[發(fā)明專利]一種五軸四聯(lián)動數(shù)控加工設備

有效

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• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103341793B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 張鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南若泰數(shù)控科技有限公司
• 主分類號: B23Q37/00
• 分類號: B23Q37/00;B23Q1/01;B23Q1/25;B23Q5/40;B23Q11/00
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本發(fā)明涉及一種五軸四聯(lián)動數(shù)控加工設備，主要由床身、側(cè)板、橫梁、X托板、X驅(qū)動板、Z滑板、B1軸渦輪減速箱、電主軸、B2軸渦輪減速箱、法蘭盤、滾珠絲杠、導軌、滑塊和伺服電機組成。本發(fā)明實現(xiàn)了五軸四聯(lián)動控制，設計有兩個加工工位，四軸聯(lián)動數(shù)控銑加工工位和旋轉(zhuǎn)軸雕刻加工工位，可以根據(jù)被加工工件的具體情況選擇合適的工位進行加工，設備結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，對CNC控制系統(tǒng)要求低，應用范圍廣。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種數(shù)控自動化加工設備，特別是涉及一種五軸四聯(lián)動數(shù)控加工設備。

背景技術(shù)

目前，公知的數(shù)控加工設備通常采用三軸三聯(lián)動、四軸四聯(lián)動或五軸五聯(lián)動的結(jié)構(gòu)。三軸和四軸聯(lián)動的加工設備雖然結(jié)構(gòu)較簡單，制作成本方面較五軸五聯(lián)動加工設備低，但不容易加工像需要在外表面360度范圍進行加工雕刻的工件，故其功能單一，通用性較差，難以滿足現(xiàn)代加工的要求。現(xiàn)有的五軸數(shù)控加工設備，通常采用五軸聯(lián)動的機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，其主軸除了可以沿著X軸、Y軸、Z軸做直線運動外，還可以沿著A軸和C軸做旋轉(zhuǎn)運動，以方便主軸上的刀具可以加工到工件的各個表面，實現(xiàn)對復雜零件的加工。五軸五聯(lián)動數(shù)控設備雖然可以輕松實現(xiàn)在圓柱體外表面整周進行雕刻的功能，但其機械結(jié)構(gòu)和CNC控制系統(tǒng)均較復雜，故實現(xiàn)其功能的難度和成本較高。特別是當需要加工較簡單的工件時，采用五軸五聯(lián)動數(shù)控加工設備進行加工更會造成設備功能的較大冗余浪費，成本增高，經(jīng)濟性降低。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有數(shù)控加工設備要么功能單一，要么結(jié)構(gòu)復雜成本過高，通用性和經(jīng)濟性兩者不能兼顧的不足，本發(fā)明提供一種五軸四聯(lián)動數(shù)控加工設備，該設備采用五軸的機械結(jié)構(gòu)設計，采用四軸聯(lián)動的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了五軸四聯(lián)動的控制，不僅可以加工需要在外表面圓周360度進行雕刻加工的工件，還可以較經(jīng)濟的加工一般簡單的工件。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種五軸四聯(lián)動數(shù)控加工設備，主要由床身、側(cè)板、橫梁、X托板、X驅(qū)動板、Z滑板、B1軸渦輪減速箱、電主軸、B2軸渦輪減速箱、法蘭盤、滾珠絲杠、導軌、滑塊和伺服電機組成，床身上表面兩側(cè)裝有Y軸導軌，Y軸導軌下側(cè)方裝有Y軸齒條，Y軸齒條與Y軸驅(qū)動齒輪傳動連接，兩個側(cè)板分別安裝于床身兩側(cè)，側(cè)板下方安裝有Y軸滑塊，Y軸滑塊與床身上的Y軸導軌配合，側(cè)板上裝有Y軸驅(qū)動總成和Y軸伺服電機，橫梁前表面裝有X軸導軌，橫梁上表面裝有X軸齒條，X軸齒條與X軸驅(qū)動齒輪傳動連接，X托板位于橫梁前面，X托板上固定有絲母座，X托板后表面裝有X軸滑塊，X軸滑塊與橫梁上的X軸導軌配合，位于X托板后上方安裝有X驅(qū)動板，X驅(qū)動板上安裝有X軸驅(qū)動總成，X軸伺服電機與X軸驅(qū)動總成連接，X托板前表面裝有Z軸滑塊，與Z滑板上的Z軸導軌配合，Z滑板上固定有軸承座，Z滑板前表面安裝有B1軸渦輪減速箱，B1軸伺服電機通過B1軸渦輪減速箱、B1軸法蘭盤與電主軸相連接，Z軸伺服電機的軸通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠連接，在床身后半部分的內(nèi)側(cè)兩邊，安裝有圓形導軌，圓形導軌的一頭裝有過橋，過橋的上表面裝有尾座，過橋可以沿著圓形導軌前后滑動，圓形導軌的另一頭安裝有B2軸渦輪減速箱，B2軸渦輪減速箱與B2軸伺服電機連接，B2軸渦輪減速箱的輸出軸端裝有B2軸法蘭盤，B2軸法蘭盤上設計有金屬刺針。

所述Z滑板兩側(cè)設有平衡氣缸，平衡氣缸的缸體部分與安裝在X托板上的氣缸上支架連接，平衡氣缸的氣缸桿與安裝在Z滑板上的氣缸下支架連接，氣缸內(nèi)通有壓縮空氣。

所述床身的下方與地面接觸位置安裝有六個高度可調(diào)的墊腳，所述床身上表面的前半部分安裝有T形槽臺面，所述床身采用矩形空心型鋼焊接而成。

所述B1軸渦輪減速箱采用反向零間隙設計。

所述側(cè)板上表面與橫梁通過螺釘連接固定在一起。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明實現(xiàn)了五軸四聯(lián)動控制，設計有兩個加工工位，四軸聯(lián)動數(shù)控銑加工工位和旋轉(zhuǎn)軸雕刻加工工位，可以根據(jù)被加工工件的具體情況選擇合適的工位進行加工，設備結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，對CNC控制系統(tǒng)要求低，應用范圍廣。

附圖說明