一种四轴石墨加工中心的制作方法

本实用新型涉及一种数控加工中心，特别是石墨的加工中心。

背景技术：

石墨材料在模具领域内应用现在是愈来愈普遍，特别是目前随着手机前、后盖热弯模具的大量需求更是推动了相关的石墨加工中心的应用与创新。

石墨加工具有特殊的防护要求，也具有特殊的加工要求。比如：针对手机热弯的石墨模具，目前常用的是采用三轴联动的数控加工中心进行加工，而一般三轴的数控铣在用球刀进行光面加工时，由于刀具的主轴与加工面互相垂直，使得无论转速多高，步距多小都无法正常发挥出刀具精密切削的效果。原因在于在近似于平面的弧面上，最终的精加工面是球刀中心的移动所形成的，而球刀中心点相对于待加工面是没有线速度的，故而加工出来的表面不够光亮而且加工效率很低。为了克服上述的不足，现有技术中可以使用四轴或五轴联动的加工中心进行加工。而目前市面上绝大多数的四轴或五轴都是独立的产品，其可以直接装配在三轴机的工作台上进行使用，尽管大多数三轴机在加装四轴或五轴后，也能完成石墨模具的精加工，起到提高加工的效率与质量的效果。但直接装配在工作台上的四轴或五轴的防护性能极差，由于石墨加工过程中会产生大量的粉尘，粉尘容易损害到加装的四轴设备，而且在工作台上加装了四轴设备后，使得加工石墨模具时石墨粉尘的清理与收集都是比较麻烦。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构简单、加工精度高的石墨加工中心。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种四轴石墨加工中心，包括有机身，所述机身上设有三轴驱动装置，所述三轴驱动装置包括X轴驱动机构、Y轴驱动机构与Z轴驱动机构，所述Z轴驱动机构上设有加工主轴，所述加工主轴上安装有刀具，所述机身包括有防护板，所述防护板上设有通孔，所述Y轴驱动机构包括有移动座，所述移动座上设有转动机构，所述转动机构包括有转轴，所述转轴通过通孔贯穿所述的防护板，所述转轴的前端设有工装，所述加工主轴位于工装的上方；所述机身包括有工作面，所述工装悬空在工作面上，所述工作面的下方设有粉尘回收装置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机身包括有龙门架，所述X轴驱动机构安装在龙门架的上部，所述Z轴驱动机构安装在X轴驱动机构上，所述防护板安装在龙门架上，所述Y轴驱动机构安装在防护板的背面，所述加工主轴位于防护板的正面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述转动机构包括有伺服电机，所述伺服电机与转轴驱动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述工装包括有负压系统，所述负压系统包括有吸附口、管路，所述吸附口与管路连通，所述吸附口安装在工作的表面，所述管路设置在转轴内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机身上包括有刀库架与对刀仪。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机身还包括有防护罩，所述刀库架与对刀仪安装在防护罩的内侧，所述加工主轴位于防护罩的外侧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述粉尘回收装置包括有集料斗与回收管，所述集料斗位于工作面的下方，所述回收管与集料斗连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述X轴驱动机构包括有滑轨、丝杆与伺服驱动器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在Y轴驱动机构上增加一个转动机构，并将工装安装在转动机构的转轴上，而且该转轴是悬空设置的，因此工装也是悬空的，由于工装在工作的时候可以相对机身转动与平动，使得加工的效率更高，而且加工精度更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本实用新型的立体示意图；

图2是本实用新型的侧视图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1～图2，一种四轴石墨加工中心，包括有机身1，所述机身1上设有三轴驱动装置2，所述三轴驱动装置2包括X轴驱动机构21、Y轴驱动机构22与Z轴驱动机构23，所述Z轴驱动机构23上设有加工主轴3，所述加工主轴3上安装有刀具，所述机身1包括有防护板11，所述防护板11上设有通孔12，所述Y轴驱动机构22包括有移动座221，所述移动座221上设有转动机构24，所述转动机构24包括有转轴241，所述转轴241通过通孔12贯穿所述的防护板11，所述转轴241的前端设有工装4，所述加工主轴3位于工装4的上方；所述机身1包括有工作面，所述工装4悬空在工作面上，所述工作面的下方设有粉尘回收装置5。本实用新型中，为了提高石墨的加工精度，增加了转动机构作为第四轴加工机构，而本实用新型的转动机构又结构独特，其转轴相对于机身是悬空设置的，使得待加工的零件在放置在工装后，可以实现自由的转动，而且由于悬空，加工后的粉尘可以直接掉落到下方的粉尘回收装置；而且针对加工过程中的粉尘存在情况，本实用新型在机身上设置了一个防护板，利用防护板将转动机构保护起来，防止粉尘进入到转轴机构中去。

进一步作为优选的实施方式，所述机身1包括有龙门架12，所述X轴驱动机构21安装在龙门架12的上部，所述Z轴驱动机构23安装在X轴驱动机构21上，所述防护板11安装在龙门架12上，所述Y轴驱动机构22安装在防护板11的背面，所述加工主轴3位于防护板11的正面。

进一步作为优选的实施方式，所述转动机构24包括有伺服电机，所述伺服电机与转轴241驱动连接。利用伺服电机，可以使得转轴的转动角度得以精准的控制，从而提高设备的加工精度。

进一步作为优选的实施方式，所述工装4包括有负压系统，所述负压系统包括有吸附口、管路，所述吸附口与管路连通，所述吸附口安装在工作4的表面，所述管路设置在转轴241内。由于本加工中心的加工对象更多的是重量轻而且具有平整表面的石墨模具，因此利用负压的工装可以提高待加工零件的装夹效率与装夹精度。

而本实用新型使用到的负压工装可以是以下结构：

一种负压工装，包括主体，所述主体包括有中空腔、工作面，所述工作面中包括有通孔，所述通孔与中空腔连通；所述主体的后端设有连接座，所述连接座与中空腔连通，所述主体上还设有泄压孔，所述泄压孔与中空腔连通；工装夹板，所述工装夹板安装在工作面上，所述工装夹板包括有吸附口，所述吸附口与通孔连通；泄压装置，所述泄压装置安装在主体上，所述泄压装置与泄压孔连接。所述连接座中包括有圆柱状的定位凸台或定位凹槽，所述连接座的端面上还设有密封圈槽。所述工作面与工装夹板之间设有密封圈。

作为上述技术方案的进一步改进，所述泄压装置包括有堵头、控制手柄，所述控制手柄与堵头固定连接，所述堵头与泄压孔抵接，所述控制手柄与主体可拆连接。所述控制手柄的前端设有螺纹杆，所述螺纹杆与主体螺纹连接。所述控制手柄与主体的内壁之间还设有弹性元件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述主体包括有端盖，所述端盖将中空腔封住，所述泄压孔设置在端盖上，所述泄压装置也安装在端盖上。所述工作面有两个以上，所述中空腔中设有多块隔离板，所述隔离板将中空腔分割成多个独立的负压腔，负压腔的数量与位置均与工作面一一对应。作为上述技术方案的进一步改进，所述泄压孔也有两个以上，所述泄压装置的数量与位置均与泄压孔一一对应。

该负压工装利用连接座与外设的驱动轴连接，利用外设的驱动轴带动负压工作做移动；同时，中空腔也通过连接座与负压系统连通，由外界的负压系统提供真空，然后传递到中空腔，最后经由工作面传递到工装夹板，使得放置在工装夹板上的待加工零件能被吸附在主体上，并随着驱动轴的驱动而移动。

当然了，工装除了采用负压工装外，还可以采用其他不同形式的工装夹具，而不论采用什么样的工装，进一步作为优选的实施方式，所述机身1上包括有刀库架6与对刀仪7。刀库架中放置有多把不同的刀具，工加工中心选择使用。

进一步作为优选的实施方式，所述机身1还包括有防护罩13，所述刀库架6与对刀仪7安装在防护罩13的内侧，所述加工主轴3位于防护罩13的外侧。由于刀库架以及对刀仪设置在加工主轴的旁边，在加工的时候为了防止粉尘影响到刀库以及对刀仪，通过防护罩可以有效地保护对刀仪以及刀库架。

进一步作为优选的实施方式，所述粉尘回收装置5包括有集料斗51与回收管52，所述集料斗51位于工作面的下方，所述回收管52与集料斗51连通。

进一步作为优选的实施方式，所述X轴驱动机构21包括有滑轨、丝杆与伺服驱动器。

本实用新型的石墨加工中心，工作的时候，将刀具固定在高速转动的加工主轴上，随同X向、Z向的运动完成换刀、对刀并完成加工运动。而待加工的石墨模具或其它类型的零件固定在旋转轴头上所安装的工装上。工件完成旋转与Y轴的动动与刀具的运动一起完成加工。本实用新型无工作台，加工区是非常简易的漏斗型，便于吸尘与清理。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。