五轴结构的走心式车铣机床的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种五轴结构的走心式车铣机床。
【背景技术】
[0002]在现有的走心式车铣机床市场上，对于机床运动轴这一技术一直有所研宄，而当下应用最为广泛的是正轴结构由Xl轴组、Yl轴组、Zl轴组组成的三轴走心机。三轴走心机的Zl轴滑板上具有一个机床正主轴，该机床正主轴内为通孔，机床正主轴的尾端与送料机连接，工件原材料放在送料机上，工人编辑好程序后，送料机按次序持续不间断的往机床正主轴内送料，机床正主轴夹持棒料在Y轴上来回运动，配合机床的导套结构(导套可与同步电导套、联动导套等互换)或者无导套结构与Yi轴组的滑板上的刀排相互配合，实现对工件的加工成型。如果工件过于复杂，在机床正轴结构的三个轴组上无法一次成型时，可在机床副轴增加Z2轴组，与三轴走心机配合后形成四轴走心机；或者增加Z2轴组、X2轴组，与三轴走心机配合后形成五轴走心机；或者增加Z2轴组、X2轴组、Y2轴组，与三轴走心机配合后形成六轴走心机。这样配合后，方便工件一次成型，完成车削、铣削、钻孔、攻丝、雕刻、斜孔成型、偏心孔成型等工艺。
[0003]但是，刀具安装滑板为同一零件，虽然可安装多排刀具，且刀具可随意更换配件，但是，由于多排刀具安装在同一滑板上，滑板在丝杆上同一时间只能单把刀具产生工作效益，即多排刀具只能同步运动，所有的正轴部分的工艺只能一步步进行，单工序的完成工件，导致时间浪费，工件成型多个工序由于刀排限制，导致效率降低，机床的弊端显而易见。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种五轴结构的走心式车铣机床，解决现有技术中走心式车铣机床上刀具都安装在同一个零件上，所以每把刀具工作时都必须等前一把刀具完成加工后才能进行加工，刀具相互局限导致工件成型时间没有得到很好的优化，影响工件的成型效率的技术缺陷。
[0005]为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0006]一种五轴结构的走心式车铣机床，包括床身，设置在床身上的立柱，设置在床身上由Xl轴组、Yl轴组、Zl轴、X3轴组、Y3轴组组成的正轴轴组，所述的立柱上开有通孔。
[0007]所述Zl轴组包括Zl轴丝杆、Zl轴电机和机床正主轴，所述的Zl轴电机通过Zl轴丝杆带动机床正主轴在床身上沿Z轴方向往复滑动；启动Zl轴电机，Zl轴电机的传动轴带动Zl轴丝杆旋转，实现机床正主轴在Z轴方向的运动。
[0008]所述Yl轴组包括Yl轴滑板、Yl轴丝杆和Yl轴电机，Yl轴滑板滑动安装在立柱一端，Yl轴丝杆与Yl轴滑板螺纹连接，Yl轴丝杆的一端与Yl轴电机的传动轴相连；启动Yl轴电机，Yl轴电机的传动轴带动Yl轴丝杆旋转，由于Yl轴丝杆与Yl轴滑板螺纹连接，因此，Yl轴滑板在Yl轴丝杆转动的同时沿现Y轴方向移动，实现正轴轴组在Y轴方向的运动。
[0009]所述Xl轴组包括第一刀具安装座、Xl轴丝杆和Xl轴电机，第一刀具安装座滑动安装在Yl轴滑板上，Xl轴丝杆与第一刀具安装座螺纹连接，Xl轴丝杆的一端与Xl轴电机的传动轴相连；启动Xl轴电机，Xl轴电机的传动轴带动Xl轴丝杆旋转，由于Xl轴丝杆与第一刀具安装座螺纹连接，因此，第一刀具安装座在Xl轴丝杆转动的同时沿现X轴方向移动，实现正轴轴组在X轴方向的运动。
[0010]所述Y3轴组包括Y3轴滑板、Y3轴丝杆和Y3轴电机，Y3轴滑板滑动安装在立柱另一端，Y3轴丝杆与Y3轴滑板螺纹连接，Y3轴丝杆的一端与Y3轴电机的传动轴相连；启动Y3轴电机，Y3轴电机的传动轴带动Y3轴丝杆旋转，由于Y3轴丝杆与Y3轴滑板螺纹连接，因此，Y3轴滑板在Y3轴丝杆转动的同时沿现Y轴方向移动，实现正轴轴组在Y轴方向的运动。
[0011]所述X3轴组包括第二刀具安装座、X3轴丝杆和X3轴电机，第二刀具安装座滑动安装在Y3轴滑板上，X3轴丝杆与第二刀具安装座螺纹连接，X3轴丝杆的一端与X3轴电机的传动轴相连。启动X3轴电机，X3轴电机的传动轴带动X3轴丝杆旋转，由于X3轴丝杆与第二刀具安装座螺纹连接，因此，第二刀具安装座在X3轴丝杆转动的同时沿现X轴方向移动，实现正轴轴组在X轴方向的运动。
[0012]本实用新型将刀具结构分别安排在第一刀具安装座和第二刀具安装座上，刀具之间无相互牵连，可实现独立运作，因而可以避免不必要的时间浪费。机床正轴结构上的刀具对工件加工时，X3轴滑板上的独立刀具可同时对工件进行同时不同工序的加工，工件的成型时间得到了优化。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，所述的机床正主轴的底部设置Zl轴滑板，所述的Zl轴滑板滑动安装在机床床身上，所述的Zl轴丝杆穿过Zl轴滑板，Zl轴丝杆的一端与Zl轴电机的传动轴连接。启动Zl轴电机，Zl轴电机的传动轴带动Zl轴丝杆旋转，由于Zl轴丝杆与Zl轴滑板螺纹连接，因此，Zl轴滑板在Zl轴丝杆转动的同时沿Z轴方向移动，实现正轴轴组中的Z轴方向的运动。设置Zl轴滑板，将机床正主轴安装在Zl轴滑板上，机床正主轴的安装和制造都方便。
[0014]作为本实用新型的进一步改进，所述的立柱包括沿X轴方向设置的第一立柱、第二立柱和第三立柱，所述的Yi轴滑板滑动安装在第一立柱上，所述的通孔开在第二立柱上，所述的Y3轴滑板滑动安装在第三立柱上。把立柱分为三部分，可以调整第一刀具安装座与第二刀具安装座与通孔在Z轴方向上的距离，也就是在第一刀具安装座和第二刀具安装座与通孔之间留有足够多的空间，可以在本实用新型中使用体积较大的刀塔。
[0015]作为本实用新型的进一步改进，所述的第一刀具安装座是Xl轴滑板，第二刀具安装座是X3轴滑板。将刀具安装在Xl轴滑板和X3轴滑板上，可根据不同需求安排刀具。
[0016]作为本实用新型的进一步改进，所述的第一刀具安装座是第一刀塔，第二刀具安装座是第二刀塔。在刀塔上安装刀具，利用刀塔的360°旋转实现自动换刀。
[0017]作为本实用新型的进一步改进，所述的第一刀具安装座由Xl轴滑板与第一刀塔构成，所述的Xl轴滑板滑动安装在Yl轴滑板上，所述的第一刀塔安装在Xl轴滑板上，第二刀具安装座由X3轴滑板和第二刀塔构成，所述的X3轴滑板滑动安装在Y3轴滑板上，所述的第二刀塔安装在X3轴滑板上。通过滑板做过度件，使得刀塔在Y3轴滑板上安装更加方便，刀塔安装在滑板上也较容易实现，且刀塔的360°旋转实现自动换刀。
[0018]作为本实用新型的进一步改进，所述的Zl轴丝杆与Zl轴滑板螺纹连接，伸入并穿过Zl轴滑板；所述的Yl轴丝杆与Yl轴滑板螺纹连接，伸入并穿过Yl轴滑板；所述的Xl轴丝杆与第一刀具安装座螺纹连接，伸入并穿过第一刀具安装座；所述的Y3轴丝杆与Y3轴滑板螺纹连接，伸入并穿过Y3轴滑板；所述的X3轴丝杆与第二刀具安装座螺纹连接，伸入并穿过第二刀具安装座。这样一来，各轴滑板上只需单独加工一小段，精确成型螺纹，实现各轴滑板的平稳运行，大大降低了加工成本，同时减小由于加工面过大带来的零件误差，降低由于零件加工误差带来的精度不准的现象。
[0019]作为本实用新型的进一步改进，所述的Zl轴滑板上开有Zl轴螺纹盲孔，所述的Zl轴丝杆的一端伸入Zl轴螺纹盲孔内并与Zl轴螺纹盲孔螺纹连接；所述的Yl轴滑板上开有Yl轴螺纹盲孔，所述的Yi轴丝杆的一端伸入Yl轴螺纹盲孔内并与Yl轴螺纹盲孔螺纹连接；所述的第一刀具安装座上开有Xi轴螺纹盲孔，所述的Xi轴丝杆的一端伸入Xl轴螺纹盲孔并与Xl轴螺纹盲孔螺纹连接；所述的Y3轴滑板上开有Y3轴螺纹盲孔，所述的Y3轴丝杆的一端伸入Y3轴螺纹盲孔内并与Y3轴螺纹盲孔螺纹连接；所述的第二刀具安装座上开有X3轴螺纹盲孔，所述的X3轴丝杆的一端伸入X3轴螺纹盲孔并与X3轴螺纹盲孔螺纹连接。在合理的行程内，将各滑板上丝杆穿过的螺纹孔加工成盲孔，丝杆在盲孔中来回运动，避免丝杆直接与外界接触，更大程度上优化了丝杆的工作环境，有利于丝杆的维护。
[0020]作为本实用新型的进一步改进，Zl轴组还包括由Zl轴线轨和Zl轴滑块构成的Zl轴滑动副，所述Zl轴线轨安装在机床床身上，Zl轴滑块安装在Zl轴滑板底部；Z1轴线轨与Zl轴滑块配合，安装方便，容易达到高速运转，不仅实现Zl轴滑板在Z轴方向上来回运动，而且大大提高正轴轴组在Z轴平面上运动时的精度。
[0021]Yl轴组还包括由Yl轴线轨和Yl轴滑块构成的Yl轴滑动副，所述Yl轴线轨安装在立柱上，Yl轴滑块安装在Yl轴滑板上；Y1轴线轨与Yl轴滑块配合，安装方便，容易达到高速运转，不仅实现Yi轴滑板在Y轴方向上来回运动，而且大大提高正轴轴组在Y轴平面上运动时的精度。
[0022]Xl轴组还包括由Xl轴线轨和Xl轴滑块构成的Xl轴滑动副，所述Xl轴线轨安装在Yl轴滑板上，Xl轴滑块安装在第一刀具安装座上；χι轴线轨与Xl轴滑块配合，安装方便，容易达到高速运转，不仅实现第一刀具安装座在X轴方向上来回运动，而且大大提高正轴轴组在X轴平面上运动时的精度。
[0023]Y3轴组还包括由Y3轴线轨、Y3轴滑块构成的Y3轴滑动副，所述Y3轴线轨安装在立柱上，Y3轴滑块安装在Y3轴滑板上；Y3轴线轨与Υ3轴滑块配合，安装方便，容易达到高速运转，不仅实现Υ3轴滑板在Y轴方向上来回运动，而且大大提高正轴轴组在Y轴平面上运动时的精度。
[0024]Χ3轴组还包括由Χ3轴线轨、Χ3轴滑块构成的Χ3轴滑动副，所述Χ3轴线轨安装在Υ3轴滑板上，Χ3轴滑块安装在第二刀具安装座上；Χ3轴线轨与Χ3轴滑块配合，安装方便，容易达到高速运转，不仅实现第二刀具安装座在X轴方向上来回运动，而且大大提高正轴轴组在X轴平面上运动时的精度。
[0025]作为本实用新型的进一步改进，Zl轴组还包括Zl轴联轴器和Zl轴电机座，Zl轴电机座固定在床身上，用于安装Zl轴电机，Zl轴电机座内装有Zl轴轴承，Zl轴丝杆的一端穿过Zl轴轴承，并通过Zl轴联轴器与Zl轴电机的传动轴连接。
[0026]Yl轴组还包括Yl轴联轴器和Yl轴电机座，Yl轴电机座固定在立柱的顶部，用于安装Yl轴电机，Yl轴电机座内装有Yl轴轴承，Yl轴丝杆的一端穿过Yl轴轴承，并通过Yl轴联轴器与Yl轴电机的传动轴连接