一种用于铝合金的五轴联动数控机床的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数控机床，尤其是一种用于铝合金的五轴联动数控机床。
【背景技术】
[0002]目前，铝合金材料因其质量轻，强度高，易于挤出成型，应用日趋广泛，已逐步应用于航空航天、高铁、汽车、建筑等领域，因此专门针对于铝合金零件及型材的加工设备也成为市场一个新的需求。现有数控加工设备一般是以钢铁为加工对象，其整机质量大，运行速度低，主轴转速低，输入功率大，价格昂贵。若将用于加工钢铁的数控设备用于铝合金加工，加工效率低，能源浪费严重，且用切削液冷却加工刀具的冷却方式易造成环境的污染。因此，市场上迫切需要一种专门用于铝合金零件及型材加工的数控设备。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于铝合金的五轴联动数控机床，其具有加工方便快捷、精度较高、自动化程度高、稳定性好且经济节能等优点。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案:
[0005]一种用于铝合金的五轴联动数控机床，包括机身、X轴装置、Y轴装置、Z轴装置、B轴及C轴，所述的X轴、Y轴和Z轴为直线运动轴，所述的X轴和Y轴为水平轴系，所述的Z轴为垂直轴系，所述的B轴和C轴为回转运动轴，所述X轴装置包括X轴驱动装置、设有护罩的X轴导轨和X轴滑板，所述X轴导轨与所述机身固定连接，所述X轴驱动装置设置于所述机身上，所述X轴滑板与所述X轴导轨连接，所述X轴驱动装置包括固定在所述机身上的X轴电机、与所述X轴电机连接的X轴电机减速器，所述X轴电机减速器与X轴齿轮齿条副配合连接；所述Y轴装置包括Y轴驱动装置、Y轴导轨和Y轴滑板，所述Y轴驱动装置设置于所述机身上，所述Y轴滑板与所述Y轴导轨活动连接，所述Y轴驱动装置包括固定在所述机身上的Y轴电机、与所述Y轴电机连接的Y轴丝杠副；所述Z轴装置包括Z轴驱动装置、Z轴导轨、在Y轴导轨上下运动的Z轴滑块和Z轴座，所述Z轴滑块与所述Z轴导轨活动连接，所述Z轴驱动装置包括Z轴伺服电机、与所述Z轴伺服电机连接的Z轴丝杠副；所述Z轴座下方安装有绕垂直轴线旋转的C轴机构和电主轴，所述C轴机构下部安装有围绕与垂直轴线成夹角的一轴线旋转的B轴机构。
[0006]所述机身上部设有铸铁工作台，机身前部装有安全防护的光幕装置，机身内部安装有自动排肩机，所述机身上设有可左右移动的龙门框架，所述龙门框架与所述Y轴导轨相连，龙门框架的中间安装有可自动换刀的刀库装置。
[0007]优选地，所述B轴机构围绕旋转的轴线与垂直轴线成50°。
[0008]所述刀库装置包括刀库门、固定刀具座和活动刀架，所述活动刀架位于刀库门的下方，所述固定刀具座位于电主轴的正下方。
[0009]所述龙门框架四周安装有半封闭式护罩。
[0010]所述龙门框架沿Y轴方向滑动。
[0011]所述Z轴座分为上、下轴座，其中下轴座的中心在垂直轴线上。
[0012]本实用新型的有益效果是，
[0013]1.本机床身及龙门框架采用型钢焊接而成，主要结构件采用铝合金制造，重量轻，强度大；
[0014]2.节能性好，本机装机总功率为20KW，较同规格传统机床节能50%以上；
[0015]2.运行速度快，X轴运行速度可达75m/min，Y轴速度30m/min，Z轴速度30m/min ;
[0016]3.电主轴转速高，铣削刀具转速最高可达24000rpm，更适于销合金材料的加工；
[0017]4.加工范围大，加工长度不小于5.5米，且对于长度小于2米的零件可进行双工作区加工，即同时装夹两个工件，机床加工其中一件时，另一件可进行取放料，减少加工辅助时间，提尚设备利用率；
[0018]5.加工效率高，本机最大可使用直径400mm刀具，对于铝合金型材可定长锯断或锯切出大尺寸榫口，避免使用铣刀反复铣削；
[0019]6.环保性好，本机加工区域采用办封闭式护罩，防止切肩飞溅，且床身安装有切肩自动回收装置，刀具冷却采用准干式润滑，减少切削液的使用量；
[0020]7.安全性好，半封闭式护罩可防止废料及刀具断裂时飞溅伤人，机身前部装有光幕装置，当有异物或人员进入加工区域，设备自动停机，防止人员或设备的损伤。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型结构主视图；
[0022]图2是本实用新型结构左视图。
[0023]其中1.自动排肩机，2.机身，3.铸铁工作台，4.半封闭护罩，5.电主轴，6.B轴，7.C轴，8.Z轴座，9.Z轴丝杠副，10.Z轴伺服电机，11.Y轴滑板，12.Y轴导轨，13.刀库门，14.固定刀具座，15.活动刀架，16.X轴电机减速器，17.Z轴导轨，18.Y轴丝杠副，19.Y轴电机，20.X轴导轨护罩，21.X轴齿轮齿条副，22，龙门框架，23.安全光幕。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0025]一种用于铝合金的五轴联动数控机床，如图1-2所示，包括机身2、X轴装置、Y轴装置、Z轴装置、B轴6及C轴7，所述的X轴、Y轴和Z轴为直线运动轴，所述的X轴和Y轴为水平轴系，所述的Z轴为垂直轴系，所述的B轴6和C轴7为回转运动轴，所述X轴装置包括X轴驱动装置、设有X轴导轨护罩20的X轴导轨和X轴滑板，所述X轴导轨与所述机身2固定连接，所述X轴驱动装置设置于所述机身2上，所述X轴滑板与所述X轴导轨连接，所述X轴驱动装置包括固定在所述机身2上的X轴电机、与所述X轴电机连接的X轴电机减速器16，所述X轴电机减速器16与X轴齿轮齿条副21配合连接；所述Y轴装置包括Y轴驱动装置、Y轴导轨12和Y轴滑板11，所述Y轴驱动装置设置于所述机身2上，所述Y轴滑板11与所述Y轴导轨12活动连接，所述Y轴驱动装置包括固定在所述机身2上的Y轴电机19、与所述Y轴电机19连接的Y轴丝杠副18 ;所述Z轴装置包括Z轴驱动装置、Z轴导轨17、在Y轴导轨17上下运动的Z轴滑块和Z轴座8，所述Z轴滑块与所述Z轴导轨17活动连接，所述Z轴驱动装置包括Z轴伺服电机10、与所述Z轴伺服电机10连接的Z轴丝杠副9 ;所述Z轴座8下方安装有绕垂直轴线旋转的C轴7机构和电主轴5，所述C轴7机构下部安装有围绕与垂直轴线成夹角的一轴线旋转的B轴6机构。
[0026]所述机身2上部设有铸铁工作台3，机身I前部装有安全防护的光幕装置23，机身2内部安装有自动排肩机I，所述机身2上设有可左右移动的龙门框架22，所述龙门框架22与所述Y轴导轨12相连，龙门框架22的中间安装有可自动换刀的刀库装置。
[0027]优选地，所述B轴6机构围绕旋转的轴线与垂直轴线成50°。
[0028]所述刀库装置包括刀库门13、固定刀具座14和活动刀架15，所述活动刀架15位于刀库门13的下方，所述固定刀具座14位于电主轴5的正下方。
[0029]所述龙门框架22四周安装有半封闭式护罩4。
[0030]所述龙门框架22沿Y轴方向滑动。
[0031]所述Z轴座8分为上、下轴座，其中下轴座的中心在垂直轴线上。
[0032]本实用新型根据程序控制能自动实现刀具在高速旋转的同时其加工轨迹可在水平方向左右运动、前后运动，沿垂直方向上下运动，围绕垂直方向旋转，围绕与垂直方向成固定夹角的一轴线旋转，且以上运动方式可单独动作或任意组合联动，甚至所有动作共同联动。本机能一次装夹加工零件除底面外的其余各面上任意位置任意角度的孔、平面、曲面，并能配合特定工装，加工底面部分区域。
[0033]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【主权项】
1.一种用于铝合金的五轴联动数控机床，其特征是，包括机身、X轴装置、Y轴装置、Z轴装置、B轴及C轴，所述的X轴、Y轴和Z轴为直线运动轴，所述的X轴和Y轴为水平轴系，所述的Z轴为垂直轴系，所述的B轴和C轴为回转运动轴，所述X轴装置包括X轴驱动装置、设有护罩的X轴导轨和X轴滑板，所述X轴导轨与所述机身固定连接，所述X轴驱动装置设置于所述机身上，所述X轴滑板与所述X轴导轨连接，所述X轴驱动装置包括固定在所述机身上的X轴电机、与所述X轴电机连接的X轴电机减速器，所述X轴电机减速器与X轴齿轮齿条副配合连接；所述Y轴装置包括Y轴驱动装置、Y轴导轨和Y轴滑板，所述Y轴驱动装置设置于所述机身上，所述Y轴滑板与所述Y轴导轨活动连接，所述Y轴驱动装置包括固定在所述机身上的Y轴电机、与所述Y轴电机连接的Y轴丝杠副；所述Z轴装置包括Z轴驱动装置、Z轴导轨、在Y轴导轨上下运动的Z轴滑块和Z轴座，所述Z轴滑块与所述Z轴导轨活动连接，所述Z轴驱动装置包括Z轴伺服电机、与所述Z轴伺服电机连接的Z轴丝杠副；所述Z轴座下方安装有绕垂直轴线旋转的C轴机构和电主轴，所述C轴机构下部安装有围绕与垂直轴线成夹角的一轴线旋转的B轴机构； 所述机身上部设有铸铁工作台，机身前部装有安全防护的光幕装置，机身内部安装有自动排肩机，所述机身上设有可左右移动的龙门框架，所述龙门框架与所述Y轴导轨相连，龙门框架的中间安装有可自动换刀的刀库装置。2.如权利要求1所述的用于铝合金的五轴联动数控机床，其特征是，所述B轴机构围绕旋转的轴线与垂直轴线成50°。3.如权利要求1所述的用于铝合金的五轴联动数控机床，其特征是，所述刀库装置包括刀库门、固定刀具座和活动刀架，所述活动刀架位于刀库门的下方，所述固定刀具座位于电主轴的正下方。4.如权利要求1所述的用于铝合金的五轴联动数控机床，其特征是，所述龙门框架四周安装有半封闭式护罩。5.如权利要求1所述的用于铝合金的五轴联动数控机床，其特征是，所述龙门框架沿Y轴方向滑动。6.如权利要求1所述的用于铝合金的五轴联动数控机床，其特征是，所述Z轴座分为上、下轴座，其中下轴座的中心在垂直轴线上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于铝合金的五轴联动数控机床，包括机身、X轴装置、Y轴装置、Z轴装置、B轴及C轴，所述的X轴、Y轴和Z轴为直线运动轴，所述的B轴和C轴为回转运动轴，所述机身上部设有铸铁工作台，机身前部装有安全防护的光幕装置，机身内部安装有自动排屑机，所述机身上设有可左右移动的龙门框架，所述龙门框架与所述Y轴导轨相连，龙门框架的中间安装有可自动换刀的刀库装置。本实用新型根据程序控制能自动实现刀具在高速旋转的同时其加工轨迹可在水平方向左右、前后运动，沿垂直方向上下运动，围绕垂直方向旋转，围绕与垂直方向成固定夹角的一轴线旋转，且以上运动方式可单独动作或任意组合联动，甚至所有动作共同联动。
【IPC分类】B23Q37/00, B23Q11/00, B23Q3/157
【公开号】CN204658092
【申请号】CN201520169056
【发明人】张爱民, 吴振磊, 苗青晓, 王丛丛
【申请人】山东雷德数控机械有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月24日