双五轴加工装置的制作方法

本发明涉及铣削加工领域，尤其涉及一种双五轴加工装置。

背景技术：

铣削加工是产品制造过程中应用较广的一种加工方式，如使用各种端刀、球刀、盘刀加工产品等等。目前在实际生产加工中使用的三轴数控铣床，常用来加工一般的、规则类的零件。随着产品不断的发展，不断的更新，具有复杂特征和不规则3d曲面的产品越来越多，普通的数控铣床已经不能满足现有需求。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种能够实现复杂产品的生产加工的双五轴加工装置。

一种双五轴加工装置，包括机座、第一加工机构、第二加工机构和换刀机构，所述第一加工机构和所述第二加工机构间隔设于所述机座上且部分收容于所述机座内，所述换刀机构固定于所述机座上且位于所述第一加工机构和所述第二加工机构之间，并于所述第一加工机构和所述第二加工机构之间形成共用的换刀点，所述第一加工机构和所述第二加工机构均为五轴加工机构，且所述第一加工机构和所述第二加工机构之间设有预设距离以使所述第一加工机构和所述第二加工机构能够独立或同时作业且不会产生干涉问题。

相较于现有技术，本发明的所述双五轴加工装置采用五轴加工机构现复杂产品的生产加工，同时利用所述第一加工机构和所述第二加工机构形成双五轴设计，在加工区域，所述第一加工机构和所述第二加工机构可同时进行两件相同产品或不同产品加工，互不干扰；在换刀区域，共享换刀点分别进行换刀，提高了加工效率。

附图说明

图1为本发明的实施方式中的双五轴加工装置的立体示意图。

图2为图1中所示双五轴加工装置的另一角度的立体示意图。

图3为图1中所示双五轴加工装置的分解图。

图4为图1中所示双五轴加工装置的另一角度的分解图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明的实施方式提供一种双五轴加工装置，包括机座、第一加工机构、第二加工机构和换刀机构，所述第一加工机构和所述第二加工机构间隔设于所述机座上且部分收容于所述机座内，所述换刀机构固定于所述机座上且位于所述第一加工机构和所述第二加工机构之间，并于所述第一加工机构和所述第二加工机构之间形成共用的换刀点，所述第一加工机构和所述第二加工机构均为五轴加工机构，且所述第一加工机构和所述第二加工机构之间设有预设距离以使所述第一加工机构和所述第二加工机构能够独立或同时作业且不会产生干涉问题。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参见图1至图4，本发明的双五轴加工装置100包括机座10、第一加工机构20、第二加工机构30和换刀机构40。所述第一加工机构20和所述第二加工机构30间隔设于所述机座10上，且部分收容于所述机座10内。所述换刀机构40固定于所述机座10上且位于所述第一加工机构20和所述第二加工机构30之间，以于所述第一加工机构20和所述第二加工机构30之间形成共用的换刀点。

所述机座10包括底板11和侧壁12。所述侧壁12自所述底板11的边缘向同一侧延伸形成。所述侧壁12和所述底板11共同围设形成一个空腔13。所述空腔13用以部分收容两所述第一加工机构20和所述第二加工机构30。所述侧壁12上还设有第一缺口14和第二缺口15。所述第一缺口14和所述第二缺口15分别形成于所述空腔13两侧的所述侧壁12上。所述第一缺口14和所述第二缺口15均与所述空腔13导通。所述第一缺口14大致呈u型，用以更换待加工的产品(图未示)。所述第二缺口15大致呈四边形，用以穿过所述换刀机构40。

所述第一加工机构20和所述第二加工机构30间隔设于所述侧壁12上。所述第一加工机构20和所述第二加工机构30均为五轴加工机构，且二者之间的距离以及各自在各个方向的加工行程可根据实际需要进行设计，以使所述第一加工机构20和所述第二加工机构30可以独立或同时作业且不会产生干涉问题。所述第一加工机构20和所述第二加工机构30可以进行两件相同产品或不同产品加工。在本实施方式中，所述第一加工机构20和所述第二加工机构30的结构大致相同。

所述第一加工机构20包括主轴21、进给件22、第一旋转件23、第二旋转件24和加工头25。所述进给件22设于所述侧壁12上，所述主轴21设于所述进给件22上，所述加工头25设于所述主轴21上用以加工待加工的产品。所述进给件22能够相对所述侧壁沿第一方向x1往复运动，所述主轴21能够相对所述进给件22沿第二方向y1往复运动，所述加工头25能够相对所述主轴21沿第三方向z1往复运动。所述第一旋转件23设于所述侧壁12上，所述第二旋转件24设于所述第一旋转件23上用以承载待加工的产品。所述第一旋转件23能够相对所述侧壁12沿第四方向a1旋转，所述第二旋转件24能够相对所述第一旋转件23沿第五方向b1旋转。所述第一方向x1、所述第二方向y1和所述第三方向z1两两垂直。所述第一方向a1和所述第五方向b1不平行，在本实施方式中，所述第一方向a1和所述第五方向b1相互垂直。

同样的，所述第二加工机构30包括主轴31、进给件32、第一旋转件33、第二旋转件34和加工头35。所述进给件32设于所述侧壁12上，所述主轴31设于所述进给件32上，所述加工头35设于所述主轴31上用以加工待加工的产品。所述进给件32能够相对所述侧壁沿第一方向x2往复运动，所述主轴31能够相对所述进给件32沿第二方向y2往复运动，所述加工头35能够相对所述主轴31沿第三方向z2往复运动。所述第一旋转件33设于所述侧壁12上，所述第二旋转件34设于所述第一旋转件33上用以承载待加工的产品。所述第一旋转件33能够相对所述侧壁12沿第四方向a2旋转，所述第二旋转件34能够相对所述第一旋转件33沿第五方向b2旋转。所述第一方向x2、所述第二方向y2和所述第三方向z2两两垂直。所述第一方向a2和所述第五方向b2不平行，在本实施方式中，所述第一方向a2和所述第五方向b2相互垂直。

具体地，两个所述进给件22和32设于所述侧壁12上。

所述进给件22包括滑块221和至少一个滑轨222。所述滑轨222固定于所述侧壁12的顶面上，所述滑轨222的延伸方向为所述第一方向x1。所述滑块221承载于所述侧壁12上且与所述滑轨222滑动连接。所述主轴21设于所述滑块221上，且能够顺着所述滑块221沿所述第二方向y1滑动。在本实施方式中，每一所述进给件22包括两个所述滑轨222。两个所述滑轨222并排且间隔地固定于所述侧壁12上，以增加所述滑块221往复运动的稳定性。

同样的，所述进给件32包括滑块321和至少一个滑轨322。所述滑轨322固定于所述侧壁12的顶面上，所述滑轨322的延伸方向为所述第一方向x2。所述滑块321承载于所述侧壁12上且与所述滑轨322滑动连接。所述主轴31设于所述滑块321上，且能够顺着所述滑块321沿所述第二方向y2滑动。在本实施方式中，每一所述进给件32包括两个所述滑轨322。两个所述滑轨322并排且间隔地固定于所述侧壁12上，以增加所述滑块321往复运动的稳定性。

所述侧壁12上还设有两个固定孔16。两个所述固定孔16分别形成于所述空腔13两侧的所述侧壁12上，且位于所述第一缺口14和所述第二缺口15之间。所述第一旋转件23和33分别对应地装设于两个所述固定孔16处，且部分收容于所述固定孔16内。所述第一旋转件23和33能够绕对应的所述固定孔16的中心轴转动，即分别绕所述第四方向a1和a2旋转。所述第二旋转件24和34分别位于所述加工头25和35的下方。所述第二旋转件24和34旋转的中心轴分别与所述加工头25和35的进给方向(所述第三方向z1和z2)平行。

在本实施方式中，两个所述主轴21和31相互平行，且正对所述第一缺口14。两个所述加工头25和35的进给方向(即所述第三方向z1和z2)相互平行；两个所述滑块221和321的延伸方向(即所述第二方向y1和y2)互不平行，并于二者之间形成一虚拟的锐角；两个所述滑轨222和322的延伸方向(即所述第一方向x1和x2)之间互不平行，并于二者之间形成一虚拟的钝角。

在本实施方式中，所述第一加工机构20和所述第二加工机构30的加工行程基本相同。具体地，在本实施方式中，所述第一加工机构20/所述第二加工机构30在所述第一方向x1/x2的最大加工行程为300毫米，在第二方向y1/y2的最大加工行程为600毫米，在第三方向z1/z2的最大加工行程为350毫米，在第四方向a1/a2的最大转速为100转/分钟，在第五方向b1/b2的最大转速为2000转/分钟。在本实施方式中，两个所述第二旋转件24和34的之间的距离为735毫米。在本实施方式中，所述第一加工机构20和所述第二加工机构30能够加工的最大外形尺寸为400×300毫米。

所述换刀机构40固定于所述底板11上，且收容于所述第二缺口15和所述空腔13内。所述换刀机构40包括固定板41、动力件42和转盘架43。所述固定板41固定于所述底板11上且收容于所述第二缺口15内。所述动力件42固定于所述固定板41上。所述转盘架43设于所述动力件42上。所述转盘架43包括若干呈放射状排列的定位杆431。所述定位杆431用以悬挂和定位用以更换的刀具200。所述动力件42能够驱动所述转盘架43旋转，以带动所述定位杆431将所述刀具200输送到所述第一加工机构20和所述第二加工机构30的两个所述主轴21和31之间，从而在所述第一加工机构20和所述第二加工机构30之间形成共用的换刀点。可以理解地，在其它实施方式中，所述固定板41也可以省略，所述动力件42可以直接固定于所述底板11上。

优选地，所述双五轴加工装置100还可包括隔板50。所述隔板50固定于所述机座10的空腔13内且正对所述第二缺口15设置。所述隔板50用以将所述空腔13分割为加工区和所述换刀机构40收容区。所述隔板50上设有窗口51，以允许定位有所述刀具200的定位杆431通过以在所述第一加工机构20和所述第二加工机构30之间形成共用的换刀点。

优选地，所述双五轴加工装置100还包括刀具库60。所述刀具库60用以储存所述刀具200。所述刀具库60固定于所述机座10上，且背向所述第一加工机构20和所述第二加工机构30设置。具体地，所述刀具库60固定于所述侧壁12上且靠近所述第二缺口15设置。

优选地，所述双五轴加工装置100还包括水箱70。所述水箱70设于所述机座10的侧边且位于所述刀具库60的正下方。

相较于现有技术，本发明的所述双五轴加工装置100采用五轴加工机构现复杂产品的生产加工，同时利用所述第一加工机构20和所述第二加工机构30形成双五轴设计，在加工区域，所述第一加工机构20和所述第二加工机构30可同时进行两件相同产品或不同产品加工，互不干扰；在换刀区域，共享换刀点分别进行换刀，提高了加工效率。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。