实现大角度高精度切割的五轴水刀头装置的制作方法

1.本实用新型涉及工业装置领域，尤其涉及水射流加工领域，具体是指一种实现大角度高精度切割的五轴水刀头装置。


背景技术：

2.水刀是自1950年问世后就很快发展并在实际中得到应用的高新技术，它具有无热影响，加工力小，多功能等特点，已被越来越多地应用于清洗和切削加工中。随着技术发展，水刀应用的加工领域越来越广泛，现有的五轴水刀头难以应用到大部分场合。主要是切割头的夹持位置影响，夹持位置偏上，可实现大角度切割，但对实际切割中水的反作用力承受能力较差，夹持位置易变形，影响切割精度，夹持位置偏下，a轴旋转过程，易与高压管干涉，限制了a轴旋转范围，实现不了大角度切割。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足结构简便、实现大角度切割、适用范围较为广泛的实现大角度高精度切割的五轴水刀头装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型的实现大角度高精度切割的五轴水刀头装置如下：
5.该实现大角度高精度切割的五轴水刀头装置，其主要特点是，所述的装置包括c轴高压旋转接头、c轴驱动装置、固定板、c轴运动装置、a轴驱动装置和a轴运动装置，所述的c轴高压旋转接头固定在c轴驱动装置上方，所述的c轴驱动装置放置于在固定板上方，所述的c轴运动装置固定在c轴驱动装置下方，c轴驱动装置驱动c轴运动装置实现旋转运动；所述的a轴驱动装置固定在c轴运动装置上方，与c轴运动装置同步旋转运动；所述的a轴运动装置固定在a轴驱动装置下方，a轴驱动装置驱动a轴运动装置实现旋转运动。
6.较佳地，所述的装置还包括切割头，所述的切割头固定在a轴运动装置左侧，切割头与a轴运动装置同步旋转运动，切割头的固定位置偏下。
7.较佳地，所述的c轴驱动装置和a轴驱动装置驱动切割头做ac轴旋转运动。
8.较佳地，所述的装置还包括a轴高压旋转接头，固定于a轴运动装置上方。
9.较佳地，所述的装置还包括c轴高压管，一端与c轴高压旋转接头相连接，另一端与a轴高压旋转接头相连接。
10.较佳地，所述的装置还包括a轴高压管，一端与a轴高压旋转接头相连接，另一端与切割头相连接。
11.较佳地，所述的装置还包括防水板，放置于a轴运动装置下方。
12.采用了本实用新型的实现大角度高精度切割的五轴水刀头装置，通过a轴高压旋转接头放置在a轴运动装置上方的结构，可减少c轴高压管的折弯次数，使a轴运动装置在旋转运动过程中有效的避免与c轴高压管干涉，从而克服现有技术的缺点，提供了一种能够增大切割角度，同时可以保证切割精度的五轴水刀头。
附图说明
13.图1为本实用新型的实现大角度高精度切割的五轴水刀头装置的结构图。
14.附图标记：
[0015]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
c轴高压旋转接头
[0016]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
c轴驱动装置
[0017]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
固定板
[0018]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
c轴运动装置
[0019]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
a轴驱动装置
[0020]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
a轴高压旋转接头
[0021]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
a轴运动装置
[0022]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
c轴高压管
[0023]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
a轴高压管
[0024]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀ
切割头
[0025]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀ
防水板
具体实施方式
[0026]
为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[0027]
本实用新型的该实现大角度高精度切割的五轴水刀头装置，其中包括c轴高压旋转接头、c轴驱动装置、固定板、c轴运动装置、a轴驱动装置和a轴运动装置，所述的c轴高压旋转接头固定在c轴驱动装置上方，所述的c轴驱动装置放置于在固定板上方，所述的c轴运动装置固定在c轴驱动装置下方，c轴驱动装置驱动c轴运动装置实现旋转运动；所述的a轴驱动装置固定在c轴运动装置上方，与c轴运动装置同步旋转运动；所述的a轴运动装置固定在a轴驱动装置下方，a轴驱动装置驱动a轴运动装置实现旋转运动。
[0028]
作为本实用新型的优选实施方式，所述的装置还包括切割头，所述的切割头固定在a轴运动装置左侧，切割头与a轴运动装置同步旋转运动，切割头的固定位置偏下。
[0029]
作为本实用新型的优选实施方式，所述的c轴驱动装置和a轴驱动装置驱动切割头做ac轴旋转运动。
[0030]
作为本实用新型的优选实施方式，所述的装置还包括a轴高压旋转接头，固定于a轴运动装置上方。
[0031]
作为本实用新型的优选实施方式，所述的装置还包括c轴高压管，一端与c轴高压旋转接头相连接，另一端与a轴高压旋转接头相连接。
[0032]
作为本实用新型的优选实施方式，所述的装置还包括a轴高压管，一端与a轴高压旋转接头相连接，另一端与切割头相连接。
[0033]
作为本实用新型的优选实施方式，所述的装置还包括防水板，放置于a轴运动装置下方。
[0034]
本实用新型的具体实施方式中，如图1所示，该五轴水刀头包括固定板3、a轴高压旋转接头6、a轴运动装置7、a轴驱动装置5、c轴高压旋转接头1、c轴运动装置4、c轴驱动装置2、切割头10、a轴高压管9、c轴高压管8、防水板11。
[0035]
c轴驱动装置2固定在固定板3上方，c轴高压旋转接头1固定在c轴驱动装置2上方，c轴运动装置4固定在c轴驱动装置2下方，a轴驱动装置5固定在c轴运动装置4上方，a轴运动装置7固定在a轴驱动装置5下方，a轴高压旋转接头6固定在a轴运动装置7上方，切割头10固定在a轴运动装置7左侧，c轴高压管8一端与c轴高压旋转接头1相连接，c轴高压管8另一端与a轴高压旋转接头6相连接，a轴高压管9一端与a轴高压旋转接头6相连接，a轴高压管9另一端与切割头10相连接，防水板11位于a轴运动装置7下方。
[0036]
c轴驱动装置2固定在固定板3上方，c轴运动装置4固定在c轴驱动装置2下方，c轴驱动装置2驱动c轴运动装置4做旋转运动。
[0037]
a轴驱动装置5固定在c轴运动装置4上方，a轴驱动装置5与c轴运动装置4同步旋转运动。
[0038]
a轴运动装置7固定在a轴驱动装置5下方，a轴驱动装置5驱动a轴运动装置7做旋转运动。
[0039]
切割头10固定在a轴运动装置7左侧，切割头10与a轴运动装置7同步旋转运动，切割头10固定位置偏下，可持续高精度切割。
[0040]
c轴驱动装置2和a轴驱动装置5驱动切割头10做ac轴旋转运动。
[0041]
c轴高压管8一端与c轴高压旋转接头1相连接，c轴高压管8另一端与a轴高压旋转接头6相连接，a轴高压管9一端与a轴高压旋转接头6相连接，a轴高压管9另一端与切割头10相连接，高压水输送到切割头10，实现水切割加工。
[0042]
a轴高压旋转接头6固定在a轴运动装置7上方，避免a轴运动装置7旋转运动与c轴高压管8干涉，实现大角度切割。
[0043]
防水板11位于a轴运动装置7下方，阻挡加工过程高压反射水飞溅。
[0044]
切割头夹持位置偏下，受到反作用力不易变形，可持续高精度切割。
[0045]
水射流速度的计算如下：
[0046]
水射流速度＝44.7
×
√400mpa＝894m/s；
[0047]
反作用力的计算如下：
[0048]
f(反作用力)＝0.745
×
有效流量(l/min)
×
√400mpa＝0.745
×
43.83
×
20＝653n。
[0049]
a轴高压旋转接头固定在所述a轴运动装置上方，减少c轴高压管折弯次数，避免a轴运动装置旋转过程中与c轴高压管干涉，可增大切割角度。
[0050]
采用了本实用新型的实现大角度高精度切割的五轴水刀头装置，通过a轴高压旋转接头放置在a轴运动装置上方的结构，可减少c轴高压管的折弯次数，使a轴运动装置在旋转运动过程中有效的避免与c轴高压管干涉，从而克服现有技术的缺点，提供了一种能够增大切割角度，同时可以保证切割精度的五轴水刀头。
[0051]
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。