CN117260349A - 一种立卧五轴加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立卧五轴加工设备，包括底座、Z轴传动组件、立柱、Y轴传动组件和X轴传动组件，所述底座的上方活动安装有旋转工作台，所述旋转工作台的下方设置有Z轴传动组件，所述旋转工作台上设置有夹具底板，所述夹具本体上安装有后地板，所述立柱上固定安装有Y轴传动组件，所述立柱的前侧设置有滑板，所述滑板上设置有X轴传动组件，所述滑板的前侧设置有立卧摆头。本发明通过Y轴传动组件的设置，Y轴传动组件采用双伺服驱动，不仅提高机床响应时间，还提高机床的加工效率，加工精度，通过旋转工作台、Z轴传动组件、Y轴传动组件和X轴传动组件的设置，可灵活的调整切削角度，一次装夹，完成多面切削，提高加工效率，加工精度。

Description

一种立卧五轴加工设备

技术领域

本发明涉及机床技术领域，具体涉及一种立卧五轴加工设备。

背景技术

五轴加工中心，是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的加工中心，五轴加工的机械结构主要是以串联和混联的形式组成，串联机床的五轴铣削加工中心多数靠X、Y、Z三个方向的直线运动加串联双摆头或者是两自由度工件装卡分度转台的方式来提供五个自由度，以满足各类产品的生产需求，为了在新能源汽车后底板上实现高精度的加工工作，需要相对新能源汽车后底板进行水平横向平移、水平纵向平移、竖直方向平移以及对刀具两组旋转运动的组合运动，即使用五轴机床能满足。

现有的五轴加工设备不具备双伺服驱动来控制刀具竖直上下移动调节，例如申请号为CN202110401788.7公开的一种五轴加工中心，该专利中通过Z向竖直导轨来进行主轴箱的竖直上下移动，但是只有一个Z向竖直导轨来进行驱动工作，一旦Z向竖直导轨出现故障，就会停止竖直方向平移运动，降低了设备的加工效率，且该专利中工件位于旋转工作台来进行加工，但是只能进行简单的切割旋铣加工，对于复杂工件的加工则需要通过特定的夹具配合并经过多道工序的加工才能达到最终的加工成品，操作麻烦，对操作工人的要求高，同时加工的效率较慢。

因此，发明一种立卧五轴加工设备来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种立卧五轴加工设备，以解决技术中在使用中不具备双伺服驱动来控制刀具竖直上下移动调节的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种立卧五轴加工设备，包括底座、Z轴传动组件、立柱、Y轴传动组件和X轴传动组件，所述底座的上方活动安装有旋转工作台，所述旋转工作台的下方设置有Z轴传动组件，所述旋转工作台上设置有夹具底板，所述夹具底板的一侧设置有夹具本体，所述夹具本体上安装有后地板，所述立柱上固定安装有Y轴传动组件，所述立柱的前侧设置有滑板，所述滑板上设置有X轴传动组件，所述滑板的前侧设置有立卧摆头。

优选的，所述底座采用铸铁件材质制成，所述底座的上方中部固定安装有Z轴传动组件，使得铸铁件材质的底座能够提高使用寿命。

优选的，所述旋转工作台采用涡轮与涡轮杆传动结构组成，所述底座与旋转工作台通过Z轴传动组件传递扭矩，使得旋转工作台可带动夹具本体实现360度任意旋转。

优选的，所述底座的底部固定安装有支撑脚，所述支撑脚设置有若干个，所述支撑脚与底座之间相互垂直，使得支撑脚能够稳固支撑加工设备。

优选的，所述底座的左侧壁面上安装有刀库，所述刀库与底座为可拆卸结构，使得刀库安装于底座侧面实现多次换刀。

优选的，所述底座的后端上方固定安装有立柱，所述立柱与底座之间采用焊接方式固定连接，使得立柱能够稳固支撑Y轴传动组件。

优选的，所述Y轴传动组件设置有2个，所述Y轴传动组件关于立柱之间相互中心对称，使得两个Y轴传动组件能够提高机床的响应时间。

优选的，所述立柱与滑板之间为滑动连接，所述立柱与滑板通过Y轴传动组件传递扭矩，使得Y轴传动组件能够驱动滑板进行上下移动工作。

优选的，所述滑板与立卧摆头之间为滑动连接，所述立卧摆头与滑板之间通过X轴传动组件传递扭矩，使得X轴传动组件能够驱动立卧摆头进行横向移动调节。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

1.通过Y轴传动组件的设置，Y轴传动组件采用双伺服驱动，不仅提高机床响应时间，还提高机床的加工效率，加工精度；

2.通过刀库的设置，刀库设置在底座侧面，可节约加工空间，在需要换刀时，实现多次换刀，提高加工效率，操作方便快捷；

3.通过Z轴采用立卧摆头，可进行立式，卧式转换，提高加工效率；

4.通过底座采用铸铁件，减小机床受外界环境影响，使得机床整体精度更高，稳定性更好，有效提高了机床的使用寿命；

5.通过旋转工作台采用机械结构，涡轮蜗杆传动，扭矩大，由于旋转工作台能够带动夹具本体进行360度任意旋转，从而可对夹持的工件进行全方位的加工工作，有效提高了工件的加工范围；

6.通过旋转工作台、Z轴传动组件、Y轴传动组件和X轴传动组件的设置，可灵活的调整切削角度，一次装夹，完成多面切削，提高加工效率，实现高效加工和加工精度。

附图说明

图1为本发明的整体立体结构示意图；

图2为本发明的刀库立体结构示意图；

图3为本发明的Y轴传动组件与滑板立体结构示意图；

图4为本发明的整体俯视结构示意图；

图5为本发明的整体正视立体结构示意图；

图6为本发明的整体右侧俯视结构示意图；

图7为本发明的整体左侧俯视结构示意图。

附图标记说明：

1、底座；2、旋转工作台；3、Z轴传动组件；4、支撑脚；5、夹具底板；6、夹具本体；7、后地板；8、刀库；9、立柱；10、Y轴传动组件；11、滑板；12、X轴传动组件；13、立卧摆头。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

本发明提供了如图1-7所示的一种立卧五轴加工设备，包括底座1，底座1的上方活动安装有旋转工作台2，旋转工作台2的下方设置有Z轴传动组件3，旋转工作台2上设置有夹具底板5，夹具底板5的一侧设置有夹具本体6，夹具本体6上安装有后地板7，立柱9上固定安装有Y轴传动组件10，立柱9的前侧设置有滑板11，滑板11上设置有X轴传动组件12，滑板11的前侧设置有立卧摆头13。

底座1采用铸铁件材质制成，底座1的上方中部固定安装有Z轴传动组件3，旋转工作台2采用涡轮与涡轮杆传动结构组成，底座1与旋转工作台2通过Z轴传动组件3传递扭矩，底座1的底部固定安装有支撑脚4，支撑脚4设置有若干个，支撑脚4与底座1之间相互垂直，底座1的左侧壁面上安装有刀库8，刀库8与底座1为可拆卸结构。

设置铸铁件材质的底座1能够减小机床受外界环境影响，使得机床整体精度更高，稳定性更好，增强了机床的使用寿命，且设置涡轮与涡轮杆传动结构组成旋转工作台2扭矩大，可实现360度任意旋转，并且设置的Z轴传动组件3能够驱动旋转工作台2在底座1上水平纵向平移，同时设置的刀库8便于后续换刀工作，不仅节约加工空间，还提高加工效率。

底座1的后端上方固定安装有立柱9，立柱9与底座1之间采用焊接方式固定连接，Y轴传动组件10设置有2个，Y轴传动组件10关于立柱9之间相互中心对称，立柱9与滑板11之间为滑动连接，立柱9与滑板11通过Y轴传动组件10传递扭矩，滑板11与立卧摆头13之间为滑动连接，立卧摆头13与滑板11之间通过X轴传动组件12传递扭矩。

设置的立柱9能够稳固支撑Y轴传动组件10与滑板11，并通过Y轴传动组件10能够实现滑板11在立柱9上进行竖直水平方向移动，且设置X轴传动组件12能够实现立卧摆头13在滑板11上横向移动，并且立卧摆头13可进行立式，卧式转换，提高加工效率。

本发明工作原理：

参照说明书附图1-7，在使用本装置时，首先将需要加工的新能源汽车后底板放置在夹具底板5处，再通过夹具本体6来对汽车后底板实现夹持定位，由此保证了汽车后底板在被加工时的稳定性，避免汽车后底板在加工时出现位置偏移的现象，有效提高了汽车后底板加工的精确度；

当汽车后底板的位置确定好后，便可打开Z轴传动组件3、Y轴传动组件10与X轴传动组件12，通过Z轴传动组件3能够带动旋转工作台2在底座1上方进行纵向移动，且旋转工作台2可带动夹持汽车后底板进行360度任意旋转，以此能够对汽车后底板的任一角度进行加工，有效提高了汽车后底板的加工范围，并且通过Y轴传动组件10能够带动立卧摆头13进行竖直上下平移；

同时通过X轴传动组件12能够带动立卧摆头13进行横向平移，由此来对立卧摆头13进行多方位的运动，而采用立卧摆头13可进行立式，卧式转换，提高了立卧摆头13对汽车后底板的加工效率；

由此通过旋转工作台2来带动工件360度旋转、Z轴传动组件3来带动工件纵向移动、Y轴传动组件10和X轴传动组件12能够带动立卧摆头13进行竖直上下平移与横向平移，从而可灵活的调整切削角度，完成多面切削，提高了机床对汽车后底板的加工效率与加工精度，实用性更好。

Claims (9)

1.一种立卧五轴加工设备，包括底座(1)、Z轴传动组件(3)、立柱(9)、Y轴传动组件(10)和X轴传动组件(12)，其特征在于：所述底座(1)的上方活动安装有旋转工作台(2)，所述旋转工作台(2)的下方设置有Z轴传动组件(3)，所述旋转工作台(2)上设置有夹具底板(5)，所述夹具底板(5)的一侧设置有夹具本体(6)，所述夹具本体(6)上安装有后地板(7)，所述立柱(9)上固定安装有Y轴传动组件(10)，所述立柱(9)的前侧设置有滑板(11)，所述滑板(11)上设置有X轴传动组件(12)，所述滑板(11)的前侧设置有立卧摆头(13)。

2.根据权利要求1所述的一种立卧五轴加工设备，其特征在于：所述底座(1)采用铸铁件材质制成，所述底座(1)的上方中部固定安装有Z轴传动组件(3)。

3.根据权利要求1所述的一种立卧五轴加工设备，其特征在于：所述旋转工作台(2)采用涡轮与涡轮杆传动结构组成，所述底座(1)与旋转工作台(2)通过Z轴传动组件(3)传递扭矩。

4.根据权利要求3所述的一种立卧五轴加工设备，其特征在于：所述底座(1)的底部固定安装有支撑脚(4)，所述支撑脚(4)设置有若干个，所述支撑脚(4)与底座(1)之间相互垂直。

5.根据权利要求4所述的一种立卧五轴加工设备，其特征在于：所述底座(1)的左侧壁面上安装有刀库(8)，所述刀库(8)与底座(1)为可拆卸结构。

6.根据权利要求5所述的一种立卧五轴加工设备，其特征在于：所述底座(1)的后端上方固定安装有立柱(9)，所述立柱(9)与底座(1)之间采用焊接方式固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种立卧五轴加工设备，其特征在于：所述Y轴传动组件(10)设置有2个，所述Y轴传动组件(10)关于立柱(9)之间相互中心对称。

8.根据权利要求1所述的一种立卧五轴加工设备，其特征在于：所述立柱(9)与滑板(11)之间为滑动连接，所述立柱(9)与滑板(11)通过Y轴传动组件(10)传递扭矩。

9.根据权利要求1所述的一种立卧五轴加工设备，其特征在于：所述滑板(11)与立卧摆头(13)之间为滑动连接，所述立卧摆头(13)与滑板(11)之间通过X轴传动组件(12)传递扭矩。