[發明專利]小型高速五軸聯動機床

有效

• 申請號: 201210088139.7
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102632422A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 陶桂寶;陳敏超;谷立恒;邵璟;留成源;樊星光;岳秋琴
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B23Q5/40
• 分類號: B23Q5/40;B23Q1/01;B23Q1/25
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

1.一種小型高速五軸聯動機床，其特征在于：包括基礎結構和支撐于基礎結構的主軸箱組件及搖籃式工作臺；

所述基礎結構包括機床基座和沿X軸并列固定于基座的兩個立柱；

主軸箱組件包括Y軸移動組件、X軸移動組件和Z軸移動組件；所述Y軸移動組件包括橫跨于兩個立柱之間并可沿Y軸方向單自由度往復移動的框形橫梁和用于驅動框形橫梁移動的Y軸驅動裝置，所述框形橫梁所在的平面為X軸和Y軸形成的坐標平面；

所述X軸移動組件包括跨于框形橫梁的兩橫桿之間并可沿X軸方向單自由度往復移動的X軸拖板和用于驅動X軸拖板移動的X軸驅動裝置；所述Z軸移動組件包括位于框形橫梁的兩橫桿之間安裝在X軸拖板上并可沿Z軸方向單自由度往復移動的主軸箱和用于驅動主軸箱移動的Z軸驅動裝置；

搖籃式工作臺位于兩個立柱之間支撐于機床基座。

2.根據權利要求1所述的小型高速五軸聯動機床，其特征在于：所述立柱為沿Y軸方向豎直設置的板形結構，立柱上端面設有沿Y軸方向的Y軸滑軌，框形橫梁單自由度往復滑動配合于兩個立柱的Y軸滑軌；框形橫梁的兩橫桿上分別設有沿X軸方向的X軸滑軌，X軸拖板單自由度往復滑動配合于框形橫梁的兩橫桿的X軸滑軌；所述主軸箱設有沿Z軸方向的Z軸滑軌，主軸箱通過Z軸滑軌單自由度往復滑動配合于X軸拖板。

3.根據權利要求2所述的小型高速五軸聯動機床，其特征在于：所述Y軸驅動裝置包括與兩個Y軸滑軌對應設置的兩個Y軸絲杠副和與兩個Y軸絲杠副對應的兩個Y軸驅動伺服電機，兩個Y軸絲杠副均包括沿Y軸方向的Y軸絲杠，兩個Y軸驅動伺服電機對應固定于兩個立柱與兩個Y軸絲杠對應傳動配合，所述框形橫梁上設有與兩個Y軸絲杠對應配合的兩個Y軸螺母；X軸驅動裝置包括與兩個X軸滑軌對應設置的兩個X軸絲杠副和與兩個X軸絲杠副對應的兩個X軸驅動伺服電機，兩個X軸絲杠副均包括沿X軸方向的X軸絲杠，兩個X軸驅動伺服電機固定于框形橫梁與兩個X軸絲杠對應傳動配合，所述X軸拖板上與兩個X軸絲杠對應固定設有兩個X軸螺母；所述Z軸驅動裝置包括Z軸絲杠副和Z軸驅動伺服電機，Z軸絲杠副包括沿Z軸方向的Z軸絲杠，所述X軸拖板上固定設有與Z軸絲杠配合的Z軸螺母，所述Z軸絲杠以可繞自身軸線轉動的方式單自由度設置于主軸箱，所述Z軸驅動伺服電機固定于主軸箱并與并與Z軸絲杠傳動配合。

4.根據權利要求3所述的小型高速五軸聯動機床，其特征在于：所述X軸拖板設有用于通過主軸箱的Z軸通槽，Z軸通槽的X軸方向至少一側壁向上下延伸并設有與Z軸滑軌配合的Z軸滑槽，沿Y軸方向的兩側壁分別對應與兩個X軸滑軌沿X軸方向單自由度往復滑動配合。

5.根據權利要求4所述的小型高速五軸聯動機床，其特征在于：所述搖籃式工作臺可繞與X軸平行的軸線擺動。

6.根據權利要求5所述的小型高速五軸聯動機床，其特征在于：兩個立柱之間沿Y軸方向遠離搖籃式工作臺的端部固定設有加強梁，與搖籃式工作臺對應的端部下部形成用于避開籃式工作臺的空槽。

7.根據權利要求6所述的小型高速五軸聯動機床，其特征在于：所述Z軸驅動伺服電機的動力輸出軸與Z軸絲杠一端同軸傳動配合，Z軸絲杠另一端與主軸箱的盲端單自由度轉動配合。

8.根據權利要求7所述的小型高速五軸聯動機床，其特征在于：所述X軸拖板的Z軸通槽沿X軸方向相對的兩側壁均向上下延伸形成H形結構，該兩側壁均設有與Z軸滑軌配合的Z軸滑槽；或者，所述X軸拖板的Z軸通槽沿X軸方向的其中一側壁向上下延伸形成T形結構。