[實(shí)用新型]具有五軸聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720196288.X
• 申請(qǐng)日: 2007-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN201151052Y
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱立亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市旺之欣機(jī)械設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): B23Q1/25
• 分類號(hào): B23Q1/25;B23Q16/02
• 代理公司: 深圳市德力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 林才桂

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控機(jī)床，尤其涉及一種具有五軸聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床。

背景技術(shù)

多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床是國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題，經(jīng)過50多年的發(fā)展，多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床成為當(dāng)今世界數(shù)控機(jī)床發(fā)展的最尖端技術(shù)領(lǐng)域。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是為適應(yīng)多面體和曲零件加工而出現(xiàn)的，其與三軸機(jī)床的最大區(qū)別在于它除了具有通常機(jī)床的三個(gè)直線坐標(biāo)軸外，還有至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸，而且可在計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)的控制下同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工。與一般的三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工相比，主要有以下優(yōu)點(diǎn)：可以加工一般三軸的數(shù)控機(jī)床所不能加工或很難一次裝夾完成加工的連續(xù)、平滑的自由曲面，可以提高空間自由曲面的加工精度、質(zhì)量和效率，并符合工件一次裝夾便可完成全部或大部分加工的機(jī)床發(fā)展方向。

五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的區(qū)別除立式、臥式的區(qū)分外，主要還在于實(shí)現(xiàn)五軸運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式和五個(gè)運(yùn)動(dòng)的配置形式上。一般而言，五軸機(jī)床有三種結(jié)構(gòu)形式，即串聯(lián)、并聯(lián)、串、并混合聯(lián)結(jié)構(gòu)，和三種運(yùn)動(dòng)配置方式，即五個(gè)運(yùn)動(dòng)全在刀具側(cè)(主軸側(cè))、五個(gè)運(yùn)動(dòng)全在工件側(cè)(工作臺(tái)側(cè))及五個(gè)運(yùn)動(dòng)分配在工件、刀具側(cè)，即機(jī)床要增加兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸坐標(biāo)，就必須采用能傾斜和轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)或能轉(zhuǎn)動(dòng)和擺動(dòng)的主軸部件；不同結(jié)構(gòu)型式與配置形式組合，得到五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床可能的結(jié)構(gòu)類型。

現(xiàn)有應(yīng)用最普遍的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床為串聯(lián)結(jié)構(gòu)的機(jī)床，五個(gè)坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)分別配置在刀具(主軸)側(cè)和工件(工作臺(tái))側(cè)來完成。二個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)軸分別由主軸擺動(dòng)和工作臺(tái)上設(shè)置的轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，此種形式工作臺(tái)能承受較大重量且可以采用標(biāo)準(zhǔn)交換工作臺(tái)，主軸結(jié)構(gòu)較為簡單，而多為中型五軸加工機(jī)床所采用。其工作原理為設(shè)置在工作臺(tái)上的轉(zhuǎn)臺(tái)環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)，定義為A軸，A軸的工作角度范圍為+30度至-120度；主軸前端設(shè)置回轉(zhuǎn)頭，能環(huán)繞Z軸旋轉(zhuǎn)，定義為C軸，C軸一般為360度回轉(zhuǎn)。這樣通過A軸與C軸的組合，固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上的工件除了底面之外，其余的五個(gè)面都可以由立式主軸進(jìn)行加工，A軸和C軸最小分度值一般為0.001度，這樣可以把工件細(xì)分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等，A軸和C軸如與X、Y、Z三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，就可加工出復(fù)雜的空間曲面。

數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)控分度盤作為數(shù)控機(jī)床必要的輔助轉(zhuǎn)動(dòng)的配套部件為數(shù)控機(jī)床提供回轉(zhuǎn)坐標(biāo)，數(shù)控分度盤上設(shè)置的分度頭主要用于對(duì)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行數(shù)控分度，通過第四軸、第五軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)或分度頭完成等分、不等分或連續(xù)的回轉(zhuǎn)加工，完成復(fù)雜曲面加工，使機(jī)床原有的加工范圍得以擴(kuò)大。然而，現(xiàn)有數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)為單面支撐，抗沖擊能力不強(qiáng)，且，分度盤的分度頭垂直于轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)置，調(diào)節(jié)不方便，定位精度不佳，致使機(jī)床的聯(lián)動(dòng)效果差，因而如何通過改進(jìn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、數(shù)控分度頭的設(shè)置形式提高數(shù)控機(jī)床的分度精度及聯(lián)動(dòng)效果是對(duì)數(shù)控機(jī)床改進(jìn)的重要方向。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有五軸聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，其分度盤上的分度頭平行于轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置，調(diào)節(jié)更為方便，且其通過增加支撐，轉(zhuǎn)臺(tái)的連接更為可靠，因而使得數(shù)控機(jī)床的聯(lián)動(dòng)效果更好。

根據(jù)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型提供一種具有五軸聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，包括：本體及設(shè)于本體上的轉(zhuǎn)臺(tái)；轉(zhuǎn)臺(tái)包括支撐結(jié)構(gòu)、設(shè)于支撐結(jié)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；支撐結(jié)構(gòu)包括第一支撐板及與第一支撐板對(duì)應(yīng)設(shè)置的第二支撐板；旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)的設(shè)于第一支撐板及第二支撐板之間，包括固定臺(tái)及設(shè)于固定臺(tái)上的分度盤，分度盤沿轉(zhuǎn)臺(tái)水平方向的一側(cè)設(shè)置分度頭；第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于第一支撐板上，包括第一電機(jī)及連接第一電機(jī)的減速器，第一電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)；第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于固定臺(tái)上，包括第二電機(jī)及連接第二電機(jī)與分度盤的聯(lián)軸器，第二電機(jī)通過連軸器驅(qū)動(dòng)分度盤旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型的有益效果是：分度盤上的分度頭由現(xiàn)有的垂直轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置改為平行于轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置，使得轉(zhuǎn)臺(tái)的連接形式更為簡單，分度調(diào)節(jié)更為方便，定位精度更佳；且，在現(xiàn)有的單面支撐的基礎(chǔ)增加第二支撐板，使轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)更為可靠，進(jìn)而使得數(shù)控機(jī)床的聯(lián)動(dòng)效果更好。

附圖說明

下面結(jié)合附圖，通過對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式詳細(xì)描述，將使本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。

附圖中，

圖1為本實(shí)用新型的具有五軸聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床的轉(zhuǎn)臺(tái)的主視圖；

圖2為圖1的分解示意圖；及

圖3為圖1的俯視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，本實(shí)用新型具有五軸聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床包括本體(未圖示)及設(shè)于本體上的轉(zhuǎn)臺(tái)1。