一种卧式五轴加工机床的机械臂的制作方法

本实用新型涉及数控加工机床领域，特别涉及一种卧式五轴加工机床的机械臂。

背景技术：

卧式五轴加工机床，即五坐标联动数控机床，通常用于复杂曲面加工，例如汽轮机叶片、航空发动机零件等的加工。卧式五轴加工机床的水平连接柱通过伸缩主轴与夹持有刀具的机头连接，以使刀具在水平方向上移动。但是由于主轴为一细长的轴体，在加工部件过程中，主轴伸出一定长度后，在机头重力的影响下，主轴易产生弯曲变形，从而影响刀具在部件上的加工位置，导致加工精度低及部件表面加工质量差。

技术实现要素：

本实用新型的实用新型目的在于提供一种卧式五轴加工机床的机械臂，以解决现有卧式五轴加工机床的主轴在机头重力的影响下，主轴易产生弯曲变形，从而影响刀具在部件上的加工位置，导致加工精度低及部件表面加工质量差。

根据本实用新型的实施例，提供了一种卧式五轴加工机床的机械臂，包括立柱，所述立柱的侧壁滑动连接有水平滑轨，所述水平滑轨可在立柱一侧上沿垂直方向上下滑动；

所述水平滑轨上滑动连接有水平连接柱，所述水平连接柱可在水平滑轨上沿水平方向滑动；

所述水平连接柱的一端转动连接有连接座，所述连接座可绕水平连接柱的中心轴转动；

所述连接座转动连接有刀具夹持部，所述刀具夹持部的转动方向与所述连接座的转动方向相垂直。

具体地，所述立柱侧壁开设有第一滑道，且所述第一滑道沿所述立柱的高度方向设置，所述第一滑道上安装有滑块，所述水平滑轨与所述滑块固定连接；

所述立柱上还安装有与所述滑块连接的驱动机构，所述驱动机构用于驱动滑块沿所述第一滑道上下移动。

具体地，所述第一滑道的数量为两个，两个所述第一滑道分别设置在所述立柱侧壁的两侧，且相互平行。

具体地，所述水平滑轨包括与所述滑块连接的水平连接板，所述水平连接板上安装有第一电机、联轴器、丝杠以及滑台；

所述第一电机通过联轴器与丝杠的一端连接，所述丝杠沿所述水平连接板的长度方向安装，所述滑台滑动连接在所述丝杠上，所述水平连接柱与滑台固定连接。

具体地，所述水平连接板的上部和下部分别设置有第二滑道，所述第二滑道与所述丝杠平行，所述滑台上设置有与所述第二滑道相适配的滑槽。

具体地，所述水平连接板的中部设有凹槽，所述丝杠设置在所述凹槽内。

具体地，所述水平连接柱的一端安装有第二电机，所述第二电机的输出轴通过转动轴承连接有第一转盘，所述连接座与所述第一转盘固定连接。

具体地，所述连接座包括第一基座和第二基座，所述第一基座与所述第一转盘固定连接，所述第二基座的一端与所述第一基座连接，第二基座与所述第一基座相垂直；

所述第二基座上设置有第三电机，所述第三电机的输出轴通过转动轴承连接有第二转盘，所述刀具夹持部与所述第二转盘固定连接。

具体地，所述刀具夹持部为柱状结构，所述柱状结构的侧壁与所述第二转盘固定连接，所述柱状结构的一端面设置有连接部。

本实用新型实施例提供了一种卧式五轴加工机床的机械臂，水平连接柱直接与连接有刀具夹持部的连接座转动连接，无需通过主轴连接，并且水平连接柱的尺寸远远大于主轴尺寸，避免由于主轴的弯曲变形而使刀具偏离预定位置的情况发生，从而保证刀具加工位置的准确性，提高加工精度和表面加工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本实用新型提供的一种卧式五轴加工机床的机械臂的结构图。

其中，1-立柱，2-第一滑道，3-滑块，4-丝杠，5-联轴器，6-第一电机，7-第二滑道，8-滑台，9-水平连接柱，10-第一基座，11-第二基座，12-连接部，13-第二转盘，14-刀具夹持部，15-水平滑轨，16-第一转盘。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种卧式五轴加工机床的机械臂，包括立柱1，立柱1的侧壁滑动连接有水平滑轨15，水平滑轨15可在立柱1一侧上沿垂直方向上下滑动；水平滑轨15上滑动连接有水平连接柱9，水平连接柱9可在水平滑轨15上沿水平方向滑动；水平连接柱9的一端转动连接有连接座，连接座可绕水平连接柱9的中心轴转动；连接座转动连接有刀具夹持部14，刀具夹持部14的转动方向与连接座的转动方向相垂直。其中，水平连接柱9为长方体，且截面的尺寸远远大于现有技术中主轴截面的尺寸。

在本实施例中，水平滑轨15可在立柱1一侧上沿垂直方向上下滑动，以调整刀具的加工高度；水平连接柱9可在水平滑轨15上沿水平方向滑动，即可调整水平连接柱9的伸缩长度，从而调整刀具与加工部件的水平相对距离；可转动的连接座和刀具夹持部14可调整刀具的加工角度，以满足不同的加工需求。

本实用新型实施例提供了一种卧式五轴加工机床的机械臂，水平连接柱9直接与连接有刀具夹持部14的连接座转动连接，无需通过主轴连接，并且水平连接柱9的尺寸远远大于主轴尺寸，避免由于主轴的弯曲变形而使刀具偏离预定位置的情况发生，从而保证刀具加工位置的准确性，提高加工精度和表面加工质量。

在上述实施例中，如图1所示，立柱1侧壁开设有第一滑道2，且第一滑道2沿立柱1的高度方向设置，第一滑道2上安装有滑块3，水平滑轨15与滑块3固定连接；立柱1上还安装有与滑块3连接的驱动机构，驱动机构用于驱动滑块3沿第一滑道2上下移动。驱动机构为现有技术中的常用技术，例如液压气缸，液压气缸的伸缩杆与滑块3连接，可实现滑块3的滑动。

在上述实施例中，如图1所示，第一滑道2的数量为两个，两个第一滑道2分别设置在立柱1侧壁的两侧，且相互平行。两个第一滑道2可增加滑动的稳定性，防止水平滑轨15在滑动时发生偏移。

在上述实施例中，如图1所示，水平滑轨15包括与滑块3连接的水平连接板，水平连接板上安装有第一电机6、联轴器5、丝杠4以及滑台8；第一电机6通过联轴器5与丝杠4的一端连接，丝杠4沿水平连接板的长度方向安装，滑台8滑动连接在丝杠4上，水平连接柱9与滑台8固定连接。利用第一电机6通过联轴器5带动丝杠4转动，丝杠4与滑台8之间为螺纹连接，因此，丝杠4的转动可带动滑台8在丝杠4上往复运动，从而带动水平连接柱9沿水平方向移动。

在上述实施例中，如图1所示，水平连接板的上部和下部分别设置有第二滑道7，第二滑道7与丝杠4平行，滑台8上设置有与第二滑道7相适配的滑槽。利用第二滑道7与滑槽的配合，以增强滑台8与水平连接板在滑动过程中的稳定性，防止滑台8由于水平连接柱9的重量在滑动过程中发生偏移。并且滑台8与水平连接柱9的侧壁固定连接，且滑台8与侧壁的连接端面要尽可能的大，以保证连接的稳固性。

在上述实施例中，水平连接板的中部设有凹槽，丝杠4设置在凹槽内，这样可以节约空间，使结构更加紧凑。

在上述实施例中，水平连接柱9的一端安装有第二电机，第二电机的输出轴通过转动轴承连接有第一转盘16，连接座与第一转盘16固定连接。第二电机的转动可带动第一转盘16的转动，从而带动连接座的转动。具体地，水平连接柱9内设有空腔，第二电机可设置在空腔内，且第二电机的输出轴穿过水平连接柱9的一端面与第一转盘16连接。

在上述实施例中，连接座包括第一基座10和第二基座11，第一基座10与第一转盘16固定连接，第二基座11的一端与第一基座10连接，第二基座11与第一基座10相垂直；第二基座11上设置有第三电机，第三电机的输出轴通过转动轴承连接有第二转盘13，刀具夹持部14与第二转盘13固定连接。

在与第一基座10垂直连接的第二基座11上设置第二转盘13，并利用第三电机的转动可带动第二转盘13转动，从而使刀具夹持部14转动方向与第一基座10的转动方向相垂直，使刀具具有多角度的加工方向，满足复杂工件的加工。

在上述实施例中，如图1所示，刀具夹持部14为柱状结构，柱状结构的侧壁与第二转盘13固定连接，柱状结构的一端面设置有连接部12。连接部12可用来夹持刀具，具体地，连接部12为在端面设置的凹槽，以将刀具的刀柄伸入凹槽内。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。