一种倒立式四轴铣刀加工设备的制造方法

文档序号:9900093阅读:364来源:国知局
一种倒立式四轴铣刀加工设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铣刀加工技术领域,尤其涉及一种倒立式四轴铣刀加工设备。
【背景技术】
[0002]由于在铣刀加工设备中需要对铣刀的位置和角度进行多方位的调整,为了提高加工效率和不同被加工铣刀的复杂程度,传统的铣刀加工中将铣刀加工的不同工序进行分步拆分,即每一工序做一专用设备加工,铣刀品种繁多,调试不便利,人工成本也高。铣刀加工设备主要是对铣刀在X轴、Y轴、Z轴、铣刀主轴和砂轮主轴五个方向构成的空间内进行位置的调整,目前,市面上出现一些五轴联动甚至五轴以上联动的铣刀加工设备,五轴联动可以实现铣刀位置的准确定位,但是从加工设备自身的成本考虑,成本非常高昂,且对联动控制系统的要求也很高。
此外,铣刀主轴一般是横向安装在加工设备上,与砂轮主轴处于同一水平线上,这样往往导致加工产生的切肩残留在铣刀上,不易排出,铣刀也不方便拆卸,容易影响加工精度,而且切削油容易四处乱溅,使得设备内部不够干净整洁。

【发明内容】

[0003]为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种倒立式四轴铣刀加工设备,其采用四轴联动控制铣刀的加工,不会造成切肩在铣刀上残留,减少切削油飞溅程度。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:
一种倒立式四轴铣刀加工设备,包括底座、控制系统和安装在底座上方的横梁,所述横梁的前侧面水平安装有X轴伺服电机、X轴导轨和X轴螺杆,所述X轴导轨上滑动设有溜板,所述溜板上安装有Z轴伺服电机、垂直于X轴导轨的Z轴导轨和Z轴螺杆,所述Z轴导轨上滑动设有托板,所述托板前侧面安装有主轴座和主轴伺服电机,所述主轴座内设有主轴,所述主轴通过皮带和带轮连接主轴伺服电机,所述主轴下端安装有BT刀柄,所述BT刀柄下端锁紧有待加工的铣刀,所述底座位于铣刀下方安装有Y轴伺服电机、Y轴导轨和Y轴螺杆,所述Y轴导轨垂直于X轴导轨和Z轴导轨,所述Y轴导轨上滑动设有工作台,所述工作台上安装有直角架,所述直角架一侧安装有可手动旋转的旋转架,所述旋转架上安装有砂轮轴座,所述砂轮轴座内设有砂轮主轴,所述砂轮主轴为电主轴,所述砂轮主轴一端安装有磨制铣刀的砂轮组。
[0005]作为上述技术方案的改进,所述旋转架通过旋转轴与直角架连接,所述旋转架相对直角架手动旋转至一定角度后,再通过锁紧螺栓锁紧在直角架上,所述旋转轴与Y轴导轨平行。
[0006]作为上述技术方案的改进,所述底座一侧还安装有油箱,所述旋转架上设置有若干出油点,所述油箱中的切削油通过油栗和油管从出油点处喷淋至砂轮组,所述底座上还设有若干回油口,溅落至底座上的切削油流入回油口并经过过滤流回至油箱中。
[0007]作为上述技术方案的改进,所述主轴下端设有锥孔,所述BT刀柄通过拉杆螺丝锁紧在锥孔中。
[0008]本发明的有益效果有:
本铣刀加工设备通过各机构的调整,实现四轴联动控制铣刀在X轴、Y轴、Z轴和主轴四个方向构成的空间内移动或旋转,而砂轮主轴为电主轴,无需增加控制系统,而且四轴联动控制系统比较成熟稳定,成本比五轴联动控制系统低很多,此外主轴与砂轮主轴呈倒立式结构,更容易使加工产生的切肩排到底座上,不会造成切肩残留在铣刀工件上,同时也减少切削油的飞溅程度,保持设备内部相对干净。
【附图说明】
[0009]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明,其中:
图1是本发明实施例的结构示意图;
图2是本发明实施例的主视图。
【具体实施方式】
[0010]参见图1和图2,本发明的一种倒立式四轴铣刀加工设备,包括底座1、控制系统和安装在底座I上方的横梁2,横梁2的前侧面水平安装有X轴伺服电机21、X轴导轨22和X轴螺杆23,X轴导轨22上滑动设有溜板3,控制系统向X轴伺服电机21发出指令,X轴螺杆23在X轴伺服电机21作动下带动溜板3沿X轴导轨22滑动。
[0011 ] 类似地,溜板3上安装有Z轴伺服电机31、Z轴导轨32和Z轴螺杆33,Z轴导轨32垂直于X轴导轨22,Z轴导轨32上滑动设有托板4,Z轴螺杆33在Z轴伺服电机31作动下带动托板4沿Z轴导轨32滑动,托板4前侧面安装有主轴座5和主轴伺服电机6,主轴座5内设有主轴7,主轴7通过皮带和带轮连接主轴伺服电机6,主轴7下端安装有BT刀柄8,BT刀柄8通过拉杆螺丝锁紧在主轴7下端的锥孔中,BT刀柄8下端可锁紧各类待加工的铣刀,铣刀在主轴伺服电机6作动下旋转运动。
[0012]底座I位于铣刀下方安装有Y轴伺服电机91、Y轴导轨92和Y轴螺杆93,Y轴导轨92垂直于X轴导轨22和Z轴导轨32,Υ轴导轨92上滑动设有工作台10,Υ轴螺杆93在Y轴伺服电机91作动下带动工作台10沿Y轴导轨92滑动至铣刀下方,工作台10上安装有直角架11,直角架11一侧设有旋转架12,旋转架12通过旋转轴与直角架11连接,旋转架12相对直角架11手动旋转至一定角度后,再通过锁紧螺栓锁紧在直角架11上,旋转轴与Y轴导轨92平行,旋转架12可在垂直于Y轴导轨92的平面内调整角度,旋转架12上安装有砂轮轴座13,砂轮轴座13内设有砂轮主轴14,砂轮主轴14为电主轴,无需增加控制系统就可自动旋转,砂轮主轴14 一端安装有磨制铣刀的砂轮组。
[0013]此外,底座I一侧还安装有油箱,旋转架12上设置有若干出油点,油箱中的切削油通过油栗和油管从出油点处喷淋至砂轮组,底座I上还设有若干回油口,溅落至底座上的切削油流入回油口并经过过滤流回至油箱中。
[0014]本设备的工作过程如下:先将待加工的铣刀装夹到BT刀柄8内,通过控制系统发出相应指令,待加工的铣刀在X轴伺服电机21和Z轴伺服电机31控制下移动至相应位置,砂轮组在Y轴伺服电机91控制下移动至对应位置,手动调节好砂轮主轴14的角度并通电使砂轮主轴14旋转,使得砂轮组位于铣刀的正下方,根据铣刀加工不同工序,选择砂轮组中相应的砂轮对铣刀进行加工,Z轴伺服电机31和主轴伺服电机6分别控制铣刀做上下和旋转插补运动,有效保证加工精度,切削油针对不同加工点进行冷却,带走加工产生的粉末,流回到油箱内。
[0015]本铣刀加工设备通过各机构的调整,实现四轴联动控制铣刀在X轴、Y轴、Z轴和主轴四个方向构成的空间内移动或旋转,而砂轮主轴14为电主轴,无需增加控制系统,而且四轴联动控制系统比较成熟稳定,成本比五轴联动控制系统低很多;此外,主轴7与砂轮主轴14呈倒立式结构,相对于其他传统设备中铣刀主轴一般横向安装而砂轮主轴安装在Z轴上,并使得铣刀主轴与砂轮主轴处于同一水平线上,本设备更容易使加工产生的切肩排到底座I上,不会造成切肩残留在铣刀工件上,同时也减少切削油的飞溅程度,保持设备内部相对干净。
[0016]以上所述,只是本发明的较佳实施方式而已,但本发明并不限于上述实施例,只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果,都应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种倒立式四轴铣刀加工设备,其特征在于:包括底座(I)、控制系统和安装在底座(I)上方的横梁(2),所述横梁(2)的前侧面水平安装有X轴伺服电机(21)、X轴导轨(22)和X轴螺杆(23),所述X轴导轨(22)上滑动设有溜板(3),所述溜板(3)上安装有Z轴伺服电机(31)、垂直于X轴导轨(22)的Z轴导轨(32)和Z轴螺杆(33),所述Z轴导轨(32)上滑动设有托板(4),所述托板(4)前侧面安装有主轴座(5)和主轴伺服电机(6),所述主轴座(5)内设有主轴(7),所述主轴(7)通过皮带和带轮连接主轴伺服电机(6),所述主轴(7)下端安装有BT刀柄(8),所述BT刀柄(8)下端锁紧有待加工的铣刀,所述底座(I)位于铣刀下方安装有Y轴伺服电机(91)、Y轴导轨(92)和Y轴螺杆(93),所述Y轴导轨(92)垂直于X轴导轨(22)和Z轴导轨(32),所述Y轴导轨(92)上滑动设有工作台(10),所述工作台(10)上安装有直角架(11),所述直角架(11) 一侧安装有可手动旋转的旋转架(12),所述旋转架(12)上安装有砂轮轴座(13),所述砂轮轴座(13)内设有砂轮主轴(14),所述砂轮主轴(14)为电主轴,所述砂轮主轴(14)一端安装有磨制铣刀的砂轮组。2.根据权利要求1所述的一种倒立式四轴铣刀加工设备,其特征在于:所述旋转架(12)通过旋转轴与直角架(11)连接,所述旋转架(12)相对直角架(11)手动旋转至一定角度后,再通过锁紧螺栓锁紧在直角架(11)上,所述旋转轴与Y轴导轨(92)平行。3.根据权利要求1所述的一种倒立式四轴铣刀加工设备,其特征在于:所述底座(I)一侧还安装有油箱,所述旋转架(12)上设置有若干出油点,所述油箱中的切削油通过油栗和油管从出油点处喷淋至砂轮组,所述底座(I)上还设有若干回油口,溅落至底座上的切削油流入回油口并经过过滤流回至油箱中。4.根据权利要求1所述的一种倒立式四轴铣刀加工设备,其特征在于:所述主轴(7)下端设有锥孔,所述BT刀柄(8)通过拉杆螺丝锁紧在锥孔中。
【专利摘要】本发明公开了一种倒立式四轴铣刀加工设备,包括底座、控制系统和横梁,横梁的前侧面水平安装有X轴伺服电机、X轴导轨和X轴螺杆,溜板上安装有Z轴伺服电机、Z轴导轨和Z轴螺杆,托板前侧面安装有主轴座和主轴伺服电机,主轴下端安装有待加工的铣刀,底座上安装有Y轴伺服电机、Y轴导轨和Y轴螺杆,直角架一侧安装有可手动旋转的旋转架,砂轮轴座内设有砂轮主轴,砂轮主轴为电主轴,砂轮主轴一端安装有磨制铣刀的砂轮组。本设备实现四轴联动控制铣刀在X轴、Y轴、Z轴和主轴四个方向移动或旋转,成本比五轴联动控制系统低很多,此外主轴与砂轮主轴呈倒立式结构,不会造成切屑残留在铣刀工件上。
【IPC分类】B24B41/02, B24B55/06, B24B3/02, B24B41/04
【公开号】CN105666257
【申请号】CN201610108971
【发明人】郑翔, 郑军
【申请人】珠海三川工业自动化设备有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年2月26日
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