一种动梁式五轴加工中心设备的制作方法

allin2026-09-24  27


本发明涉及数控机床加工,更具体地说,本发明涉及一种动梁式五轴加工中心设备。


背景技术:

1、在工业领域,零件加工日趋复杂化,且大尺寸工件出现的越来越多,对于一些加工复杂、工序较多、精度要求高的大型零件,在大型普通数控机床上加工需要进行多次装夹并配合使用繁多刀具、工装才能完成,加工效率较低;而使用三轴加工中心加工一些精度较高、工序多、加工复杂的零件时效果也较差,难以保障零件加工精度,影响产品质量,因此,市场上发展出了更加先进的五轴加工中心。

2、数控五轴加工中心是一种高度先进的制造设备,它结合了计算机数控技术和精密机械工程,能够实现对工件的五个不同方向上的同时控制。这种类型的加工中心相比于传统的三轴机床,具有更高的灵活性和加工精度,能够处理更加复杂形状的零件。

3、但是现有的五轴加工中心在实际使用时,仍旧存在较多缺点,例如,大型五轴机床上用于安装主轴的机头箱的尺寸以及重量较大,在移动时,机头箱的重量会通过鞍座传递到横梁上固定安装的x轴向导轨上,由于机头箱通常都是安装在鞍座的前侧,重心靠前,因此,在移动时,其不仅会对导轨施加一个竖直向下的压力,还会施加一个水平向前的力使导轨产生向前翻转的倾向,在实际使用时,机头箱会不断地改变移动方向,产生的惯性在叠加这种翻转倾向后,鞍座与固定的导轨之间会出现震动的现象,从而导致加工精度降低。


技术实现思路

1、本发明提供的一种动梁式五轴加工中心设备,所要解决的问题是:现有的五轴加工中心在实际使用时,安装在鞍座前侧且重心靠前的机头箱在移动时,产生的惯性在叠加向前翻转的倾向后,鞍座与固定的导轨之间会出现震动的现象,从而导致加工精度降低。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种动梁式五轴加工中心设备,包括支撑组件、加工台组件、y轴组件、x轴组件、机头组件和平衡组件,支撑组件包括底座、第一滑轨、第二滑轨和第一直线电机系统,第一滑轨和第二滑轨均固定设于底座的上表面;

3、加工台组件包括摇摆轴和旋转轴,加工台组件水平固定在底座的两侧内壁之间,摇摆轴和旋转轴均通过直驱电机驱动;

4、y轴组件包括y轴滑板和横梁,横梁为上表面向后倾斜的梯形状设置,横梁底部固定设有第一滑块,且第一滑块与第一滑轨配合滑动,y轴滑板底部固定设有第二滑块,且第二滑块与第二滑轨配合滑动;y轴滑板的前端与横梁固定连接,横梁上表面的上下两端均水平固定有第三滑轨;

5、x轴组件包括鞍座,鞍座为底部向前倾斜的梯形状设置,鞍座底部错落设有第三滑块,且第三滑块与相对应的第三滑轨配合滑动;

6、平衡组件包括l型耐磨板和消耗板,l型耐磨板错落设于鞍座的底部,横梁的上表面错落设有消耗板,消耗板的后侧与l型耐磨板的前侧滑动抵接。

7、在一个优选的实施方式中,第一直线电机系统设于底座的上表面与y轴滑板底部之间的位置,用于驱动横梁移动。

8、在一个优选的实施方式中,旋转轴上方固定设有放置台,用于固定安装待加工工件。

9、在一个优选的实施方式中,底座的底部设有收集槽,收集槽位于加工台组件的下方,用于收集废屑和冷却液。

10、在一个优选的实施方式中,两个第二滑轨的重心之间的连线为45°,横梁上表面与连接平行的中间位置上设有第二直线电机系统,用于驱动鞍座移动。

11、在一个优选的实施方式中,鞍座的底部错落固定设有两个支架,l型耐磨板可拆卸式安装在相对应的支架内。

12、在一个优选的实施方式中,l型耐磨板底部固定设有吸尘罩,吸尘罩的开口朝向消耗板,吸尘罩的后侧固定连接有多个接口,用于外接抽尘泵。

13、在一个优选的实施方式中,横梁的上表面错落固定设有两个框架,框架顶部开设有多个竖向通孔,消耗板在相对应的竖向通孔内滑动。

14、在一个优选的实施方式中,框架的前侧固定设有多个安装板,安装板前侧开设有螺纹孔,螺纹孔内设置有紧定螺栓,消耗板与螺纹孔相对应的位置开设有紧定滑槽。

15、在一个优选的实施方式中,机头组件包括主轴箱和连接板,主轴箱后侧固定设有第四滑轨,连接板后侧与鞍座固定连接,连接板前侧固定设有第四滑块,主轴箱通过第四滑块沿第四滑轨上下滑动。

16、本发明的有益效果在于:

17、1、本发明通过错落设置水平固定的第二滑轨与相对应的第二滑块配合使用,从而带动上表面向后倾斜45°的梯形状横梁与底部向前倾斜45°的梯形状鞍座配合滑动,进而利用倾斜面的几何特性来抵消部分向前的翻转力矩;当鞍座在垂直方向上受到重力作用时,一部分重力会转化为沿斜面向下的分力,这有助于抵消向前的翻转趋势,从而提高了整体结构的稳定性,显著降低了设备的震动幅度,进而提高了设备的加工精度,使用效果好。

18、2、本发明通过设置平衡组件,从而将第二滑轨的后侧受到的相对于前侧更大的摩擦力传递到消耗板上,进一步提高了整体结构的稳定性,并通过将消耗板设置成可调节式,从而延长了平衡组件的使用寿命,进而提高了第二滑轨的使用寿命,降低了机床的维护强度。



技术特征:

1.一种动梁式五轴加工中心设备,其特征在于:包括支撑组件(1)、加工台组件(2)、y轴组件(3)、x轴组件(4)、机头组件(5)和平衡组件(6),所述支撑组件(1)包括底座(11)、第一滑轨(12)、第二滑轨(14)和第一直线电机系统(16),第一滑轨(12)和第二滑轨(14)均固定设于底座(11)的上表面;

2.根据权利要求1所述的一种动梁式五轴加工中心设备,其特征在于:所述第一直线电机系统(16)设于底座(11)的上表面与y轴滑板(31)底部之间的位置,用于驱动横梁(32)移动。

3.根据权利要求2所述的一种动梁式五轴加工中心设备,其特征在于:所述旋转轴(22)上方固定设有放置台(23),用于固定安装待加工工件。

4.根据权利要求3所述的一种动梁式五轴加工中心设备,其特征在于:所述底座(11)的底部设有收集槽,收集槽位于所述加工台组件(2)的下方,用于收集废屑和冷却液。

5.根据权利要求4所述的一种动梁式五轴加工中心设备,其特征在于:两个第三滑轨(33)的重心之间的连线为45°,所述横梁(32)上表面与所述连接平行的中间位置上设有第二直线电机系统(35),用于驱动鞍座(41)移动。

6.根据权利要求5所述的一种动梁式五轴加工中心设备,其特征在于:所述鞍座(41)的底部错落固定设有两个支架(61),所述l型耐磨板(62)可拆卸式安装在相对应的支架(61)内。

7.根据权利要求6所述的一种动梁式五轴加工中心设备,其特征在于:所述l型耐磨板(62)底部固定设有吸尘罩(63),吸尘罩(63)的开口朝向消耗板(68),吸尘罩(63)的后侧固定连接有多个接口(64),用于外接抽尘泵。

8.根据权利要求7所述的一种动梁式五轴加工中心设备,其特征在于:所述横梁(32)的上表面错落固定设有两个框架(65),框架(65)顶部开设有多个竖向通孔(66),消耗板(68)在相对应的竖向通孔(66)内滑动。

9.根据权利要求8所述的一种动梁式五轴加工中心设备,其特征在于:所述框架(65)的前侧固定设有多个安装板(67),所述安装板(67)前侧开设有螺纹孔,螺纹孔内设置有紧定螺栓,所述消耗板(68)与螺纹孔相对应的位置开设有紧定滑槽(69)。

10.根据权利要求9所述的一种动梁式五轴加工中心设备,其特征在于:所述机头组件(5)包括主轴箱(51)和连接板(52),所述主轴箱(51)后侧固定设有第四滑轨(53),连接板(52)后侧与鞍座(41)固定连接,连接板(52)前侧固定设有第四滑块(54),所述主轴箱(51)通过第四滑块(54)沿第四滑轨(53)上下滑动。


技术总结
本发明公开了一种动梁式五轴加工中心设备,具体涉及数控机床加工技术领域,包括支撑组件、加工台组件、Y轴组件、X轴组件、机头组件和平衡组件,支撑组件包括底座、第一滑轨、第二滑轨和第一直线电机系统,第一滑轨和第二滑轨均固定设于底座的上表面。本发明通过错落设置水平固定的第二滑轨与相对应的第二滑块配合使用,从而带动上表面向后倾斜45°的梯形状横梁与底部向前倾斜45°的梯形状鞍座配合滑动,进而利用倾斜面的几何特性来抵消部分向前的翻转力矩,以至于提高了整体结构的稳定性,显著降低了设备的震动幅度,进而提高了设备的加工精度,使用效果好。

技术研发人员:陈广成,李标汉,江桂聪,李应辉,陈俊光,蒙昌敏
受保护的技术使用者:广东钶锐锶数控技术股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-31428.html

最新回复(0)