一种鞋模专用的五轴联动加工中心的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种鞋模专用的五轴联动加工中心，包括底座，底座上固定安装有立柱，立柱的顶部滑动设置有能够沿X轴和Y轴方向运动的滑动主轴座，滑动主轴座前侧设有能够绕Y轴旋转的主轴连接臂，主轴连接臂的前端设有电主轴，电主轴上安装有可旋转的加工刀头，立柱的前侧设有能够沿Z方向作升降运动的升降工作台，升降工作台上安装有能够绕Z轴旋转加工件的第一旋转盘，立柱上、位于滑动主轴座的邻侧还设置有刀库转盘，本发明的有益效果在于，本发明占地面积小、全自动操作，无需人工换刀，效率和精度都比较高，特别适合加工鞋模类产品，并且丝杆上设置有自动冷却结构，能够及时排走热量，大大延了机器的工作时间，设备性价比较高。
【专利说明】
一种鞋模专用的五轴联动加工中心
技术领域
[0001]本发明涉及数控机床领域，具体涉及一种鞋模专用的五轴联动加工中心。【背景技术】
[0002]五轴联动加工中心是一种高效率和高精度的数控机床，其通常使用小刀具、大功率和高速主轴电机，目前用于加工鞋模的五轴联动加工中心体积通常较大，占地面积多，效率和精度不高，其在工作过程中，会同于频繁滑动，而在丝杆上产生大量的热量无法排出， 会对设备造成损坏。
【发明内容】
[0003]本发明为了克服现有技术之不足，提出了一种体积小、效率高和自动冷却的鞋模专用的五轴联动加工中心。
[0004]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的。
[0005]—种鞋模专用的五轴联动加工中心，包括底座，所述底座上固定安装有立柱，所述立柱的顶部滑动设置有能够沿X轴和Y轴方向运动的滑动主轴座，所述滑动主轴座前侧设有能够绕Y轴旋转的主轴连接臂，所述主轴连接臂的前端设有电主轴，电主轴上安装有可旋转的加工刀头，所述立柱的前侧设有能够沿Z方向作升降运动的升降工作台，所述升降工作台上安装有能够绕Z轴旋转加工件的第一旋转盘，所述第一旋转盘与第一伺服电机传动连接， 所述立柱上、位于滑动主轴座的邻侧还设置有刀库转盘。
[0006]作为本发明鞋模专用的五轴联动加工中心的一种改进，所述立柱前侧沿Z轴方向设有Z轴滑轨、Z轴电机以及与Z轴电机连接的Z轴丝杆，所述升降工作台滑动设置在所述的Z 轴滑轨上且由Z轴电机和Z轴丝杆驱动。
[0007]作为本发明鞋模专用的五轴联动加工中心的一种改进，所述立柱的顶部沿X轴方向安装有X轴滑轨、X轴电机以及与X轴电机连接的X轴丝杆，所述X轴滑轨上设置有由X轴电机和X轴丝杆驱动的X轴滑座，所述X轴滑座上沿Y轴方向安装有Y轴滑轨、Y轴电机以及与Y轴电机连接的Y轴丝杆，所述Y轴滑轨上设置有所述的滑动主轴座且由Y轴电机和Y轴丝杆驱动。
[0008]作为本发明鞋模专用的五轴联动加工中心的一种改进，所述滑动主轴座的前侧安装有第二旋转盘以及与第二旋转盘传动连接的第二伺服电机，所述第二旋转盘的输出转盘上安装有所述的主轴连接臂。
[0009]作为本发明鞋模专用的五轴联动加工中心的一种改进，所述底座上设有用于安装立柱的安装基部以及设置在安装基部之间的集油槽，所述安装基部外侧设有多个集油池， 所述安装基部上设有排油沟，所述底座上位于安装基部前侧设有两个排肩沟，所述排肩沟内设有可旋转的螺旋式排肩机构，所述排油沟与多个集油池连通，所述多个集油池与排肩沟连通，所述排油沟的底部平面高于多个集油池，所述多个集油池的底部平面高于排肩沟， 所述排肩沟的一端设有开口且连通至底座以外，所述集油槽底部设有连通底座以外的排油孔，所述螺旋式排肩机构通过轴承与马达传动连接，所述底座的外轮廓为矩形。
[0010]作为本发明鞋模专用的五轴联动加工中心的一种改进，x轴、Y轴和z轴丝杆内均设有中空的冷却腔，冷却腔远离电机的一端为开口端，另一端为封闭端，冷却腔内插入有冷却油管，冷却油管与冷却腔的内壁之间形成有供冷却油流出的间隙，冷却腔的开口端设置有内冷固定座，内冷固定座内设有与冷却油管连通的进油通道及与冷却腔连通的出油通道， 内冷固定座包括座体及盖体，座体与丝杆的轴承座连接，盖体与座体连接，盖体上设有进油孔、出油孔和回油腔，回油腔与冷却腔的开口端连通，出油孔连通回油腔与盖体外部的出油管，进油孔的入口连接进油管，进油孔的出口通过连接头与冷却油管的入口连接，在座体内设置有旋转密封圈，旋转密封圈的内壁与丝杆的开口端的外表面紧密配合，至少一个旋转密封圈的外端面朝向回油腔，盖体与座体的连接面设置有0形密封圈。
[0011]本发明的有益效果在于，本发明占地面积小、全自动操作，无需人工换刀，效率和精度都比较高，特别适合加工鞋模类产品，并且丝杆上设置有自动冷却结构，能够及时排走热量，大大延长了机器的工作时间和使用寿命，设备性价比较高。【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构示意图。
[0013]图2为本发明分解后的结构示意图。
[0014]图3为本发明的底座的结构示意图。[〇〇15]图4为本发明丝杆冷却机构的结构示意图。【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]如图和图2,一种鞋模专用的五轴联动加工中心的实施例，包括底座1，所述底座1 上固定安装有立柱2,所述立柱2的顶部滑动设置有能够沿X轴和Y轴方向运动的滑动主轴座 3,所述滑动主轴座3前侧设有能够绕Y轴旋转的主轴连接臂4,所述主轴连接臂4的前端设有电主轴5,电主轴5上安装有可旋转的加工刀头，所述立柱2的前侧、加工刀头的下方设有能够沿Z方向作升降运动的升降工作台6,所述升降工作台6上安装有能够绕Z轴旋转待加工件的第一旋转盘7,所述第一旋转盘7与第一伺服电机71传动连接，所述立柱2上、位于滑动主轴座3的邻侧还设置有刀库转盘8。
[0018]刀库转盘8是提供自动化加工过程中所需之储刀及换刀需求的一种装置，刀库转盘8可以储放多种规格的刀具，改变了传统以人为主的换刀方式，借由电脑程序的控制，可以完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等，大幅缩短加工时程，降低生产成本，由于为现有技术，其工作原理，本发明在此不做赘述。[〇〇19]所述立柱2前侧沿Z轴方向设有Z轴滑轨61、Z轴电机63以及与Z轴电机63连接的Z轴丝杆62,所述升降工作台6滑动设置在所述的Z轴滑轨61上且由Z轴电机63和Z轴丝杆62驱动。
[0020]所述立柱2的顶部设有X轴滑轨21、X轴电机23以及与X轴电机23连接的X轴丝杆22，所述X轴滑轨21上设置有由X轴电机23和X轴丝22杆驱动的X轴滑座31，所述X轴滑座31上安装有Y轴滑轨、Y轴电机33以及与Y轴电机33连接的Y轴丝杆32,所述Y轴滑轨上设置有所述的滑动主轴座3且由Y轴电机33和Y轴丝杆32驱动。[〇〇21]所述滑动主轴座3的前侧安装有第二旋转盘41以及与第二旋转盘41传动连接的第二伺服电机42,所述第二旋转盘41的输出转盘上安装有所述的主轴连接臂4。
[0022]操作时，将待加工件固定在第一旋转盘7上，随后升降工作台6带着待加工件上升至合适位置，所述加工刀头在电主轴5的驱动下高速自转对待加工件进行加工，同时加工刀头根据预设程序能够在X-Y平面内移动，且能够绕Y轴旋转，进行多方位、多角度的加工。
[0023]本装置在操作过程中，会产生大量的金属粉肩和热量，因此其加工刀头一侧一般设有喷射的冷却油，对加工部件进行冲洗和冷却，冷却油顺着工作台下流，会流至底座上， 为了进一步的回收冷却油，如图3,所述底座1在立柱2的安装基部13之间设有集油槽14,所述安装基部13外侧设有多个集油池15,所述安装基部13上设有排油沟30,所述底座1上位于安装基部13前侧设有两个排肩沟16,所述排肩沟16内设有可旋转的螺旋式排肩机构17,所述排油沟30与多个集油池15连通，所述多个集油池15与排肩沟16连通，所述排油沟30的底部平面高于多个集油池15,所述多个集油池15的底部平面高于排肩沟16,所述排肩沟16的一端设有开口且连通至底座1以外，所述集油槽14底部设有连通底座1以外的排油孔40,所述螺旋式排肩机构17通过轴承与马达传动连接，这种从高至低的台阶状设计，便于冷却水或冷却油通过一级一级的台阶从高往低向下流走排出；对于难以自动流走的粉肩，通过马达驱动螺旋式排肩机构，可以自动将粉肩从排肩沟排出底座以外，无需人工，操作起来非常方便。
[0024]如图4,在加工过程中，主轴由丝杆传动发生频繁的滑动，为了冷却丝杆，X轴、Y轴和Z轴丝杆内均设有中空的冷却腔220,冷却腔220远离电机的一端为开口端，另一端为封闭端，冷却腔220内插入有冷却油管221，冷却油管221与冷却腔220的内壁之间形成有供冷却油流出的间隙，冷却腔220的开口端设置有内冷固定座9，内冷固定座9内设有与冷却油管 221连通的进油通道及与冷却腔220连通的出油通道，内冷固定座包括座体223及盖体222， 座体223与丝杆的轴承座224连接，盖体222与座体223连接，盖体222上设有进油孔227、出油孔228和回油腔230，回油腔230与冷却腔220的开口端连通，出油孔228连通回油腔230与盖体外部的出油管226，进油孔227的入口连接进油管225，进油孔227的出口通过连接头229与冷却油管221的入口连接，在座体223内设置有旋转密封圈231，旋转密封圈231的内壁与丝杆的开口端的外表面紧密配合，至少一个旋转密封圈231的外端面朝向回油腔230,盖体222 与座体223的连接面设置有0形密封圈232,通过在丝杆内设置冷却油管，并在丝杆一端设置内冷固定座，内冷固定座设置有供冷却油流进和流出的进油通道和出油通道，因此可以将丝杆内的热量带走，实现丝杠机构的自动冷却。
[0025]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种鞋模专用的五轴联动加工中心，其特征在于，包括底座，所述底座上固定安装有 立柱，所述立柱的顶部滑动设置有能够沿X轴和Y轴方向运动的滑动主轴座，所述滑动主轴 座前侧设有能够绕Y轴旋转的主轴连接臂，所述主轴连接臂的前端设有电主轴，电主轴上安 装有可旋转的加工刀头，所述立柱的前侧设有能够沿Z方向作升降运动的升降工作台，所述 升降工作台上安装有能够绕Z轴旋转加工件的第一旋转盘，所述第一旋转盘与第一伺服电 机传动连接，所述立柱上、位于滑动主轴座的邻侧还设置有刀库转盘。2.根据权利要求1所述的鞋模专用的五轴联动加工中心，其特征在于，所述立柱前侧沿 Z轴方向设有Z轴滑轨、Z轴电机以及与Z轴电机连接的Z轴丝杆，所述升降工作台滑动设置在 所述的Z轴滑轨上且由Z轴电机和Z轴丝杆驱动。3.根据权利要求2所述的鞋模专用的五轴联动加工中心，其特征在于，所述立柱的顶部 沿X轴方向安装有X轴滑轨、X轴电机以及与X轴电机连接的X轴丝杆，所述X轴滑轨上设置有 由X轴电机和X轴丝杆驱动的X轴滑座，所述X轴滑座上沿Y轴方向安装有Y轴滑轨、Y轴电机以 及与Y轴电机连接的Y轴丝杆，所述Y轴滑轨上设置有所述的滑动主轴座且由Y轴电机和Y轴 丝杆驱动。4.根据权利要求1所述的鞋模专用的五轴联动加工中心，其特征在于，所述滑动主轴座 的前侧安装有第二旋转盘以及与第二旋转盘传动连接的第二伺服电机，所述第二旋转盘的 输出转盘上安装有所述的主轴连接臂。5.根据权利要求1所述的鞋模专用的五轴联动加工中心，其特征在于，所述底座上设有 用于安装立柱的安装基部以及设置在安装基部之间的集油槽，所述安装基部外侧设有多个 集油池，所述安装基部上设有排油沟，所述底座上位于安装基部前侧设有两个排肩沟，所述 排肩沟内设有可旋转的螺旋式排肩机构，所述排油沟与多个集油池连通，所述多个集油池 与排肩沟连通，所述排油沟的底部平面高于多个集油池，所述多个集油池的底部平面高于 排肩沟，所述排肩沟的一端设有开口且连通至底座以外，所述集油槽底部设有连通底座以 外的排油孔，所述螺旋式排肩机构通过轴承与马达传动连接，所述底座的外轮廓为矩形。6.根据权利要求3所述的鞋模专用的五轴联动加工中心，其特征在于，X轴、Y轴和Z轴丝 杆内均设有中空的冷却腔，冷却腔远离电机的一端为开口端，另一端为封闭端，冷却腔内插 入有冷却油管，冷却油管与冷却腔的内壁之间形成有供冷却油流出的间隙，冷却腔的开口 端设置有内冷固定座，内冷固定座内设有与冷却油管连通的进油通道及与冷却腔连通的出 油通道，内冷固定座包括座体及盖体，座体与丝杆的轴承座连接，盖体与座体连接，盖体上 设有进油孔、出油孔和回油腔，回油腔与冷却腔的开口端连通，出油孔连通回油腔与盖体外 部的出油管，进油孔的入口连接进油管，进油孔的出口通过连接头与冷却油管的入口连接， 在座体内设置有旋转密封圈，旋转密封圈的内壁与丝杆的开口端的外表面紧密配合，至少 一个旋转密封圈的外端面朝向回油腔，盖体与座体的连接面设置有0形密封圈。
【文档编号】B23Q5/40GK106002437SQ201610488772
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月26日
【发明人】蒋伟
【申请人】珠海市旺磐精密机械有限公司