一种五轴动梁龙门数控机床的制作方法

本技术属于数控机床领域，特别涉及一种五轴动梁龙门数控机床。

背景技术：

1、在小五金件、医疗器械加工领域，存在很多零件外形尺寸不大，需要多面加工甚至多曲面特征的产品，此类产品加工过程中，对加工刀具数量以及表面加工效果均有着较高的要求。使用五轴机床配合适当的加工工艺是解决多品种、小批量、形状复杂、表面加工效果要求高等类型产品的有效途径。然而现有的小型五轴机床多为小容量刀库设计，无法满足加工的换刀要求。虽然部分五轴机床具备大刀库容量特点，但是这类机床的刀库大多位于机床横梁和立柱的左/右两侧，或者是独立于机床布置，使机床整体的横向占地尺寸较大，直接影响单台机床外形尺寸的紧凑性，进而影响工厂级多台机床规划布局，降低了生产场地利用率。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种刀库容量大、横向占地尺寸小的五轴动梁龙门数控机床，不仅能够满足小五金件、医疗器械等产品的加工刀具数量要求，还有利于工厂级机床的整体布局，提高生产场地使用率，降低成本。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种五轴动梁龙门数控机床，包括床身、基座、横梁、主轴、回转工作台和刀库，回转工作台和基座前后并排安装于床身上；所述基座呈“凹”字形结构，其前侧中心向后凹陷；基座上部的左右两端分别设置有y轴导轨，横梁滑动作用于y轴导轨上，可沿y轴方向前后移动；主轴安装于横梁上，一方面沿x轴方向左右移动，一方面沿z轴方向上下移动；所述刀库位于横梁下方，并安装于基座的凹陷处。

3、上述一种五轴动梁龙门数控机床，所述刀库包括刀库安装架、刀库本体和刀库驱动装置，刀库安装架固定于所述基座上，可容置多把刀具的刀库本体安装于刀库安装架上；刀库驱动装置安装于刀库本体下方，可驱动刀库本体旋转运动。

4、上述一种五轴动梁龙门数控机床，所述刀库本体的上部设置有防护罩，刀库本体的下部设置有接屑盒。

5、上述一种五轴动梁龙门数控机床，所述主轴沿x轴方向的左右移动和沿z轴方向的上下移动，配合横梁沿y轴方向的前后移动，以及刀库本体的旋转运动可进行主轴与刀库之间的刀具交换。

6、上述一种五轴动梁龙门数控机床，所述主轴通过x轴导轨、x轴拖板、z轴滑板和z轴导轨安装于横梁上，x轴导轨固定于横梁上，x轴拖板滑动作用于x轴导轨上，可沿x轴方向往复移动；z轴滑板通过z轴导轨与x轴拖板滑动联接，z轴导轨固定于z轴滑板上，z轴滑板可沿z轴方向往复移动；主轴安装于z轴滑板上。

7、上述一种五轴动梁龙门数控机床，所述回转工作台为摇篮式结构，包括左支撑、右支撑、c轴桥板和c轴旋转机构，左支撑和右支撑分别固定于床身上；c轴桥板一端与左支撑联接，另一端与右支撑联接，c轴旋转机构安装在c轴桥板上；左支撑和右支撑其中一个或两个之内设置有a轴驱动装置，可驱动c轴桥板绕x轴往复摆动；c轴旋转机构上安装工件，一方面带动工件随c轴桥板一起摆动，一方面带动工件绕z轴作旋转运动。

8、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用动梁龙门结构配合摇篮式工作台的五轴联动形式，刀库设置于机床内侧，可大大减小单台机床横向占地尺寸，便于工厂级多台机床布置，提高场地利用率，减小生产场地成本。并且刀库布置在横梁下侧，有利于实现对刀库顶部和下侧的整体防护。刀库可配置多把刀具，通过旋转运动可实现与主轴的刀具交换，能够满足多把刀具的加工工况要求。

技术特征：

1.一种五轴动梁龙门数控机床，其特征在于，包括床身、基座、横梁、主轴、回转工作台和刀库，回转工作台和基座前后并排安装于床身上；所述基座呈“凹”字形结构，其前侧中心向后凹陷；基座上部的左右两端分别设置有y轴导轨，横梁滑动作用于y轴导轨上，可沿y轴方向前后移动；主轴安装于横梁上，一方面沿x轴方向左右移动，一方面沿z轴方向上下移动；所述刀库位于横梁下方，并安装于基座的凹陷处。

2.根据权利要求1所述的一种五轴动梁龙门数控机床，其特征在于，所述刀库包括刀库安装架、刀库本体和刀库驱动装置，刀库安装架固定于所述基座上，可容置多把刀具的刀库本体安装于刀库安装架上；刀库驱动装置安装于刀库本体下方，可驱动刀库本体旋转运动。

3.根据权利要求2所述的一种五轴动梁龙门数控机床，其特征在于，所述刀库本体的上部设置有防护罩，刀库本体的下部设置有接屑盒。

4.根据权利要求3所述的一种五轴动梁龙门数控机床，其特征在于，所述主轴沿x轴方向的左右移动和沿z轴方向的上下移动，配合横梁沿y轴方向的前后移动，以及刀库本体的旋转运动可进行主轴与刀库之间的刀具交换。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种五轴动梁龙门数控机床，其特征在于，所述主轴通过x轴导轨、x轴拖板、z轴滑板和z轴导轨安装于横梁上，x轴导轨固定于横梁上，x轴拖板滑动作用于x轴导轨上，可沿x轴方向往复移动；z轴滑板通过z轴导轨与x轴拖板滑动联接，z轴导轨固定于z轴滑板上，z轴滑板可沿z轴方向往复移动；主轴安装于z轴滑板上。

6.根据权利要求5所述的一种五轴动梁龙门数控机床，其特征在于，所述回转工作台为摇篮式结构，包括左支撑、右支撑、c轴桥板和c轴旋转机构，左支撑和右支撑分别固定于床身上；c轴桥板一端与左支撑联接，另一端与右支撑联接，c轴旋转机构安装在c轴桥板上；左支撑和右支撑其中一个或两个之内设置有a轴驱动装置，可驱动c轴桥板绕x轴往复摆动；c轴旋转机构上安装工件，一方面带动工件随c轴桥板一起摆动，一方面带动工件绕z轴作旋转运动。

技术总结
本技术涉及一种五轴动梁龙门数控机床，包括床身、基座、横梁、主轴、回转工作台和刀库，回转工作台和基座前后并排安装于床身上；所述基座呈“凹”字形结构，其前侧中心向后凹陷；基座上部的左右两端分别设置有Y轴导轨，横梁滑动作用于Y轴导轨上，可沿Y轴方向前后移动；主轴安装于横梁上，一方面沿X轴方向左右移动，一方面沿Z轴方向上下移动；所述刀库位于横梁下方，并安装于基座的凹陷处。本技术不仅能够实现大刀库容量，满足小五金件、医疗器械等产品的加工刀具数量要求，而且横向占地尺寸小，有利于工厂级机床的整体布局，提高生产场地使用率，降低成本。

技术研发人员：胡宇川,王卓
受保护的技术使用者：北京精雕科技集团有限公司
技术研发日：20221229
技术公布日：2024/1/12