一种大型五轴联动加工中心的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种大型五轴联动加工中心，包括底座，底座具有一水平台面，底座的后侧安装有与水平台面垂直的立柱，立柱的前侧面设置有能够沿Z轴方向做升降滑动的主轴滑座，主轴滑座的前端安装有主轴，主轴上可旋转的安装有对工件进行加工的刀具，所述主轴的下方、位于底座上设置有能够沿X轴和Y轴方向滑动的工作台，所述工作台上安装有摆动台，所述摆动台上设置有可旋转的转盘，转盘上固定有工件，工件由转盘带动能够绕转盘的中轴线转动，同时由摆动台带动绕Y轴摆动，本发明的有益效果在于，本发明一次装夹可进行多个面的加工，加工精度稳定性好，全自动换刀，比较适合加工大型的使用在航空、航天、汽车等产品上的具有复杂曲面的零部件。
【专利说明】
一种大型五轴联动加工中心
技术领域
[0001]本发明涉及数控机床领域，具体涉及一种大型五轴联动加工中心。
【背景技术】
[0002]五轴联动加工中心是一种高效率和高精度的数控机床，其通常使用小刀具、大功率和高速主轴电机，传统的五轴加工中心一般比较适合加工较小的零件，主轴能够在X轴和Y轴方向滑动，当加工较大的工件时，由于主轴在X轴和Y轴的最大行程有限，因此难以加工，因此急需开发一种能够加工较大工件的五轴联动加工中心。
【发明内容】
[0003]本发明为了克服现有技术之不足，提出了一种可以加工较大、较复杂零件的大型五轴联动加工中心。
[0004]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的。
[0005]—种大型五轴联动加工中心，包括底座，底座具有一水平台面，底座的后侧安装有与水平台面垂直的立柱，立柱的前侧面设置有能够沿Z轴方向做升降滑动的主轴滑座，主轴滑座的前端安装有主轴，主轴上可旋转的安装有对工件进行加工的刀具，所述主轴的下方、位于底座上设置有能够沿X轴和Y轴方向滑动的工作台，所述工作台上安装有摆动台，所述摆动台上设置有可旋转的转盘，转盘上固定有工件，工件由转盘带动能够绕转盘的中轴线转动，同时由摆动台带动绕Y轴摆动。
[0006]更具体的，所述底座包括支撑框架和安装台面，所述安装台面设置在支撑框架上且两者一体成型，所述安装台面上沿X轴方向设有两个平行的X轴滑轨，两个X轴滑轨外侧设有一对凸起的挡边，所述一对挡边向后延伸形成两个矩形的用于安装立柱的安装基部，所述安装台面上、位于两个X轴滑轨之间设有排油槽和泄油孔，所述泄油孔与排油槽连通，所述安装台面上、位于一对挡边外侧设有两个排油沟，所述排油沟的两端开口并连通至底座以外。
[0007]更具体的，所述工作台包括两个支架及连接在两个支架之间的卸料板，卸料板相对于水平台面倾斜，工作台滑动设置在鞍座上且由安装在鞍座的Y轴电机和丝杆驱动沿Y轴方向滑动，所述鞍座滑动设置在底座的X轴滑轨上且由安装在底座上的X轴电机和丝杆驱动沿X轴方向滑动。
[0008]更具体的，所述主轴滑座的前端还安装有驱动主轴的主轴电机，所述主轴滑座通过滑轨滑块结构连接在立柱上，所述立柱上安装有驱动主轴滑座升降滑动的Z轴电机和丝杆，所述主座滑座上固定安装有配重气缸的缸筒，所述缸筒内的活塞杆向上连接立柱。
[0009]更具体的，还包括一刀库旋转盘，所述刀库旋转盘通过支架安装在立柱上且邻近主轴。
[0010]更具体的，所述丝杆内设有中空的冷却腔，冷却腔远离电机的一端为开口端，另一端为封闭端，冷却腔内插入有冷却油管，冷却油管与冷却腔的内壁之间形成有供冷却油流出的间隙，冷却腔的开口端设置有内冷固定座，内冷固定座内设有与冷却油管连通的进油通道及与冷却腔连通的出油通道，内冷固定座包括座体及盖体，座体与丝杆的轴承座连接，盖体与座体连接，盖体上设有进油孔、出油孔和回油腔，回油腔与冷却腔的开口端连通，出油孔连通回油腔与盖体外部的出油管，进油孔的入口连接进油管，进油孔的出口通过连接头与冷却油管的入口连接，在座体内设置有旋转密封圈，旋转密封圈的内壁与丝杆的开口端的外表面紧密配合，至少一个旋转密封圈的外端面朝向回油腔，盖体与座体的连接面设置有O形密封圈。
[0011]本发明的有益效果在于，本发明一次装夹可进行多个面的加工，加工精度稳定性好，全自动换刀，比较适合加工大型的使用在航空、航天、汽车等产品上的具有复杂曲面的零部件。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构示意图。
[0013]图2为本发明的底座和工作台的结构示意图。
[0014]图3为本发明的立柱和主轴的结构示意图。
[0015]图4为本发明的丝杆冷却结构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]如图1至图3，一种大型五轴联动加工中心的实施例，包括底座I，底座I具有一水平台面，底座I的后侧安装有与水平台面垂直的立柱2，立柱2的前侧面设置有能够沿Z轴方向做升降滑动的主轴滑座3，主轴滑座3的前端安装有主轴31，主轴31上可旋转的安装有对工件进行加工的刀具，所述主轴31的下方、位于底座I上设置有能够沿X轴和Y轴方向滑动的工作台4，所述工作台4上安装有摆动台5，所述摆动台5上设置有可旋转的转盘51，转盘51上固定有工件，工件由转盘51带动能够绕转盘51的中轴线转动，同时由摆动台5带动绕Y轴摆动，这样待加工的工件固定在转盘51上，在加工的过程中，根据预设程序能够在水平面内沿X轴和Y轴方向滑动，同时由摆动台5摆动和转盘51转动进行各种角度的加工。
[0018]述底座I包括支撑框架10和安装台面11，所述安装台面11设置在支撑框架10上且两者一体成型，所述安装台面11上沿X轴方向设有两个平行的X轴滑轨13，两个X轴滑轨13外侧设有一对凸起的挡边14，所述一对挡边14向后延伸形成两个矩形的用于安装立柱2的安装基部15，所述安装台11面上、位于两个X轴滑轨13之间设有排油槽12和泄油孔，所述泄油孔与排油槽12连通，所述安装台面11上、位于一对挡边14外侧设有两个排油沟16，所述排油沟16的两端开口并连通至底座I以外。
[0019]所述工作台4包括两个支架41及连接在两个支架41之间的卸料板42，卸料板42相对于水平台面倾斜，工作台4滑动设置在鞍座43上且由安装在鞍座43的Y轴电机和丝杆驱动沿Y轴方向滑动，所述鞍座43滑动设置在底座I的X轴滑轨13上且由安装在底座上I的X轴电机44和丝杆45驱动沿X轴方向滑动。
[0020]所述主轴滑座3的前端还安装有驱动主轴31的主轴电机35，所述主轴滑座3通过滑轨滑块结构连接在立柱2上，所述立柱2上安装有驱动主轴滑座3滑动的Z轴电机34和丝杆，所述主座滑座3上固定安装有配重气缸的缸筒32，所述缸筒32内的活塞杆33向上连接立柱2，这样当主轴滑座3在上下滑动过程中，由于配重气缸的作用，使驱动主轴滑座3升降滑动的Z轴电机输出更加均衡。
[0021]还包括一刀库旋转盘6，所述刀库旋转盘6通过支架安装在立柱上且邻近主轴31，这样加工过程中，可以进行全自动的换刀。
[0022]如图4，在加工过程中，主轴、加工件均由丝杆传动发生频繁的滑动，为了冷却丝杆，丝杆20内设有中空的冷却腔220，冷却腔220远离电机的一端为开口端，另一端为封闭端，冷却腔220内插入有冷却油管221，冷却油管221与冷却腔220的内壁之间形成有供冷却油流出的间隙，冷却腔220的开口端设置有内冷固定座，内冷固定座内设有与冷却油管221连通的进油通道及与冷却腔220连通的出油通道，内冷固定座包括座体223及盖体222，座体223与丝杆20的轴承座224连接，盖体222与座体223连接，盖体222上设有进油孔227、出油孔228和回油腔230，回油腔230与冷却腔220的开口端连通，出油孔228连通回油腔230与盖体外部的出油管226，进油孔227的入口连接进油管225，进油孔227的出口通过连接头229与冷却油管221的入口连接，在座体223内设置有旋转密封圈231，旋转密封圈231的内壁与丝杆20的开口端的外表面紧密配合，至少一个旋转密封圈231的外端面朝向回油腔230，盖体222与座体223的连接面设置有O形密封圈，通过在丝杆内设置冷却油管，并在丝杆一端设置内冷固定座，内冷固定座设置有供冷却油流进和流出的进油通道和出油通道，因此可以将丝杆内的热量带走，实现丝杠机构的自动冷却。
[0023]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种大型五轴联动加工中心，其特征在于，包括底座，底座具有一水平台面，底座的后侧安装有与水平台面垂直的立柱，立柱的前侧面设置有能够沿Z轴方向做升降滑动的主轴滑座，主轴滑座的前端安装有主轴，主轴上可旋转的安装有对工件进行加工的刀具，所述主轴的下方、位于底座上设置有能够沿X轴和Y轴方向滑动的工作台，所述工作台上安装有摆动台，所述摆动台上设置有可旋转的转盘，转盘上固定有工件，工件由转盘带动能够绕转盘的中轴线转动，同时由摆动台带动绕Y轴摆动。2.根据权利要求1所述的大型五轴联动加工中心，其特征在于，所述底座包括支撑框架和安装台面，所述安装台面设置在支撑框架上且两者一体成型，所述安装台面上沿X轴方向设有两个平行的X轴滑轨，两个X轴滑轨外侧设有一对凸起的挡边，所述一对挡边向后延伸形成两个矩形的用于安装立柱的安装基部，所述安装台面上、位于两个X轴滑轨之间设有排油槽和泄油孔，所述泄油孔与排油槽连通，所述安装台面上、位于一对挡边外侧设有两个排油沟，所述排油沟的两端开口并连通至底座以外。3.根据权利要求2所述的大型五轴联动加工中心，其特征在于，所述工作台包括两个支架及连接在两个支架之间的卸料板，卸料板相对于水平台面倾斜，工作台滑动设置在鞍座上且由安装在鞍座的Y轴电机和丝杆驱动沿Y轴方向滑动，所述鞍座滑动设置在底座的X轴滑轨上且由安装在底座上的X轴电机和丝杆驱动沿X轴方向滑动。4.根据权利要求3所述的大型五轴联动加工中心，其特征在于，所述主轴滑座的前端还安装有驱动主轴的主轴电机，所述主轴滑座通过滑轨滑块结构连接在立柱上，所述立柱上安装有驱动主轴滑座升降滑动的Z轴电机和丝杆，所述主座滑座上固定安装有配重气缸的缸筒，所述缸筒内的活塞杆向上连接立柱。5.根据权利要求4所述的大型五轴联动加工中心，其特征在于，还包括一刀库旋转盘，所述刀库旋转盘通过支架安装在立柱上且邻近主轴。6.根据权利要求5所述的大型五轴联动加工中心，其特征在于，所述丝杆内设有中空的冷却腔，冷却腔远离电机的一端为开口端，另一端为封闭端，冷却腔内插入有冷却油管，冷却油管与冷却腔的内壁之间形成有供冷却油流出的间隙，冷却腔的开口端设置有内冷固定座，内冷固定座内设有与冷却油管连通的进油通道及与冷却腔连通的出油通道，内冷固定座包括座体及盖体，座体与丝杆的轴承座连接，盖体与座体连接，盖体上设有进油孔、出油孔和回油腔，回油腔与冷却腔的开口端连通，出油孔连通回油腔与盖体外部的出油管，进油孔的入口连接进油管，进油孔的出口通过连接头与冷却油管的入口连接，在座体内设置有旋转密封圈，旋转密封圈的内壁与丝杆的开口端的外表面紧密配合，至少一个旋转密封圈的外端面朝向回油腔，盖体与座体的连接面设置有O形密封圈。
【文档编号】B23Q3/157GK106078234SQ201610488905
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月26日
【发明人】蒋伟
【申请人】珠海市旺磐精密机械有限公司