一种多功能五轴机床的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涉及机床技术领域，更具体的说，本发明涉及一种多功能五轴机床。
【背景技术】
[0002]五轴加工机床越来越广泛应用于机械制造领域。其精度高、编程灵活、可加工各种复杂曲面、一次装夹可加工五个面等诸多优点，大大提升了工业制造水平。
[0003]然而，五轴机床价格昂贵，尤其是进口的五轴机床，往往令中国很多中小企业望而却步。目前中国也研发出很多国产五轴机床，价格较进口的要便宜很多，但这些五轴机床不管是进口的还是国产的，基本上都是只有一个转台和一个主轴，也就是一次只能加工一个零件，所以生产效率相对不高。
[0004]但是很多工业产品的加工，如金属或非金属的雕刻、直径小于3mm的钻孔、金属手机壳表面的打磨抛光等等，其加工量小，也就是负载小，且产品批量单一，虽然可以直接从市场上采购价格昂贵的相对标准的五轴机床进行加工，但投入和产出比不合理，所以没有得到市场的广泛应用。
[0005]另外，尽管六轴机器人平均价格低于五轴机床，工业化普及率越来越高，大大加强了现代企业的生产力，但六轴机器人存在刚性差、出力小等缺点，仍然无法满足上述加工工艺的生产要求。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种多功能五轴机床，该多功能五轴机床能够同时对多个零件进行加工，大大的提高生产效率。
[0007]本发明的技术方案是这样实现的:一种多功能五轴机床，其改进之处在于:包括机架、X轴滑台、Y轴滑台、ζ轴升降台、A轴转台以及C轴摆臂；
所述A轴转台安装在X轴滑台上，A轴转台通过X轴滑台的作用在X轴方向平移;所述X轴滑台安装在Y轴滑台上，X轴滑台通过Y轴滑台的作用在Y轴方向上平移，所述Y轴滑台固定安装在所述的机架上;所述C轴摆臂安装在Z轴升降台上，C轴摆臂通过Z轴升降台的作用在Z轴方向上下运动；
所述A轴转台包括多个同时转动的转动主轴，且每一个转动主轴的顶端均固定着用于吸附工件的工件放置台；
所述C轴摆臂包括摆臂固定架、摆臂本体以及至少与转动主轴数量相同的加工装置，所述摆臂本体的两端转动安装于所述的摆臂固定架上，所述加工装置安装于摆臂本体上，多个加工装置用于同时对多个工件进行加工。
[0008]在上述的结构中，所述C轴摆臂包括驱动装置，所述驱动装置安装在摆臂本体的一端；
所述摆臂本体包括转轴、所述摆臂本体包括转轴、凸轮机构以及导杆，所述驱动装置用于驱动所述的转轴旋转； 所述多个磨片滑动设置在所述的导杆上，所述凸轮机构用于驱动所述的多个磨片在所述的导杆上来回运动，通过多个磨片同时对多个工件进行加工。
[0009]在上述的结构中，所述凸轮机构包括转动轮和凸轮;所述转动轮安装于转轴的一端上，所述转动轮上设置有与所述凸轮相适配的轮槽，所述凸轮与所述的磨片固定连接，所述转轴与转动轮的转动，驱动所述的凸轮和多个磨片来回运动；
所述摆臂本体还包括多个滑块和立柱，所述滑块滑动设置在所述的导杆上，且每一个滑块上固定着多个磨片；
所述立柱的一端固定在凸轮上，立柱的另一端固定在所述的滑块上。
[0010]在上述的结构中，所述滑块呈方形，且方形的滑块的四个侧面上分别固定安装着一磨片;所述摆臂本体包括四根导杆，且四根导杆分别位于方形的滑块的四个顶角处。
[0011]在上述的结构中，所述驱动装置为电机;所述C轴摆臂还包括一连轴器，所述连轴器用于连接所述的电机和转轴。
[0012]在上述的结构中，所述C轴摆臂还包括第一伺服电机和减速机;所述减速机连接于第一伺服电机的输出轴上，所述减速机连接于摆臂本体的另一端上，所述第一伺服电机用于驱动所述的摆臂本体转动。
[0013]在上述的结构中，所述C轴摆臂的加工装置包括第二伺服电机以及与所述转动主轴数量相同的加工主轴，所述伺服电机固定在摆臂固定架上，第二伺服电机用于驱动所述的摆臂本体转动，所述多个加工主轴排列安装在摆臂本体上，所述多个加工主轴用于同时对多个工件进行加工。
[0014]在上述的结构中，所述加工主轴由高速电机和通过高速电机驱动而转动的刀具构成;或者，
所述加工主轴由钻头和驱动钻头转动的驱动装置构成;或者，
所述加工主轴为气动磨头。
[0015]在上述的结构中，所述A轴转台还包括外壳，所述外壳内部设置有伺服电机、丝杆、丝杆螺母、导轨、导轨滑块、齿条以及多个齿轮；
所述伺服电机用于驱动所述的丝杆转动，所述丝杆螺母设置在丝杆上;所述齿条与所述导轨固定连接，且所述导轨滑动设置于导轨滑块上，所述导轨还固定连接在所述的丝杆螺母上；
所述每一个主轴分别对应的固定在一个齿轮中，所述的齿轮均与所述的齿条相啮合，通过齿条带动所述的齿轮和主轴转动。
[0016]在上述的结构中，所述A轴转台还包括滑块固定板，外壳内部设置的多个导轨滑块均固定安装在所述的滑块固定板上;所述A轴转台还包括第一丝杆固定座，所述丝杆的一端连接于伺服电机的输出端上，丝杆的另一端转动安装在第一丝杆固定座上;所述A轴转台还包括第二丝杆固定座和丝杆固定板，所述丝杆转动安装在第二丝杆固定座中，所述的第一丝杆固定座和第二丝杆固定座均固定安装在所述的丝杆固定板上。
[0017]本发明的有益效果是:可同时对多个工件进行加工，并且在完成第一道工序后，还可以进行第二道工序，解决了五个主轴同步工作一次性加工五个工件的问题，同时解决了五个工件两道工序的连续加工，大大提高了生产效率;对于加工负载小，加工精度要求高，多平面以及圆弧和复杂曲面上的雕刻、钻孔、打磨抛光等工艺，无法直接用市场上标准的五轴机床和六轴机器人来完成，而且生产效率低;本发明针对市场需求，本发明的一种五个同步转台和五个独立运动主轴的五轴机床，不仅具备五轴机床的功能，大大提高了生产效率，而且覆盖了市场上标准五轴机床和六轴机器人不适宜加工的加工工艺范畴，是对制造业生产力全面加强的有力补充。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的一种多功能五轴机床的立体结构示意图。
[0019]图2为本发明的一种多功能五轴机床的内部结构示意图。
[0020]图3为本发明的一种多功能五轴机床的工作原理图。
[0021]图4为本发明的一种多功能五轴机床的A轴转台立体结构示意图。
[0022]图5为本发明的一种多功能五轴机床的A轴转台的俯视图。
[0023]图6为图5中A-A处剖视图。
[0024]图7为图6中B-B处剖视图。
[0025]图8为图6中C-C处剖视图。
[0026]图9为本发明的C轴摆臂的立体结构示意图。
[0027]图10为本发明的C轴摆臂的俯视图。
[0028]图11为图10中A-A处的剖面示意图。
[0029]图12为图11中B-B处的剖面示意图。
[0030]图13为本发明的C轴摆臂的另一实施例的立体结构示意图。
[0031]图14为本发明的C轴摆臂的另一实施例的内部结构示意图。
[0032]图15为为本发明的C轴摆臂的另一实施例的凸轮机构的结构示意图。
[0033]图16为本发明的一种多功能五轴机床的打磨头的剖面示意图。
[0034]图17为本发明的一种多功能五轴机床的打磨头的壳体结