一种适用于五轴加工中心的翻转机构的制作方法

本发明涉及数控机床领域，具体涉及一种适用于五轴加工中心的翻转机构。

背景技术：

数控机床的发展日新月异，为了更好地完成数控机床对零件的加工，提高零件完成品的质量，对数控机床的结构创新已经在不断推进，现有的数控机床一般采用摇篮式结构实现工作台的翻转，该结构需要很大的空间，极大的浪费了资源，又因为结构运动的限制，使机床刚性降低，零件加工质量下降。

技术实现要素：

本发明针对以上的问题提出了一种适用于五轴加工中心的翻转机构，其具有结构紧凑，节省空间的优点。

本发明采用的技术手段如下：

一种适用于五轴加工中心的翻转机构，包括相对设置的两个工作台主墙和设于所述两个工作台主墙之间的工作台，所述工作台上与工作台主墙相对的两个端面上均设有铰链，所述铰链与工作台铰接，所述铰链上设有丝母，所述工作台主墙上端设有丝杠驱动机构，所述丝杠驱动机构的输出端设有从工作台主墙上端向下布置的丝杠，所述丝杠与所述丝母连接，所述工作台主墙下端设有滑槽，所述滑槽包括水平滑槽和竖直滑槽，所述水平滑槽在工作台主墙的工作面上水平设置，所述竖直滑槽与水平滑槽相互连通且所述竖直滑槽处于靠近丝杠的一端，所述工作台的一端设有滚动部件，所述滚动部件置于所述滑槽中，当所述丝杠驱动所述丝母上下运动过程中，所述滚动部件可在所述滑槽中运动实现所述工作台的水平和竖直方向的翻转；

进一步地，还包括第一定位部件和第二定位部件，所述第一定位部件固定于所述工作台主墙上端，所述第二定位部件固定在工作台主墙的工作面上，所述定位部件包括液压缸和销轴，所述工作台上设有定位套，当所述工作台处于竖直方向时，液压缸可驱动销轴插入定位套中；

进一步地，所述滚动部件包括调心滚子轴承和滚轴，所述滚轴一端与所述工作台固定连接，另一端与调心滚子轴承连接，所述调心滚子轴承置于所述滑槽中；

进一步地，所述丝杠驱动机构包括伺服电机和齿轮传动机构，所述伺服电机的输出轴与齿轮传动机构的输入端连接，所述齿轮传动机构的输出端连接所述丝杠；

进一步地，还包括导向部件，所述导向部件包括滑块及导轨，所述导轨固定在工作台主墙的工作面上，所述滑块置于导轨上，所述铰链一端固定在滑块上，另一端与工作台铰接。

与现有技术比较，本发明所述的适用于五轴加工中心的翻转机构具有以下有益效果：本发明采用丝杠和滑道结构，实现工作台的翻转，可以有效的减小机床的体积，简化结构，以便于安装和维护。

附图说明

图1为本发明公开的适用于五轴加工中心的翻转机构的结构图；

图2为工作台处于水平状态时的结构图；

图3为图2中a方向视图；

图4a为铰链的轴视图；

图4b为铰链的主视图；

图5为连接块的结构图；

图6为工作台从水平状态向竖直状态翻转的示意图；

图7为工作台从竖直状态向水平状态翻转的示意图；

图8为图1中虚线中(滚动部件)的放大图。

图中：1、工作台，10、工作台与工作台主墙相对的端面，11、滑动端，12、定位端，13、定位套，2、工作台主墙，20、横梁，21、工作台主墙的工作面，3、铰链，30、丝母，31、丝母固定部，32、工作台铰接部，33、滑块固定部，34、连接块，35、工作台连接部，36、铰链连接部，4、丝杠驱动机构，40、伺服电机，41、齿轮传动机构，42、丝杠，6、滑槽，60、水平滑槽，61、竖直滑槽，7、滚动部件，70、调心滚子轴承，71、滚轴，80、第一定位部件，81、第二定位部件，83、液压缸，84、销轴，85、夹紧架，9、导向部件，91、导轨。

具体实施方式

如图1所示为本发明公开的适用于五轴加工中心的翻转机构，包括相对设置的两个工作台主墙2和设于所述两个工作台主墙2之间的工作台1，两个工作台主墙的工作面21之间固定有横梁20，所述工作台1上与工作台主墙的工作面21相对的两个端面10上均设有铰链3，所述铰链3与工作台1铰接，所述铰链3上设有丝母30，所述工作台主墙2上端设有丝杠驱动机构4，在本实施例中，所述丝杠驱动机构4包括伺服电机40和齿轮传动机构41，所述伺服电机40的输出轴与齿轮传动机构41的输入端连接，所述齿轮传动机构41的输出端连接有从工作台主墙2上端向下端布置的丝杠42，所述丝杠42与所述丝母30连接，所述工作台主墙2下端设有滑槽6，如图3所示，所述滑槽6包括水平滑槽60和竖直滑槽61，所述水平滑槽60成水平状态设置于工作台主墙的工作面21下部，所述竖直滑槽61与水平滑槽60连通形成l型结构，竖直滑槽与水平滑槽之间通过圆弧过渡，且竖直滑槽61置于靠近具有丝杠42的一端并从水平滑槽一端向上布置，所述工作台1的滑动端11设有滚动部件7，滑动端11指的是当工作台处于竖直状态时，工作台下端的部分，在本实施例中，滚动部件固定在工作台的两个底角处(工作台处于竖直状态时)，所述滚动部件7置于所述滑槽6中，如图3所示，当伺服电机40通过齿轮传动机构41驱动丝杠转动时，丝杠42通过丝母30驱动铰链沿m-m方向上下运动，而安装在工作台1的滑动端11的滚动部件7在滑槽6的导向作用下沿n-n方向左右运动，进而可以实现工作台在水平状态和垂直状态两个状态的切换。

具体地，铰链3通过连接块34与工作台1铰接，如图4a和图4b所示，铰链3包括丝母固定部31、工作台铰接部32和滑块固定部33，丝母固定部31中安装有丝母30，工作台铰接部32通过连接块34与工作台连接，如图5所示，连接块34包括工作台连接部35和铰链连接部36，工作台铰接部32和铰链连接部36通过销轴连接，工作台连接部35固定在工作台的工作面上，优选地，工作台连接部处于工作台的工作面的宽度方向上的中间位置。当工作台处于水平状态时，丝母处于丝杠的下端，滚动部件处于水平滑槽中远离竖直滑槽的一端，如图6所示，当丝杠驱动丝母(铰链)沿箭头m1的方向由下向上运动时，工作台上与铰链连接的一端被向上抬起，工作台上具有滚动部件的一端由于被滑槽的限制，滚动部件沿着滑槽从图中的右端向左端(图中n1的方向)运动，此时，工作台沿着图中q1的方向转动(图中虚线框表示工作台)，以实现工作台由水平状态向竖直状态的逐渐的翻转，当滚动部件运动到竖直滑槽中时，丝母也到达向上运动的极限位置，此时工作台处于竖直状态，已完成工作台由水平状态向竖直状态的转换，此时可以对工作台上的待加工零件进行加工。

同理，如图7所示，当丝杠驱动丝母由上向下运动时(图中m2的方向)，滚动部件从竖直滑槽一端向外侧滑动(图中n2方向)，工作台沿q2的方向向下翻转，当丝母运动到丝杠的下端时，滚动部件处于最右端，此时工作台处于水平位置，可以用于安装或拆卸加工的零件。本发明中通过采用丝杠或滑轨结构实现工作台的翻转，可以缩小机床的体积，同时，简化了结构，便于加工、安装和维护。

进一步地，如图1和图2所示，还包括第一定位部件80和第二定位部件81，所述第一定位部件80通过夹紧架85固定于所述工作台主墙2上端，所述第二定位部件81固定在工作台主墙的工作面10上，所述定位部件包括液压缸83和销轴84，在工作台的定位端12和与工作台主墙对应的面上均设有定位套13，当所述工作台1处于竖直状态时，液压缸83可驱动销轴84插入定位套13中进而实现工作台的锁定，保证在机床加工过程中，工作台的稳定，以提高加工精度。在本实施例中，第一定位部件和第二定位部件均具有两组，并且分别对称的设置在两个工作台主墙上。

进一步地，如图8所示，所述滚动部件7包括调心滚子轴承70和滚轴71，滚轴71一端与工作台1的滑动端11连接，在本实施例中，滚轴固定在工作台的两个底角处(当工作台处于竖直状态时，处于下端的与工作台主墙的工作面相对的两个角边)，另一端与调心滚子轴承70连接，所述调心滚子轴承70置于所述滑槽6中，滚动部件7采用调心滚子轴承等结构，可以减少滚动部件在滑槽中运动时的阻力，便于工作台的翻转。

进一步地，如图3所示，还包括导向部件9，所述导向部件9包括滑块及导轨91，所述导轨91固定在工作台主墙的工作面21上，滑块置于导轨91上，所述铰链3的滑块固定部33与滑块固定连接，铰链可以通过滑块在导轨上滑动。设有导向部件可以保证工作台运动的平稳性，保证工作台快速平稳的完成翻转。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。