正轴机构配合第三轴组机构形成的六轴走心式车铣机床的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种正轴机构配合第三轴组机构形成的六轴走心式车铣机床。
【背景技术】
[0002]在现有的走心机市场上，对于机床运动轴这一技术一直有所研究，而当下应用最为广泛的是正轴结构由Xl轴组、Yl轴组、Zl轴组组成的三轴走心机。三轴走心机的Zl轴滑板上具有一个机床正主轴，该机床正主轴内为通孔，机床正主轴的尾端与送料机连接，工件原材料放在送料机上，工人编辑好程序后，送料机按次序持续不间断的往机床正主轴内送料，机床主轴夹持棒料在Y轴上来回运动，配合机床的导套结构(导套可与同步电导套、联动导套等互换发明)或者无导套结构与Yi轴组的滑板上的刀排相互配合，实现对工件的加工成型。如果工件过于复杂，机床正轴结构的三个轴组无法一次成型时，可在机床副轴增加Z2轴组，与三轴走心机配合后形成四轴走心机；或者增加Z2轴组、X2轴组，与三轴走心机配合后形成五轴走心机；或者增加Z2轴组、X2轴组、Y2轴组，与三轴走心机配合后形成六轴走心机。这样配合后，方便工件一次成型，完成车削、铣削、钻孔、攻丝、雕刻、斜孔成型、偏心孔成型等工艺。
[0003]正轴结构中的Yl轴组中的Yl轴滑板可安装两排刀具，两排刀具在X方向上相向存在，由于Yl轴滑板是一个完整零件，因此所有刀具在x、y、z三方向上运动时为同步动作，所需加工的工艺只能在一把刀具完成行程后才能由下一把刀具进行下一个工艺的加工。这就造成机床在加工工件时机床正轴有弊端，刀具相互局限导致工件成型时间没有得到很好的优化，影响工件的成型效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种正轴机构配合第三轴组机构形成的六轴走心式车铣机床，解决现有技术中走心式车铣机床上刀具都安装在同一个零件上，所以每把刀具工作时都必须等前一把刀具完成加工后才能进行加工，刀具相互局限导致工件成型时间没有得到很好的优化，影响工件的成型效率的技术缺陷。
[0005]为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是:
一种正轴机构配合第三轴组机构形成的六轴走心式车铣机床，包括床身；
设置在床身上的立柱，所述的立柱上开有沿Z轴方向的通孔；
设置在床身上的Zl轴组，所述的Zl轴组包括Zl轴伺服电机、Zl轴丝杆和机床正主轴，所述的Zl轴伺服电机通过Zl轴丝杆带动机床正主轴在床身上沿着Z轴方向往复滑动，所述的机床正主轴的轴心线与立柱上通孔的中心线重合；启动Zl轴伺服电机，Zl轴伺服电机的传动轴带动Zl轴丝杆旋转，实现机床正主轴在Z轴方向的滑动。
[0006]Xl轴组，所述的Xl轴组包括滑动设置在立柱上的第一十字滑块、Xl轴伺服电机、设置在第一十字滑块上的第一滑座和Xi轴丝杆，所述的Xi轴丝杆与第一滑座螺纹连接并穿过第一滑座，Xl轴丝杆的一端与Xl轴伺服电机的传动轴连接；启动Xl轴伺服电机，Xl轴伺服电机的传动轴带动Xl轴丝杆旋转，实现第一^h字滑块在X轴方向上的往复滑动。
[0007]Yl轴组，所述的Yl轴组包括滑动设置在第一十字滑块上的第一刀具安装板、Yl轴伺服电机和Yi轴丝杆，所述的Yi轴丝杆与第一刀具安装板螺纹连接并穿过第一刀具安装板，Yi轴丝杆的一端与Yi轴伺服电机的传动轴连接；启动Yi轴伺服电机，Yi轴伺服电机的传动轴带动Yl轴丝杆旋转，实现第一刀具安装板在Y轴方向上的往复滑动。
[0008]设置在床身上的Z3轴组，所述的Z3轴组包括Z3轴伺服电机、Z3轴丝杆和Z3轴滑板，所述的Z3轴滑板滑动安装在床身上，Z3轴丝杆与Z3轴滑板螺纹连接并穿过Z3轴滑板，Z3轴丝杆的一端与Z3轴伺服电机的传动轴连接；启动Z3轴伺服电机，Z3轴伺服电机的传动轴带动Z3轴丝杆旋转，实现Z3轴滑板在Z轴方向的运动。
[0009]X3轴组，所述的X3轴组包括滑动设置在Z3轴滑板上的第二十字滑块、X3轴伺服电机、设置在第二十字滑块上的第二滑座和X3轴丝杆，所述的X3轴丝杆与第二滑座螺纹连接并穿过第二滑座，X3轴丝杆的一端与X3轴伺服电机的传动轴连接；启动X3轴伺服电机，X3轴伺服电机的传动轴带动X3轴丝杆旋转，实现第二十字滑块在X轴方向上的往复滑动。
[0010]Y3轴组，所述的Y3轴组包括滑动设置在第二十字滑块上的第二刀具安装板、Y3轴伺服电机和Y3轴丝杆，所述的Y3轴丝杆与第二刀具安装板螺纹连接并穿过第二刀具安装板，Y3轴丝杆的一端与Y3轴伺服电机的传动轴连接；启动Y3轴伺服电机，Y3轴伺服电机的传动轴带动Y3轴丝杆旋转，实现第二十字滑块在Y轴方向上的往复滑动。
[0011]本发明将刀具结构分别安排在第一刀具安装板和第二刀具安装板上，刀具之间无相互牵连，由于第一刀具安装板和第二刀具安装板由不同的伺服电机独立控制滑动，因此第一刀具安装板上的刀具和第二刀具安装板上的刀具可实现独立运作，因而可以避免不必要的时间浪费。机床第一刀具安装板上的刀具对工件加工时，第二刀具安装板上的独立刀具可同时对工件进行同时不同工序的加工，工件的成型时间得到了优化。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述的机床正主轴的底部设置Zl轴滑板，所述的Zl轴滑板滑动安装在床身上，所述的Zl轴丝杆与Zl轴滑板螺纹连接并穿过Zl轴滑板，Zl轴丝杆的一端与Zl轴伺服电机的传动轴连接。启动Zl轴伺服电机,Zl轴伺服电机的传动轴带动Zl轴丝杆旋转，由于Zl轴丝杆与Zl轴滑板螺纹连接，因此，Zl轴滑板在Zl轴丝杆转动的同时沿Z轴方向移动，实现正轴轴组中的Z轴方向的运动。设置Zl轴滑板，将机床正主轴安装在Zi轴滑板上，机床正主轴的安装和制造都方便。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述的第一十字滑块和第二十字滑块均为一体结构；十字滑块为一体结构，减少了十字滑块本身的组装，十字架滑块一体成型，精度等级高，避免了由于零件加工、人工安装带来的误差，大大提高了机床的自身精度，整体提升了机床的精度等级，且安装方便。
[0014]所述的Zl轴组还包括Zl轴线轨与Zl轴滑块构成的滑动副，所述的Zl轴线轨设置在床身上，所述的Zl轴滑块设置在Zl轴滑板的底部；Z1轴线轨与Zl轴滑块配合，实现Zl轴滑板在Z轴方向来回运动，且大大提高Zl轴滑板在Z轴方向上的运动精度，能实现机床Z轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
[0015]所述的Xl轴组还包括Xl轴线轨与第一^h字滑块靠近立柱的一侧构成的滑动副，所述的Xi轴线轨设置在立柱上；χι轴线轨与第一十字滑块配合，实现第一十字滑块在X轴方向来回运动，且大大提高第一^h字滑块在X轴方向上的运动精度，能实现机床X轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
[0016]所述的Yl轴组还包括Yl轴线轨与第一^h字滑块远离立柱的一侧构成的滑动副，所述的Yi轴线轨设置在第一刀具安装板上；Y1轴线轨与第一十字滑块配合，实现第一刀具安装板在Y轴方向来回运动，且大大提高第一刀具安装板在Y轴方向上的运动精度，能实现机床Y轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
[0017]所述的Z3轴组还包括Z3轴线轨与Z3轴滑块构成的滑动副，所述的Z3轴线轨设置在床身上，所述的Z3轴滑块设置在Z3轴滑板的底部；Z3轴线轨与Z3轴滑块配合，实现Z3轴滑板在Z轴方向来回运动，且大大提高Z3轴滑板在Z轴方向上的运动精度，能实现机床Z轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
[0018]所述的X3轴组还包括X3轴线轨与第二十字滑块靠近立柱的一侧构成的滑动副，所述的X3轴线轨设置在Z3轴滑板上；X3轴线轨与第二十字滑块配合，实现第二十字滑块在X轴方向来回运动，且大大提高第二十字滑块在X轴方向上的运动精度，能实现机床X轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
[0019]所述的Y3轴组还包括Y3轴线轨与第二十字滑块远离立柱的一侧构成的滑动副，所述的Y3轴线轨设置在第二刀具安装板上；Y3轴线轨与第二十字滑块配合，实现第二刀具安装板在Y轴方向来回运动，且大大提高第二刀具安装板在Y轴方向上的运动精度，能实现机床Y轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
[0020]作为本发明的进一步改进，所述的第一十字滑块由Xl轴滑块、Yl轴滑块和连接Xl轴滑块与Yl轴滑块的第一直角块构成，所述的第二十字滑块由Χ3轴滑块、Υ3轴滑块和连接Χ3轴滑块与Υ3轴滑块的第二直角块构成；第一^h字滑块和第二十字滑块均包括三个组成部分，每个部分单独制造相比一体的十字滑块都较为简单，成本也大幅度的降低。
[0021]所述的Zl轴组还包括Zl轴线轨与Zl轴滑块构成的滑动副，所述的Zl轴线轨设置在床身上，所述的Zl轴滑块设置在Zl轴滑板的底部；Z1轴线轨与Zl轴滑块配合，实现Zl轴滑板在Z轴方向来回运动，且大大提高Zl轴滑板在Z轴方向上的运动精度，能实现机床Z轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
[0022]所述的Xl轴组还包括Xl轴线轨与Xl轴滑块构成的滑动副，所述的Xl轴线轨设置在立柱上；χι轴线轨与第一十字滑块配合，实现第一十字滑块在X轴方向来回运动，且大大提高第一十字滑块在X轴方向上的运动精度，能实现机床X轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。
[0023]所述的Yl轴组还包括Yl轴线轨与Yl轴滑块构成的滑动副，所述的Yl轴线轨设置