CN217667814U - 一种动柱式五轴龙门加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动柱式五轴龙门加工中心，包括工作台以及龙门立架，龙门立架具有横梁以及一对立柱，横梁上有横向移动单元和滑轨横道；还包括主轴座，其卡合于滑轨横道上，并且主轴座还连接于横向移动单元的输出端，主轴座上设置有竖向移动单元；主轴箱，其卡合于主轴座上，并且主轴箱还连接于竖向移动单元的输出端；C轴旋转座，其通过旋转总成以可360度旋转的方式安装于主轴箱的下端，C轴旋转座的底面向下延伸形成有两个相向设置的夹臂体；摇摆体，其通过旋转单元以可摆动的方式支承于两个夹臂体之间，摇摆体上具有用来安装加工机头的工位。本实用新型具有结构简单、操作方便、定位准确等优点，可大幅度提高加工效率。

Description

一种动柱式五轴龙门加工中心

技术领域

本实用新型涉及龙门加工中心技术领域，尤其是涉及一种动柱式五轴龙门加工中心。

背景技术

动柱数控龙门加工中心是集机、电、液等先进技术于一体的机械加工设备，主要应用于机械制造行业中各种特大型、长条形的零件加工以及等等复杂零件的粗、精加工，该机床可实现主轴水平运动、垂直上下运动和主轴箱与立柱组成的组合体纵向运动的三轴联动，可进行铣、镗、钻刚性攻丝、铰孔、锪孔等多工序加工。基于上述动柱数控龙门加工中心的优势，我们设计出一种新型的动柱式五轴龙门加工中心。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种动柱式五轴龙门加工中心，包括：

工作台，在其两侧间隔一段距离分别布置有对称的滑枕，滑枕的内部设置有纵向移动单元，滑枕的上表面还具有沿其长度方向设置的滑轨纵道；

龙门立架，其具有横梁以及一对对称的立柱，两个立柱的底端均以可纵向滑动的方式分别卡合于滑轨纵道上，并且立柱的底部还连接于纵向移动单元的输出端，横梁的内部设置有横向移动单元，横梁的外表面还具有沿其长度方向设置的滑轨横道；

主轴座，其以可横向滑动的方式卡合于滑轨横道上，并且主轴座还连接于横向移动单元的输出端，主轴座上设置有竖向移动单元；

主轴箱，其两侧设有沿其长度方向的滑轨竖道，主轴箱以可竖向滑动的方式卡合于主轴座上，并且主轴箱还连接于竖向移动单元的输出端；

C轴旋转座，其通过旋转总成以可360度旋转的方式安装于主轴箱的下端，C轴旋转座的底面向下延伸形成有两个相向设置的夹臂体；

摇摆体，其通过旋转单元以可摆动的方式支承于两个夹臂体之间，摇摆体上具有用来安装加工机头的工位。

优选的是，所述主轴座与主轴箱之间还设置有平衡单元，所述平衡单元包括：竖向设于主轴座外表面且分别处在主轴箱两侧的导套，以及与导套相对应并可滑动贯穿定位于该导套内的导柱，其中，导柱的上端连接于主轴箱。

优选的是，所述纵向移动单元包括：转动设置于所述滑枕内部且沿滑枕长度方向布置的纵向丝杆，纵向丝杆由第一驱动电机驱动转动，并且纵向丝杆上螺接有一纵向螺母，纵向螺母连接于所述立柱的底部。

优选的是，所述横向移动单元包括：转动设置于所述横梁内部且沿横梁长度方向布置的横向丝杆，横向丝杆由第二驱动电机驱动转动，并且横向丝杆上螺接有一横向螺母，横向螺母连接于所述主轴座。

优选的是，所述竖向移动单元包括：转动设置于所述主轴座外表面且沿主轴座高度方向布置的竖向丝杆，竖向丝杆由第三驱动电机驱动转动，并且竖向丝杆上螺接有一竖向螺母，竖向螺母连接于所述主轴箱。

优选的是，所述旋转总成为五轴直驱摆头。

优选的是，所述旋转单元包括设于其中一个夹臂体内部的旋转电机，旋转电机的输出端连接于摇摆体的一侧，摇摆体的另一侧与另外一个夹臂体相轴承连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、纵向移动单元、横向移动单元、竖向移动单元均是基于丝杆传动原理，将旋转运动转换成线性运动，具有精度高、传动效率高的特点，移动速度较快，也便于对较长的工件进行加工，极大的提高了工作效率。

2、采用可360度全角度转动的C轴旋转座，并结合可相对C轴旋转座左右摆动的摇摆体，从而能够提高摇摆体上加工机头使用的灵活性，满足了对工件的精加工需求。

3、在主轴座与主轴箱之间布置平衡单元，可对主轴箱起到平衡惯性和保护的作用：龙门立架相对工作台纵向运动的过程中，导柱与导套的紧密配合能够防止主轴箱发生晃动偏移的意外情况。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是示出本实用新型实施例的一种动柱式五轴龙门加工中心结构示意图；

图2是图1中A部分的放大示意图；

图中，各附图标记为：

10-工作台，20-龙门立架，30-主轴座，40-主轴箱，50-C轴旋转座，60-摇摆体，110-滑枕，111-滑轨纵道，210-横梁，211-滑轨横道，220-立柱，310-导套，410-滑轨竖道，420-导柱，510-夹臂体，520-旋转总成。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例对本实用新型做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

请参阅附图1和附图2，在具体实施过程中，动柱式五轴龙门加工中心，包括工作台10、龙门立架20、主轴座30、主轴箱40、C轴旋转座50、摇摆体60，龙门立架20安装在工作台10上，主轴座30安装在龙门立架20上，主轴箱40安装在主轴座30上，C轴旋转座50安装在主轴箱40上，摇摆体60安装在C轴旋转座50上。

具体的：

工作台10，在其两侧间隔一段距离分别布置有对称的滑枕110，滑枕110的内部设置有纵向移动单元，滑枕110的上表面还具有沿其长度方向设置的滑轨纵道111。

龙门立架20，其具有横梁210以及一对对称的立柱220，两个立柱220的底端均以可纵向滑动的方式分别卡合于滑轨纵道111上，并且立柱220的底部还连接于纵向移动单元的输出端，横梁210的内部设置有横向移动单元，横梁210的外表面还具有沿其长度方向设置的滑轨横道211。

通过纵向移动单元控制龙门立架相对工作台发生纵向方向上的位移运动。

主轴座30，其以可横向滑动的方式卡合于滑轨横道211上，并且主轴座30还连接于横向移动单元的输出端，主轴座30上设置有竖向移动单元。

通过横向移动单元控制主轴座相对龙门立架发生横向方向上的位移运动。

主轴箱40，其两侧设有沿其长度方向的滑轨竖道410，主轴箱40以可竖向滑动的方式卡合于主轴座30上，并且主轴箱40还连接于竖向移动单元的输出端。

通过竖向移动单元控制主轴箱相对主轴座发生竖向方向上的上下运动。

C轴旋转座50，其通过旋转总成520以可360度旋转的方式安装于主轴箱40的下端，C轴旋转座50的底面向下延伸形成有两个相向设置的夹臂体510。

通过旋转总成控制C轴旋转座相对主轴箱发生360度任意角度的旋转运动。

摇摆体60，其通过旋转单元以可摆动的方式支承于两个夹臂体510之间，摇摆体60上具有用来安装加工机头的工位。

通过旋转单元控制摇摆体在两个夹臂体之间发生一定幅度的左右摆动，以达到调整摇摆体上加工机头工作方向的目的。

作为优选的，更进一步的，主轴座30与主轴箱40之间还设置有平衡单元，该平衡单元包括：竖向设于主轴座30外表面且分别处在主轴箱40两侧的导套310，以及与导套310相对应并可滑动贯穿定位于该导套310内的导柱420，其中，导柱420的上端连接于主轴箱40。

在主轴座与主轴箱之间布置平衡单元，可对主轴箱起到平衡惯性和保护的作用：在龙门立架相对工作台纵向运动的过程中，以及主轴箱相对主轴座上下运动的过程中，导柱与导套之间的紧密配合能够防止主轴箱发生晃动偏移的意外情况。

作为优选的，更进一步的，纵向移动单元包括：转动设置于滑枕内部且沿滑枕长度方向布置的纵向丝杆，纵向丝杆由第一驱动电机驱动转动，并且纵向丝杆上螺接有一纵向螺母，纵向螺母连接于立柱的底部。

作为优选的，更进一步的，横向移动单元包括：转动设置于横梁内部且沿横梁长度方向布置的横向丝杆，横向丝杆由第二驱动电机驱动转动，并且横向丝杆上螺接有一横向螺母，横向螺母连接于主轴座。

作为优选的，更进一步的，竖向移动单元包括：转动设置于主轴座外表面且沿主轴座高度方向布置的竖向丝杆，竖向丝杆由第三驱动电机驱动转动，并且竖向丝杆上螺接有一竖向螺母，竖向螺母连接于主轴箱。

本实施例中，纵向移动单元、横向移动单元、竖向移动单元均是基于丝杠传动原理，将旋转运动转换成线性运动，相对于电性滑台及气缸来说，丝杠传动具有精度高、传动效率高的特点，移动速度较快，也便于对较长的工件进行加工，极大的提高了工作效率。

作为优选的，更进一步的，旋转总成为五轴直驱摆头。此类五轴直驱摆头能够带动C轴旋转座作高速旋转运动。

作为优选的，更进一步的，旋转单元包括设于其中一个夹臂体内部的旋转电机，旋转电机的输出端连接于摇摆体的一侧，摇摆体的另一侧与另外一个夹臂体相轴承连接。

需要说明的是，虽然本实施例中的纵向移动单元、横向移动单元、竖向移动单元以及旋转单元的相关结构特征并未在附图中有所体现，但由于上述单元的运作原理基本是基于目前的现有技术，对于本领域其它技术人员而言，是能够根据本申请说明书中的相关记载内容实现使龙门立架相对工作台纵向运动、主轴座相对龙门立架横向运动、主轴箱相对主轴座上下运动、C轴旋转座相对主轴箱360旋转运动、摇摆体左右摆动的技术目的的。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种动柱式五轴龙门加工中心，其特征在于，包括：

工作台，在其两侧间隔一段距离分别布置有对称的滑枕，滑枕的内部设置有纵向移动单元，滑枕的上表面还具有沿其长度方向设置的滑轨纵道；

龙门立架，其具有横梁以及一对对称的立柱，两个立柱的底端均以可纵向滑动的方式分别卡合于滑轨纵道上，并且立柱的底部还连接于纵向移动单元的输出端，横梁的内部设置有横向移动单元，横梁的外表面还具有沿其长度方向设置的滑轨横道；

主轴座，其以可横向滑动的方式卡合于滑轨横道上，并且主轴座还连接于横向移动单元的输出端，主轴座上设置有竖向移动单元；

主轴箱，其两侧设有沿其长度方向的滑轨竖道，主轴箱以可竖向滑动的方式卡合于主轴座上，并且主轴箱还连接于竖向移动单元的输出端；

C轴旋转座，其通过旋转总成以可360度旋转的方式安装于主轴箱的下端，C轴旋转座的底面向下延伸形成有两个相向设置的夹臂体；

摇摆体，其通过旋转单元以可摆动的方式支承于两个夹臂体之间，摇摆体上具有用来安装加工机头的工位。

2.根据权利要求1所述的一种动柱式五轴龙门加工中心，其特征在于，所述主轴座与主轴箱之间还设置有平衡单元，所述平衡单元包括：竖向设于主轴座外表面且分别处在主轴箱两侧的导套，以及与导套相对应并可滑动贯穿定位于该导套内的导柱，其中，导柱的上端连接于主轴箱。

3.根据权利要求1所述的一种动柱式五轴龙门加工中心，其特征在于，所述纵向移动单元包括：转动设置于所述滑枕内部且沿滑枕长度方向布置的纵向丝杆，纵向丝杆由第一驱动电机驱动转动，并且纵向丝杆上螺接有一纵向螺母，纵向螺母连接于所述立柱的底部。

4.根据权利要求1所述的一种动柱式五轴龙门加工中心，其特征在于，所述横向移动单元包括：转动设置于所述横梁内部且沿横梁长度方向布置的横向丝杆，横向丝杆由第二驱动电机驱动转动，并且横向丝杆上螺接有一横向螺母，横向螺母连接于所述主轴座。

5.根据权利要求1所述的一种动柱式五轴龙门加工中心，其特征在于，所述竖向移动单元包括：转动设置于所述主轴座外表面且沿主轴座高度方向布置的竖向丝杆，竖向丝杆由第三驱动电机驱动转动，并且竖向丝杆上螺接有一竖向螺母，竖向螺母连接于所述主轴箱。

6.根据权利要求1所述的一种动柱式五轴龙门加工中心，其特征在于，所述旋转总成为五轴直驱摆头。

7.根据权利要求1所述的一种动柱式五轴龙门加工中心，其特征在于，所述旋转单元包括设于其中一个夹臂体内部的旋转电机，旋转电机的输出端连接于摇摆体的一侧，摇摆体的另一侧与另外一个夹臂体相轴承连接。

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