八头五轴立体四轴摆头雕刻机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明设备属于机械制造技术领域，具体涉及一种家具制造行业和工艺品加工行业的立体浮雕加工和平面特种加工的设备。
【背景技术】
[0002]目前，家具制造行业和工艺品加工行业立体浮雕加工和平面特种加工过程中，机器设备功能单一，大多采用工件旋转、主轴头完全固定，完成工件的立体加工，这种加工方式存在比较大的加工缺陷，工件的径向可以通过工件的旋转实现无死角加工，但是工件的轴向死角则完全不能实现加工。而现在市场有的立体加工机床，是靠金属加工机床的结构实现的立体加工，这种机器功能单一，且主轴和旋转工件装置只有一个，也就是每次只能加工一个工件，加工效率低、制造成本高、机器设备价格昂贵。
【发明内容】
[0003]本发明设备的目的是提供一种八头五轴立体四轴摆头雕刻机，以解决现有技术的多头立体加工的加工缺陷问题，和平面加工的特种加工问题；以及小型加工机床，工作效率降低，生产成本高等问题。
[0004]本发明主要由电气部分和机械部分组成，解决其技术问题所采用的技术方案是:侧板通过直线导轨副安装在床身上，轴进给装置和行星减速机连接后固定在侧板上，横梁通过内六方螺钉固定在侧板上方，X轴进给装置带动侧板和横梁一起前后移动4滑板通过直线导轨副和横梁固定在一起，Y轴进给装置安装在Y滑板的后方，Y轴进给装置带动Y滑板实现左右移动；z滑板过直线导轨副和Y滑板连接在一起，旋转B轴支架安装在Z滑板上，主轴头、手动对刀装置、B轴进给装置、谐波减速装置固定在旋转B轴支架上；B轴进给装置通过同步带和谐波减速装置连接，并通过谐波减速装置，实现主轴头7的前后摆动加工；手动对刀装置上设置调节丝杆和锁紧把手，通过调节丝杆和锁紧把手丝杆，实现主轴头的上下调节和固定锁紧；平衡气缸装置安装在Y滑板上，气缸杆和Z滑板连接，通过气控单向阀的溢流作用，实现Z轴的平衡作用；Z轴进给装置安装在Y滑板的上方，通过滚珠丝杠带动Z滑板和B轴结构装置、主轴头等上下移动；旋转C轴进给装置通过三级减速的同步带轮结构和旋转C轴装置的同步带轮连接在一起，实现多级减速，并带动C轴旋转轴的旋转加工；尾座固定装置通过圆形直线导轨副和床身连接在一起，尾座固定装置通过圆形直线导轨副沿床身前后移动，实现旋转工件的长度尺寸的改变；可移动台面通过滚轮装置安装和床身连接在一起，实现移动台面的前后推拉移动，滚轮装置由带有轴承的轴和支架组成；总体吸尘装置安装在平衡气缸装置的顶端，并通过吸尘管连接在下方吸尘口和主轴头之间，完成加工粉尘的吸收。
[0005]电气控制柜中装有五轴控制系统，作为上位机，通过数据电缆线经过坦克链和X、Y、Z、B、C轴的伺服电机相连接。
[0006]采用本发明的积极效果是:为了增加机器设备的稳定性，床身结构我们采用梯形床腿外延式结构，并且每个床腿均增加调平地座。侧板结构我们采用加厚箱体式焊接结构(图6)，且与横梁连接位置增加接触面积，增加斜拉式连接筋，增加了横梁的稳定性。横梁结构采用大型号厚壁方管焊接，强度更大。Y滑板、Z滑板采用铸铁付加强筋结构，旋转B轴支架采用方管和中空式箱体焊接结构，减轻了其Z轴结构的重量，增加了强度。主轴头增加手动对刀装置，避免了多个主轴的刀具长度安装不一致，带来的加工问题。主轴头的前后摆动的传动装置，双侧均采用传动比大、体积小、重量轻、传动平稳、无冲击、无噪音、运动精度高的谐波式减速机。X、Y轴均采用行星减速机，增加机器的运动精度。Z轴增加平衡气缸装置，来降低B轴结构和多主轴的重量对Z轴电机和Z轴丝杠产生的不良影响。旋转C轴进给装置采用三级减速的减速装置，减速比大，传动平稳，增强了 8主轴同时加工的扭矩。旋转C轴装置主动轴后的同步轮采用同步带两两跨接，中间张紧方式连接，实现同步平稳传动。尾座装置采用梯形螺杆导向装置，并增加锁紧机构，使工件固定更加牢靠。可移动台面配合滚轮装置，实现工作平台的前后推拉，和旋转C轴加工件工件的长度尺寸的变化。电气控制柜的控制系统采用数控五轴控制系统，增加旋转轴部分的伺服驱动控制装置，实现机器设备的五轴加工的加工功能。采用上述结构机器设备实现了多主轴同时立体加工雕刻，增加机器加工稳定性，降低了生产成本，提高了加工效率。
【附图说明】
[0007]下面结合附图和实施例对本发明加工设备进一步说明:
图1是本发明加工设备结构主视图；
图2是本发明加工设备结构左视图；
图3是本发明显示滚轮装置位置的示意图；
图4是本发明旋转C轴装置的示意图；
图5是本发明尾座固定装置示意图；
图6是本发明侧板示意图；
图7是本发明侧板示意图；
图8是本发明手动对刀装置放大示意图；
图9是本发明滚轮装置放大示意图。
[0008]图中(I)床身、(2 )侧板、(3 )横梁、(4 ) Y滑板、(5 ) Z滑板、(6 )旋转B轴支架、(7 )主轴头、(8)手动对刀装置、(9)Β轴进给装置、(10)谐波减速装置、(Il)X轴进给装置、(12)平衡气缸装置、(13) Y轴进给装置、(14) Z轴进给装置、(15)旋转C轴进给装置、(16)旋转C轴装置、(17)尾座固定装置、(18)可移动台面、(19)滚轮装置、(20)电气控制柜、(21)总体吸尘装置、(22)调平装置、(23)调节丝杆、(24)锁紧把手、(25)圆形直线导轨副。
【具体实施方式】
[0009]如图所示:侧板2通过直线导轨副安装在床身I上，X轴进给装置11和行星减速机连接后固定在侧板2上，横梁3通过内六方螺钉固定在侧板2上方，X轴进给装置带动侧板和横梁一起前后移动；Υ滑板4通过直线导轨副和横梁3固定在一起，Y轴进给装置13安装在Y滑板4的后方，Y轴进给装置带动Y滑板实现左右移动；Ζ滑板5过直线导轨副和Y滑板4连接在一起，旋转B轴支架6安装在Z滑板5上，主轴头7、手动对刀装置8、B轴进给装置9、谐波减速装置10固定在旋转B轴支架上出轴进给装置通过同步带和谐波减速装置连接，并通过谐波减速装置，实现主轴头7的前后摆动加工；手动对刀装置上设置调节丝杆和锁紧把手，通过调节丝杆和锁紧把手丝杆，实现主轴头7的上下调节和固定锁紧；平衡气缸装置12安装在Y滑板4上，气缸杆和Z滑板5连接，通过气控单向阀的溢流作用，实现Z轴的平衡作用；Z轴进给装置14安装在Y滑板4的上方，通过滚珠丝杠带动Z滑板和B轴结构装置、主轴头等上下移动；旋转C轴进给装置15通过三级减速的同步带轮结构和旋转C轴装置16的同步带轮连接在一起，实现多级减速，并带动C轴旋转轴的旋转加工；尾座固定装置17通过圆形直线导轨副25和床身I连接在一起，尾座固定装置17通过圆形直线导轨副25沿床身前后移动，实现旋转工件的长度尺寸的改变；可移动台面18通过滚轮装置19安装25和床身I连接在一起，实现移动台面的前后推拉移动，滚轮装置19由带有轴承的轴和支架组成；总体吸尘装置安装在平衡气缸装置的顶端，并通过吸尘管连接在下方吸尘口和主轴头之间，完成加工粉尘的吸收。
【主权项】
1.一种八头五轴立体四轴摆头雕刻机，其特征是:侧板通过直线导轨副安装在床身上，轴进给装置和行星减速机连接后固定在侧板上，横梁通过内六方螺钉固定在侧板上方；Y滑板通过直线导轨副和横梁固定在一起，Y轴进给装置安装在Y滑板的后方，Y轴进给装置带动Y滑板实现左右移动；ζ滑板过直线导轨副和Y滑板连接在一起，旋转B轴支架安装在Z滑板上，主轴头、手动对刀装置、B轴进给装置、谐波减速装置固定在旋转B轴支架上出轴进给装置通过同步带和谐波减速装置连接；手动对刀装置上设置调节丝杆和锁紧把手；平衡气缸装置安装在Y滑板上，气缸杆和Z滑板连接；Ζ轴进给装置安装在Y滑板的上方，通过滚珠丝杠带动Z滑板和B轴结构装置、主轴头上下移动；旋转C轴进给装置通过三级减速的同步带轮结构和旋转C轴装置的同步带轮连接在一起；尾座固定装置通过圆形直线导轨副和床身连接在一起；可移动台面通过滚轮装置安装和床身连接在一起，滚轮装置由带有轴承的轴和支架组成；总体吸尘装置安装在平衡气缸装置的顶端，并通过吸尘管连接在下方吸尘口和主轴头之间。
2.根据权利要求1所述的八头五轴立体四轴摆头雕刻机，其特征是:电气控制柜中装有五轴控制系统，作为上位机，通过数据电缆线经过坦克链和X、Y、Ζ、B、C轴的伺服电机相连接。
【专利摘要】一种八头五轴立体四轴摆头雕刻机，属于机械制造技术领域。侧板通过直线导轨副安装在床身上,轴进给装置和行星减速机连接后固定在侧板上；Y滑板通过直线导轨副和横梁固定在一起，Y轴进给装置带动Y滑板实现左右移动；Z滑板过直线导轨副和Y滑板连接在一起，旋转B轴支架安装在Z滑板上，主轴头、手动对刀装置、B轴进给装置、谐波减速装置固定在旋转B轴支架上；手动对刀装置上设置调节丝杆和锁紧把手；Z轴进给装置安装在Y滑板的上方；旋转C轴进给装置通过三级减速的同步带轮结构和旋转C轴装置的同步带轮连接在一起；尾座固定装置通过圆形直线导轨副和床身连接在一起；可移动台面通过滚轮装置安装和床身连接在一起。
【IPC分类】B44B1-00, B44B1-06
【公开号】CN104669910
【申请号】CN201410844946
【发明人】李章朋
【申请人】山东晨灿机械设备股份有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月31日