一种五轴五联动数控工具磨床的制作方法

文档序号:15437091发布日期:2018-09-14 22:19阅读:559来源:国知局

本实用新型涉及机械制造技术领域,具体涉及空间布局合理的五轴五联动高精度工具磨床。



背景技术:

在机床中,工具磨床在机械制造加工中应用越来越广泛,可以对各类铣刀、钻头刀具在内的切削工具进行磨削加工。例如,球头立铣刀、端铣刀、阶梯铣刀、铰刀、直柄钻、锥柄钻、阶梯钻等。由于数控工具磨床所要加工的工件一般都是形状比较复杂的刀具,其材料硬度大,精度要求很高,因此对于机床各轴系的自动化提出了很高的要求。如果对加长的刀具进行加工,则工具磨床内的空间就会不够用,因为刀具会被立柱或者龙门限制或干扰,影响加工效果。同时现有的工具磨床在上料和下料的过程中,由于工具磨床空间有限而造成上下料与加工刀具的动作相互冲突干扰。因此如何在有限的空间内使得磨床可以上下料更加顺畅、加工刀具长度更长一直是本行业所追求的。



技术实现要素:

基于上述问题,本实用新型提出一种空间布局更加合理,加工刀具长度更长、上下料方便的五轴五联动数控工件磨床。

因此,为了实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案如下:

一种五轴五联动数控工具磨床,其包括床身,所述床身上安装有X向移动件和立柱,所述X向移动件上安装Y向移动件组成十字滑台,所述Y向移动件上安装旋转主轴;所述立柱上安装有Z向移动件,在Z向移动件上安装有电主轴;所述电主轴与旋转主轴相对安装;本实用新型的改进之处在于所述立柱安装在旋转主轴对面的床身角上,且与床身边缘之间的夹角小于90°。

根据本实用新型所提供的一种五轴五联动数控工具磨床,其进一步的方案是在所述床身上还安装有上料机构,上料机构和立柱安装在床身的同侧,十字滑台与上料机构相邻;其中所述上料机构包括了物料盘和上料气缸,所述物料盘底部安装有移动导轨,物料盘沿移动导轨向上料气缸方向滑动;所述上料气缸上设置有机械手,所述上料气缸由水平和竖直气缸组装而成。

根据本实用新型所提供的一种五轴五联动数控工具磨床,其中所述床身边缘与立柱之间夹角为45°。

根据本实用新型所提供的一种五轴五联动数控工具磨床,其中所述立柱上安装的Z向移动件包括Z向电机、Z向丝杆、Z向导轨和Z向滑板,所述Z向滑板安装在Z向丝杆上同时还套Z向导轨上,所述Z向电机带动Z向丝杆。

根据本实用新型所提供的一种五轴五联动数控工具磨床,其进一步地是所述旋转主轴下方安装有工件支撑台。

根据本实用新型所提供的一种五轴五联动数控工具磨床,其进一步地是所述旋转主轴侧面安装有砂轮探针。

根据本实用新型所提供的一种五轴五联动数控工具磨床,其进一步地是所述电主轴上装有工件探针。

根据本实用新型所提供的一种五轴五联动数控工具磨床,其进一步地是所述电主轴两端都安装有砂轮。

根据本实用新型所提供的一种五轴五联动数控工具磨床,其进一步地是X向移动件和Y向移动件上都安装有光栅尺。

本实用新型相比现有技术具有以下优点:

本实用实用新型将立柱安装的位置调整到床身的角上,同时与床身边缘的夹角小于90°最好是45°的情况,因此可以使得工具磨床的转轴主轴与电主轴之间不是正面正对而是斜对,这样就可以使得旋转主轴上的工件加工后继续向前移动,不会影响加工,因此提高了可加工工件的长度。其次由于立柱是倾斜布置的,因此其与物料盘一侧预留了足够的空间,从而方便安装上料机构,进一步地节约了空间,使得本身狭小的磨床空间得到了更加高效的利用。

由此可见本实用新型通过采用合理的布局提高了可加工工件的长度,充分利用了有效地空间,使得空间的利用率得到提高,同时减少了工件加工与上料之间的相互干扰问题,提高了磨床的整体工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2是本实用新型的俯视结构示意图

图中:1、床身;2、X向移动件;3、Y向移动件;4、Z向移动件;5、立柱;6、旋转主轴;7、电主轴;8、物料盘;9、上料气缸;10、移动导轨;11、机械手,12、工件支撑台;13砂轮探针;14、工件探针;15、砂轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型进行详细说明,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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做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:一种五轴五联动数控工具磨床,其包括床身1,所述床身1上安装有X向移动件2和立柱5。其中所述X向移动件2上安装Y向移动件3,这样就组成十字滑台。在所述Y向移动件3上安装旋转主轴6,旋转主轴6由电机驱动。所述立柱5上安装有Z向移动件4,在Z向移动件4上安装有电主轴7;所述电主轴7与旋转主轴6相对安装,电主轴7由电机驱动。这样整体就由X向移动件2、Y向移动件3和Z向移动件4组成可以在X、Y、Z三个方向进行移动调整。其中也可以将X向移动件或者Y向Y移动件调整到Z向移动件处和Z向移动件进行组合安装,使得在Z向移动件处实现Z向和X向的调整或者是Z向和Y向的调整。本实用新型中所述立柱5是安装在旋转主轴6对面的床身角上,且与床身边缘之间的夹角α小于90°,最好是45°,这样可以避开工件与立柱之间相互顶撞,加长了可加工工件的长度。

为了延长磨床的使用寿命和维护检修成本,本实用新型在X向移动件、Y向移动件和Z向移动件上都设置有防护罩,防护罩采用伸缩式的。防止磨削等飞溅到滑轨上从而影响使用寿命。其次还在电主轴的砂轮上方设置防护罩进一步保护设备。

本实用新型中的X向移动件、Y向移动件和Z向移动件都是由电机驱动,其中每个移动件都由安装板、丝杆、导轨和滑板构成,丝杆连接电机,滑板安装在导轨上,丝杆带动滑板沿着导轨方向移动。滑板上方安装各种需要装配的部件。

本实用新型中还在所述床身1上还安装有上料机构,用于实现自动上料操作。上料机构和立柱5安装在床身的同侧,由X向移动件和Y向移动件组成的十字滑台与上料机构相邻。所述上料机构包括了物料盘8和上料气缸9,所述物料盘8底部安装有移动导轨10,物料盘8沿移动导轨10向上料气缸9方向滑动;所述上料气缸9上设置有机械手11用于抓取和搁放棒料。所述上料气缸9由水平和竖直气缸组装而成,从而实现可以上小调整机械手11的高度,从而适应棒料的高度位置。

本实用新型中所述立柱5上安装的Z向移动件包括Z向电机、Z向丝杆、Z向导轨和Z向滑板,所述Z向滑板安装在Z向丝杆上沿Z向导轨滑动,所述Z向电机带动Z向丝杆实现Z向滑板的滑动。所述Z向电机安装在立柱的顶端。

为了便于加工工件,所述电主轴7上装有工件探针14,用于探测电主轴7与旋转主轴6处工件的位置,便于精确加工。其次本实用新型还在电主轴7的两端都安装有砂轮15,这样可以提高加工工件的效率。

本实用新型在所述旋转主轴6下方安装有工件支撑台12,并将该工件支撑台的上表面设置成为凹面,这样便于放置料棒。然后在所述旋转主轴6的侧面安装有砂轮探针13,用于探测旋转主轴6与电主轴上的砂轮15之间的间距。

本实用新型为了进行精确控制,还在所述X向移动件和Y向移动件上都安装有光栅尺,进一步地精确控制移动件的移动距离。

本实用新型中所采用的滑动导轨、光栅尺、电机、防护罩、电主轴、气缸、机械手、旋转主轴等主要的配件都可以从现有的市面上进行采购。

对上述所公开的实施例的说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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