高度集中，大大提尚了生廣效率。
[0010]現(xiàn)有是數(shù)控加工中心包括機(jī)架、底座、立柱、工作臺(tái)組件和主軸?，F(xiàn)有的工作臺(tái)組件基本上是坐落在底座上，因此，對(duì)工作臺(tái)等的支承穩(wěn)定性不好；另外，在機(jī)架內(nèi)位于工作臺(tái)的四周為承料裝置，由于承料裝置是固定的，因此，不方便清理廢肩?，F(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床在機(jī)架外安裝有封板，封板一般通過(guò)螺釘固定，在安裝過(guò)程中，不能更好對(duì)封板進(jìn)行定位。立柱固定在底座上。工作臺(tái)組件設(shè)在底座上，現(xiàn)有的數(shù)控銑床的工作臺(tái)組件包括底座、滑動(dòng)設(shè)在底座上X軸座，X軸座由伺服電機(jī)、絲桿和螺母驅(qū)動(dòng)，在X軸座上滑動(dòng)的設(shè)有Y軸座，Y軸座由伺服電機(jī)、絲桿和螺母驅(qū)動(dòng)，該工作臺(tái)裝置只能進(jìn)行X軸和Y軸的運(yùn)動(dòng)，難以加工復(fù)雜曲線的工件。
[0011]主軸滑動(dòng)的設(shè)在立柱上。主軸只能在垂直方向上運(yùn)動(dòng)，而且運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向性不高。所述的主軸由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如果未進(jìn)行及時(shí)散熱，會(huì)燒壞驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]為了實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)，讓廢料自由的落下，為了能對(duì)第四軸滑動(dòng)座進(jìn)行初始的導(dǎo)向，且讓第五滑動(dòng)座的運(yùn)動(dòng)精度高，為了更好的對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行散熱，本實(shí)用新型提供了一種五軸數(shù)控加工中心。
[0013]為達(dá)到上述目的，五軸數(shù)控加工中心，包括機(jī)架、工作臺(tái)裝置、立臂裝置和主軸裝置；
[0014]機(jī)架包括側(cè)架、連接桿和立板;在連桿的兩端分別固定有側(cè)架，立板固定在兩側(cè)架之間；
[0015]所述的工作臺(tái)裝置包括固定架、第一軸滑動(dòng)座、第一軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二軸旋轉(zhuǎn)裝置、第二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)和第三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0016]固定架固定在側(cè)架上，固定架傾斜設(shè)置;在固定底板的一端設(shè)有導(dǎo)料板;所述的固定架包括固定底板、自固定底板的兩側(cè)向上彎折延伸的固定側(cè)板和自固定側(cè)板的上邊緣向內(nèi)彎折的固定凸緣;在固定底板上設(shè)有第一導(dǎo)向槽;在固定底板上設(shè)有第一導(dǎo)軌，在第一導(dǎo)軌上設(shè)有第一滑塊；
[0017]所述的第一軸滑動(dòng)座包括滑動(dòng)座和壓板;滑動(dòng)座固定在第一滑塊上；滑動(dòng)座上設(shè)有第一通槽;在第一通槽的一側(cè)邊向下延伸有固定件，所述的固定件包括第一連接板和自第一連接板的下端向內(nèi)彎折的第一固定板，第一連接板穿過(guò)第一導(dǎo)向槽，第一固定板位于固定底板的下方；
[0018]所述的壓板上設(shè)有第二通槽，第二通槽與第一通槽的位置對(duì)應(yīng)且相通;壓板固定在滑動(dòng)座上；
[0019]所述的第一軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)、第一支承板、第一導(dǎo)向組件、第一驅(qū)動(dòng)組件和第一鋼絲;第一伺服電機(jī)固定在固定底板的底部;在固定底板上位于第一導(dǎo)向槽的兩端分別固定有第一支承板，在第一支承板上設(shè)有第一卡槽，第一卡槽的上端比下端寬;所述的第一導(dǎo)向組件包括固定在固定底板底部的第一導(dǎo)向連接柱和設(shè)在第一導(dǎo)向連接柱上的第一導(dǎo)向輪;所述的第一驅(qū)動(dòng)組件包括固定在第一固定板上的第一驅(qū)動(dòng)連接柱和設(shè)在第一驅(qū)動(dòng)連接柱上的第一驅(qū)動(dòng)輪;第一鋼絲的一端卡置在其中一第一支承板上的第一卡槽內(nèi)，第一鋼絲的另一端纏繞在第一驅(qū)動(dòng)輪上后經(jīng)第一導(dǎo)向輪和第一伺服電機(jī)的輸出軸卡置到另一第一支承板上的第一卡槽內(nèi)；
[0020]所述的第二軸旋轉(zhuǎn)裝置包括支承座、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、和旋轉(zhuǎn)架;在壓板上位于第二通槽的兩側(cè)分別固定有支承座，在其中一支承座上安裝有主動(dòng)軸，在另一支承座上安裝有從動(dòng)軸;所述的旋轉(zhuǎn)架包括旋轉(zhuǎn)板和設(shè)在旋轉(zhuǎn)板兩端的凸耳，其中一凸耳固定在主動(dòng)軸上，另一凸耳固定在從動(dòng)軸上;在旋轉(zhuǎn)板上設(shè)有圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)具有容置空間；第二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)；
[0021 ]工作臺(tái)固定在第三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且工作臺(tái)位于旋轉(zhuǎn)架的上方；
[0022]所述的第三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三伺服電機(jī)、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪;第三伺服電機(jī)固定在旋轉(zhuǎn)板上，第三伺服電機(jī)的輸出軸伸入到容置空間內(nèi)，主動(dòng)齒輪安裝在第三伺服電機(jī)的輸出軸上，主動(dòng)齒輪位于容置空間內(nèi)，從動(dòng)齒輪通過(guò)固定軸安裝在旋轉(zhuǎn)板上，從動(dòng)齒輪位于容置空間內(nèi)，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪相嚙合;工作臺(tái)固定在從動(dòng)齒輪上；
[0023]立臂裝置包括橫臂、第四軸滑動(dòng)座、第四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第五軸滑動(dòng)座和第五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0024]橫臂固定在固定架上;在橫臂上固定有第四導(dǎo)軌，在第四導(dǎo)軌上滑動(dòng)的設(shè)有第四滑塊;在位于兩端的橫臂上設(shè)有向上延伸的第四鋼絲支承板，在第四鋼絲支承板上設(shè)有第四卡槽；
[0025]所述的第四軸滑動(dòng)座包括第四軸底板、第四軸側(cè)板、第四軸前板和第四軸頂板;第四軸底板的一端伸出第四軸側(cè)板;第四軸底板固定在第四滑塊上；
[0026]在第四軸底板的一側(cè)設(shè)有第四缺口，在第四缺口處固定有導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊上設(shè)有導(dǎo)向槽;在橫臂的底部固定有銷(xiāo)軸，在橫臂的底部固定有導(dǎo)向件，所述的導(dǎo)向件包括導(dǎo)向固定板和自導(dǎo)向固定板向上彎折的導(dǎo)向彎折板，導(dǎo)向固定板上設(shè)有腰型槽，銷(xiāo)軸穿過(guò)腰型槽，螺釘穿過(guò)腰型槽固定到橫臂底板上，導(dǎo)向彎折板與導(dǎo)向槽位置對(duì)應(yīng)；
[0027]在兩第四軸側(cè)板上設(shè)有豎向?qū)Р?第五軸滑動(dòng)座固定在第五滑塊上，第五軸滑動(dòng)座穿過(guò)豎向?qū)Р凵希?br>[0028]在第四軸前側(cè)板上固定有第五導(dǎo)軌，在第五導(dǎo)軌上滑動(dòng)的設(shè)有第五滑塊；
[0029]所述的第四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第四伺服電機(jī)、第四導(dǎo)向組件、第四驅(qū)動(dòng)組件和第四鋼絲;第四伺服電機(jī)固定在橫臂;所述的第四導(dǎo)向組件包括固定在橫臂底板上的第四導(dǎo)向連接柱和設(shè)在第四導(dǎo)向連接柱上的第四導(dǎo)向輪;所述的第四驅(qū)動(dòng)組件包括固定在第四軸底板上的第四驅(qū)動(dòng)連接柱和設(shè)在第四驅(qū)動(dòng)連接柱上的第四驅(qū)動(dòng)輪;第四鋼絲的一端卡置在其中一第四鋼絲支承板上的第四卡槽內(nèi)，第四鋼絲的另一端纏繞在第四驅(qū)動(dòng)輪上后經(jīng)第四導(dǎo)向輪和第四伺服電機(jī)的輸出軸卡置到另一第四鋼絲支承板上的第四卡槽內(nèi)；
[0030]第五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在第四軸滑動(dòng)座上，第五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第五軸滑動(dòng)座；
[0031 ] 主軸裝置包括主軸固定座、主軸和主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；主軸固定座固定在第五軸滑動(dòng)座上；主軸固定在主軸固定座上;所述的主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和皮帶;驅(qū)動(dòng)馬達(dá)固定在主軸固定座上，主動(dòng)帶輪固定在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出軸上，從動(dòng)帶輪安裝在主軸上，皮帶套在主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪上；在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上套有扣環(huán)，扣環(huán)上設(shè)有散熱片。
[0032]本實(shí)用新型的有益效果是:第一伺服電機(jī)工作，第一伺服電機(jī)通過(guò)第一鋼絲帶動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)組件運(yùn)動(dòng)，第一驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)固定件沿第一導(dǎo)向槽運(yùn)動(dòng)，固定件帶動(dòng)滑動(dòng)座上的第一滑塊沿著第一導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，第一軸滑動(dòng)座帶動(dòng)第二軸旋轉(zhuǎn)裝置運(yùn)動(dòng)，第二軸旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)。第一軸滑動(dòng)座的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，第一軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)穿過(guò)固定底板的固定件傳遞到滑動(dòng)座上，第一導(dǎo)向槽對(duì)固定件的運(yùn)動(dòng)具有導(dǎo)向作用，再加上第一導(dǎo)軌和第一滑塊的導(dǎo)向作用，使得第一軸滑動(dòng)座的運(yùn)動(dòng)更加的平穩(wěn)，運(yùn)動(dòng)的精度高。
[0033]由于旋轉(zhuǎn)架通過(guò)主動(dòng)軸和從動(dòng)軸支承，因此，旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)更加的穩(wěn)定。
[0034]當(dāng)?shù)诙S驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，第二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)架帶動(dòng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)。
[0035]第三伺服電機(jī)工作時(shí)，第三伺服電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)齒輪帶動(dòng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)。
[0036]由于設(shè)置了容置空間，因此，主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪被內(nèi)藏在容置空間內(nèi)，不容易損壞到主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪。
[0037]上述工作臺(tái)裝置，能實(shí)現(xiàn)第一軸滑動(dòng)座的平動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)第二軸旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)，還能實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)自身的旋轉(zhuǎn)，因此，能加工出復(fù)雜曲面的工件。
[0038]由于在第四軸底板的一側(cè)設(shè)有第四缺口，在第四缺口處固定有導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊上設(shè)有導(dǎo)向槽。在橫臂的底部固定有銷(xiāo)軸，在橫臂的底部固定有導(dǎo)向件，所述的導(dǎo)向件包括導(dǎo)向固定板和自導(dǎo)向固定板向上彎折的導(dǎo)向彎折板，導(dǎo)向固定板上設(shè)有腰型槽，銷(xiāo)軸穿過(guò)腰型槽，螺釘穿過(guò)腰型槽固定到橫臂上，導(dǎo)向彎折板與導(dǎo)向槽位置對(duì)應(yīng)，這樣，對(duì)第四軸滑動(dòng)座的運(yùn)動(dòng)具有初始導(dǎo)向作用。由于銷(xiāo)軸穿過(guò)腰型槽，因此，可調(diào)整導(dǎo)向件的位置。由于設(shè)置了豎向?qū)Р郏@樣，可防止第五滑動(dòng)座脫離第四滑動(dòng)座，同時(shí)還起到了導(dǎo)向作用，讓第五滑動(dòng)座的運(yùn)動(dòng)更加的平穩(wěn)。
[0039]在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上套有扣環(huán)，扣環(huán)上設(shè)有散熱片，這樣，能提高驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的散熱性能，延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的使用壽命;而且由于散熱片是通過(guò)扣環(huán)卡置在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上，因此方便安裝和拆卸散熱片及扣環(huán)。
[0040]由于設(shè)置了第一軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此，能實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)，由于固定架傾斜設(shè)置，且設(shè)置了導(dǎo)料板，因此，加工產(chǎn)生的廢料落入到固定架上后在自身的重力作用下能自由落下，實(shí)現(xiàn)了自由排料的