專(zhuān)利名稱(chēng)：五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)控機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工 中心。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)控加工中心的類(lèi)型已經(jīng)有很多，但是仍然存在不少缺點(diǎn)， 一般適合加工軸類(lèi)零件、箱體類(lèi)零件，不太適合葉輪類(lèi)零件。而且，大多占 地面積較大，機(jī)床利用率不高。
(1) 從數(shù)控加工中心的主體結(jié)構(gòu)上來(lái)分析，傳統(tǒng)龍門(mén)結(jié)構(gòu)類(lèi)型較多，
工作臺(tái)為x軸，在龍門(mén)架下方來(lái)回運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)及工件尺寸及重量都很大， Y/Z兩軸在龍門(mén)架上運(yùn)動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的缺點(diǎn)是機(jī)床占地面積較大，X軸 負(fù)載大，不易實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)，且龍門(mén)架剛性相對(duì)較差。另外一種龍門(mén)式結(jié)構(gòu)， 不僅橫梁運(yùn)動(dòng)，立柱也隨著模型一起運(yùn)動(dòng)， 一般X軸下方需要兩根絲杠和 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，但因絲杠驅(qū)動(dòng)時(shí)絲母會(huì)對(duì)絲杠施以扭力，加上絲杠長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng) 會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)現(xiàn)象，從而影響切削工件的形狀及尺寸精度，且長(zhǎng)期使用或受異 物污染時(shí)，受磨損會(huì)影響絲杠的節(jié)距與直度，有相當(dāng)?shù)恼`差背隙值增加，造 成切削工件形狀或尺寸誤差的增加，成本高，剛性及穩(wěn)定性都不易保證；同 時(shí)由于龍門(mén)架較高，運(yùn)動(dòng)速度很難提升，切削力相對(duì)較小，使得振動(dòng)對(duì)機(jī)床 的影響就較大。
(2) 傳統(tǒng)的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)多用蝸輪蝸桿通過(guò)伺服電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，蝸輪蝸桿傳 動(dòng)有精度無(wú)力量，有力量無(wú)精度，反向間隙無(wú)法克服。主要表現(xiàn)在①由于 傳動(dòng)鏈中的間隙和蝸輪蝸桿摩擦較大，帶來(lái)的磨損也比較大，從而使得回轉(zhuǎn) 速度、傳動(dòng)精度受到很大影響。②蝸輪蝸桿傳動(dòng)效率較低，轉(zhuǎn)動(dòng)速度受到很 大限制，通常均在3000rpm以下。③蝸輪蝸桿或聯(lián)軸器均不可避免的存在 一定的間隙，特別是反復(fù)高頻時(shí)的正反向轉(zhuǎn)動(dòng)中就有很大影響。③蝸輪蝸桿 傳動(dòng)由于傳動(dòng)路徑較長(zhǎng)，彈性變形也會(huì)影響傳動(dòng)精度。
(3) 傳統(tǒng)的動(dòng)梁式龍門(mén)結(jié)構(gòu)普遍采用雙驅(qū)動(dòng)方式，即左右都有一套由絲杠及電機(jī)組成的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，推動(dòng)橫梁部件移動(dòng)。在理想情況下，兩個(gè)電機(jī)、 兩個(gè)絲杠都有相同的參數(shù)，不會(huì)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。但實(shí)際上，兩個(gè)電機(jī)及兩根 絲杠的參數(shù)不可能完全相同，在實(shí)際加工中，就會(huì)出現(xiàn)不同步現(xiàn)象。程度輕 微時(shí)，震動(dòng)大，噪音大，零件精度降低，表面粗糙；嚴(yán)重情況下，系統(tǒng)還會(huì) 出錯(cuò)，而且故障頻率較高，因?yàn)槟p不同步和熱變形不均勻等原因，每過(guò)一 段時(shí)間，故障會(huì)重復(fù)出現(xiàn)一次，這就給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)很多困難。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，它結(jié)構(gòu)新穎、 占地少、節(jié)約空間、成本較低；運(yùn)行平穩(wěn)、性能穩(wěn)定、抗震性好，能保持長(zhǎng) 期的精度；工作臺(tái)傳動(dòng)精度高，速度快；機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸具有較高的動(dòng)態(tài)性能、 調(diào)節(jié)特性，以及定位精度和重復(fù)定位精度，能為加工模具自由曲面提供了最 佳條件。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，它包括床身、 固定于床身上方的龍門(mén)架，所述龍門(mén)架包含有左右兩個(gè)龍門(mén)立柱，以及設(shè)置 于兩個(gè)龍門(mén)立柱間的固定龍門(mén)橫梁，龍門(mén)立柱的前部安裝有可使工作臺(tái)同時(shí) 繞A、 C軸轉(zhuǎn)動(dòng)的直驅(qū)式雙軸精密轉(zhuǎn)臺(tái)；所述龍門(mén)架上設(shè)置有可Y向運(yùn)動(dòng)的 橫梁，橫梁前部設(shè)置有可X向運(yùn)動(dòng)的溜板，溜板前部設(shè)置有可Z向運(yùn)動(dòng)的 主軸箱，主軸箱設(shè)置有主軸孔，主軸孔內(nèi)設(shè)置有主軸；床身和龍門(mén)架之間的 空腔內(nèi)設(shè)置有刀庫(kù)。
以下對(duì)上述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明
所述龍門(mén)立柱上表面上設(shè)置有Y向?qū)к壈惭b面，Y向?qū)к壈惭b面上安 裝有Y向?qū)к?；橫梁下部設(shè)置有Y向滑塊安裝面，Y向滑塊安裝面上安裝 有Y向滑塊；Y向滑塊可滑動(dòng)的設(shè)置在Y向?qū)к壣稀?br> 所述橫梁前部的上下部位分別設(shè)置有X向?qū)к壈惭b面，X向?qū)к壈惭b 面上安裝有X向?qū)к?；溜板背部設(shè)置有X向滑塊安裝面，X向滑塊安裝面 上安裝有X向滑塊；X向滑塊可滑動(dòng)的設(shè)置在X向?qū)к壣稀?br> 所述溜板前部設(shè)置有z向滑塊安裝面，z向滑塊安裝面上安裝有z向
滑塊；主軸箱背面設(shè)置有Z向?qū)к壈惭b面，Z向?qū)к壈惭b面上安裝有Z向?qū)?軌；Z向滑塊可滑動(dòng)的設(shè)置在Z向?qū)к壣?。所述直?qū)式雙軸精密轉(zhuǎn)臺(tái)包括A軸力矩電機(jī)、C軸架、C軸力矩電機(jī)、 工作臺(tái)、軸承座，A軸力矩電機(jī)、軸承座分別固定到兩邊的龍門(mén)立柱上，C 軸架一邊連接到A軸力矩電機(jī)的主軸上，另一邊連接到軸承座的主軸上，C 軸架隨A軸力矩電機(jī)的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，A軸力矩電機(jī)的主軸作A軸轉(zhuǎn)動(dòng)， C軸架上安裝有C軸力矩電機(jī)，C軸力矩電機(jī)的主軸上設(shè)置有工作臺(tái)，工作 臺(tái)隨C軸力矩電機(jī)的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，C軸力矩電機(jī)的主軸作C軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述主軸箱內(nèi)部設(shè)置有油缸安裝孔，油缸安裝孔內(nèi)安裝有液壓配重油缸。
所述刀庫(kù)為鏈條式刀庫(kù)，它包括底板、刀庫(kù)本體、鏈條、刀柄座、刀柄、 刀具；所述底板上設(shè)置有推力油缸和導(dǎo)軌，刀庫(kù)本體通過(guò)滑塊可移動(dòng)的活動(dòng) 裝設(shè)在導(dǎo)軌上，刀庫(kù)本體與推力油缸的活塞部分相連；刀庫(kù)本體上部一周上 設(shè)置有鏈條，鏈條上設(shè)置有多個(gè)刀柄座；刀具裝在刀柄上，刀柄卡在刀柄座 內(nèi)。
所述數(shù)控加工中心還包括排屑裝置，排屑裝置包括有鏈板槽、運(yùn)輸槽、 油箱，所述鏈板槽設(shè)置于工作臺(tái)下方，鏈板槽內(nèi)設(shè)置有用于收集機(jī)床切削廢 屑并經(jīng)運(yùn)輸槽傳送到系統(tǒng)外部的鏈板，鏈板在鏈板槽、運(yùn)輸槽間作循環(huán)運(yùn)動(dòng)， 運(yùn)輸槽連接設(shè)置于油箱上方，并且其槽體向斜上方向延伸，運(yùn)輸槽末端端頭 設(shè)置有廢屑輸出口；鏈板槽、運(yùn)輸槽分別連接油箱，油箱上設(shè)置有切削液輸 出口 。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是-
1、 本實(shí)用新型五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，結(jié)構(gòu)新穎、占地少、節(jié)約空間、 成本較低；運(yùn)行平穩(wěn)、性能穩(wěn)定、抗震性好，能保持長(zhǎng)期的精度；工作臺(tái)傳 動(dòng)精度高，速度快；機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸具有較高的動(dòng)態(tài)性能、調(diào)節(jié)特性，以及定位 精度和重復(fù)定位精度，能為加工模具自由曲面提供了最佳條件。
2、 本實(shí)用新型五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，其龍門(mén)架結(jié)構(gòu)大大加寬了梁的 寬度，避免了以前龍門(mén)設(shè)計(jì)的缺陷，加寬了導(dǎo)軌距離，增大了受力面積，使 得運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)。龍門(mén)架與床身底座聯(lián)結(jié)成一體構(gòu)成一個(gè)箱體式結(jié)構(gòu)，增強(qiáng) 了整個(gè)機(jī)床加工運(yùn)動(dòng)時(shí)的平穩(wěn)性，有利于加工速度的提高。
3、 本實(shí)用新型五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，其三軸直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)置于機(jī)床(箱 體)的上部，從而使得三軸運(yùn)動(dòng)動(dòng)力不受工件重量的影響。另外，還使用滾
6柱直線(xiàn)導(dǎo)軌，承載能力大，減震性好，運(yùn)動(dòng)加速度大。
4、 本實(shí)用新型五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，其A、 C轉(zhuǎn)軸置于機(jī)床中部， 處于零件的放置中心，使得工件安裝空間較大，排屑裝置設(shè)計(jì)在回轉(zhuǎn)軸的下 方，能及時(shí)將碎屑排除機(jī)床外，切削熱也將隨碎屑及時(shí)帶走，減少了切削熱 對(duì)機(jī)床精度的影響。排屑器的周?chē)€設(shè)置有沖削裝置，將機(jī)床內(nèi)部的碎削及 時(shí)排除干凈。
5、 本實(shí)用新型五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，刀庫(kù)采用鏈條式刀庫(kù)，容刀多， 換刀快。刀庫(kù)放置在龍門(mén)架下方，充分利用了機(jī)床的空間，減小機(jī)床的占地 面積，符合節(jié)能要求；主軸自動(dòng)抓換刀，減少了換刀機(jī)構(gòu)，可靠性也得到了 提高。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(立體)； 圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(主視)；
圖3為本實(shí)用新型的直驅(qū)式雙軸精密轉(zhuǎn)臺(tái)部分的結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型的龍門(mén)架部分的結(jié)構(gòu)示意圖5為本實(shí)用新型的橫梁部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型的排屑系統(tǒng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實(shí)用新型的復(fù)合式主軸箱部分的結(jié)構(gòu)示意圖8為本實(shí)用新型的主軸箱內(nèi)安裝液壓配重油缸的結(jié)構(gòu)示意圖9為本實(shí)用新型的刀庫(kù)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中10床身；20直驅(qū)式雙軸精密轉(zhuǎn)臺(tái)；21A軸力矩電機(jī)；22連接 發(fā)蘭；23脹緊套；24C軸架；25C軸力矩電機(jī)；26工作臺(tái)；27軸承座； 28A軸力矩電機(jī)的主軸；29C軸力矩電機(jī)的主軸；30龍門(mén)架；31直驅(qū)式 雙軸精密轉(zhuǎn)臺(tái)安裝孔；32龍門(mén)立柱；33減重孔；34軸承套安裝座；35固 定龍門(mén)橫梁；36電機(jī)安裝座；38米字加強(qiáng)筋；40橫梁；41Y向滑塊安裝 面；42電機(jī)安裝座；43X向?qū)к壈惭b面；44減重孔；47軸承套安裝座； 50溜板；60主軸箱；62油缸安裝孔；64正面減重孔；65側(cè)面減重孔； 66主軸安裝孔；67冷卻通道；68液壓配重油缸；70主軸；80刀庫(kù)；81底板；82推力油缸；83導(dǎo)軌；84刀具；85刀柄；86刀柄座；87刀 庫(kù)本體；88鏈條；90排屑裝置；91鏈板槽；92油箱；93水泵；94運(yùn) 輸槽；95電機(jī)；96鏈板。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如
圖1、圖2所示， 一種五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，它包括床身 10、固定于床身10上方的龍門(mén)架30，所述龍門(mén)架30包含有左右兩個(gè)龍門(mén) 立柱32，以及設(shè)置于兩個(gè)龍門(mén)立柱32間的固定龍門(mén)橫梁35，龍門(mén)立柱32 的前部安裝有可使工作臺(tái)26同時(shí)繞A、C軸轉(zhuǎn)動(dòng)的直驅(qū)式雙軸精密轉(zhuǎn)臺(tái)20; 龍門(mén)架30上設(shè)置有可Y向運(yùn)動(dòng)的橫梁40，橫梁40前部設(shè)置有可X向運(yùn)動(dòng) 的溜板50，溜板50前部設(shè)置有可Z向運(yùn)動(dòng)的主軸箱60，主軸箱60上設(shè)置 有用以安裝主軸70的主軸安裝孔66;床身10和龍門(mén)架30之間的空腔內(nèi)設(shè) 置有刀庫(kù)80。
如圖4所示，龍門(mén)立柱32上表面上設(shè)置有Y向?qū)к壈惭b面，Y向?qū)к?安裝面上安裝有Y向?qū)к?；橫梁40下部設(shè)置有Y向滑塊安裝面41， Y向滑 塊安裝面41上安裝有Y向滑塊；Y向滑塊可滑動(dòng)的設(shè)置在Y向?qū)к壣稀?br> 如圖5所示，橫梁40前部的上下部位分別設(shè)置有X向?qū)к壈惭b面43， X向?qū)к壈惭b面43上安裝有X向?qū)к?；溜?0背部設(shè)置有X向滑塊安裝 面，X向滑塊安裝面上安裝有X向滑塊；X向滑塊可滑動(dòng)的設(shè)置在X向?qū)?軌上。
溜板50前部設(shè)置有Z向滑塊安裝面，Z向滑塊安裝面上安裝有Z向滑 塊；主軸箱60背面設(shè)置有Z向?qū)к壈惭b面，Z向?qū)к壈惭b面上安裝有Z向 導(dǎo)軌；Z向滑塊可滑動(dòng)的設(shè)置在Z向?qū)к壣稀?br> 如圖3所示，直驅(qū)式雙軸精密轉(zhuǎn)臺(tái)20包括A軸力矩電機(jī)21、 C軸架 24、 C軸力矩電機(jī)25、工作臺(tái)26、軸承座27。 A軸力矩電機(jī)21、軸承座27 分別固定到兩邊的龍門(mén)立柱32上，C軸架24 —邊連接到A軸力矩電機(jī)21 的主軸28上，另一邊連接到軸承座27的主軸上，C軸架24隨A軸力矩電 機(jī)21的主軸28轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，A軸力矩電機(jī)21的主軸28作A軸轉(zhuǎn)動(dòng)，C軸架24上安裝有C軸力矩電機(jī)25， C軸力矩電機(jī)25的主軸29上設(shè)置有工作 臺(tái)26，工作臺(tái)26隨C軸力矩電機(jī)25的主軸29轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，C軸力矩電機(jī) 25的主軸29作C軸轉(zhuǎn)動(dòng)。具體實(shí)施時(shí)，A軸力矩電機(jī)21的主軸28上連接 固定有連接法蘭22，連接法蘭22與C軸架24之間通過(guò)脹緊套23固定連接。
如圖4所示，龍門(mén)立柱32的前部設(shè)有用于安裝直驅(qū)式雙軸精密轉(zhuǎn)臺(tái)20 的安裝孔31。龍門(mén)立柱32的外側(cè)面上設(shè)置有用以加強(qiáng)剛性及穩(wěn)定性的米字 加強(qiáng)筋38，使得龍門(mén)架30剛性足，強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好。固定龍門(mén)橫梁35 上表面的前部設(shè)有軸承套安裝座34，固定龍門(mén)橫梁35上表面的后部設(shè)有電 機(jī)安裝座36。固定龍門(mén)橫梁35為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)有多個(gè)減重孔33。龍門(mén)架 30大大加寬了梁的寬度，避免了以前龍門(mén)設(shè)計(jì)的缺陷，使得龍門(mén)架30與機(jī) 床底座接觸面積更大，聯(lián)接性和穩(wěn)定性好，抗切削振動(dòng)能力更高，結(jié)構(gòu)更加 穩(wěn)固，承載能力更強(qiáng)。
如圖5所示，橫梁40的前部中間設(shè)置有一凹槽，凹槽的一側(cè)設(shè)置有電 機(jī)安裝座42,凹槽的另一側(cè)設(shè)置有軸承套安裝座47。橫梁40為中空的多箱 體復(fù)合的箱中箱結(jié)構(gòu)，內(nèi)部多處位置都設(shè)置有減重孔44，設(shè)計(jì)通過(guò)有限元 分析及拓?fù)鋬?yōu)化對(duì)橫梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，得到了材料的最佳分配方案，承載 部分保留或加強(qiáng)，非承載部分去除或削弱，強(qiáng)度和剛性達(dá)到設(shè)計(jì)要求，重量 輕，變形小，穩(wěn)定性好，適宜作高速運(yùn)動(dòng)部件。
如圖7所示，主軸箱60為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，整體呈長(zhǎng)方體型結(jié)構(gòu)，其下部設(shè) 有用于安裝主軸70的主軸安裝孔66。主軸箱60的內(nèi)部設(shè)置有用于安裝液 壓配重油缸68的油缸安裝孔62，油缸安裝孔62對(duì)稱(chēng)設(shè)置于主軸箱60兩側(cè)， 如圖8所示，液壓配重油缸68安裝在油缸安裝孔62內(nèi)，其總拉升力約為主 軸箱60與主軸70的重量之和，從而使該部件做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的動(dòng)力大大 減小，并顯著提高了動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。主軸箱60的內(nèi)部還設(shè)置有上下貫通的 用于傳輸冷卻液的冷卻通道67。冷卻通道67共有兩條，對(duì)稱(chēng)分布于主軸箱 60左右兩邊。工作時(shí)，冷卻液強(qiáng)制流過(guò)冷卻通道67，經(jīng)過(guò)主軸70安裝部位， 帶走主軸70所產(chǎn)生的熱量，有效的阻止了主軸箱60及主軸70溫升超過(guò)容 許量；既保護(hù)主軸70,又防止機(jī)床的熱變形，能有效提高運(yùn)動(dòng)及加工精度。 主軸箱60上還設(shè)置有多個(gè)減重孔。如圖9所示，刀庫(kù)80為鏈條式刀庫(kù)，它包括底板81、刀庫(kù)本體87、鏈 條88、刀柄座86、刀柄85、刀具84。底板81上設(shè)置有推力油缸82和導(dǎo)軌 83，刀庫(kù)本體87通過(guò)滑塊可移動(dòng)的活動(dòng)裝設(shè)在導(dǎo)軌83上，刀庫(kù)本體87與 推力油缸82的活塞部分相連；刀庫(kù)本體87上部一周上設(shè)置有鏈條88，鏈 條88上設(shè)置有多個(gè)刀柄座86;刀具84裝在刀柄85上，刀柄85卡在刀柄 座86內(nèi)。
如圖6所示，數(shù)控加工中心還包括排屑裝置90，排屑裝置包括有鏈板 槽91、運(yùn)輸槽94、油箱92。鏈板槽91深入到機(jī)床工作臺(tái)26下方，并與機(jī) 床機(jī)架復(fù)合，能有效收集切削時(shí)掉落的廢屑和切削液。鏈板槽91內(nèi)設(shè)置有 鏈板96,鏈板96在電機(jī)95的作用下在鏈板槽91、運(yùn)輸槽94間作循環(huán)運(yùn)動(dòng)。 將切削廢屑從鏈板槽91經(jīng)運(yùn)輸槽94傳送到系統(tǒng)外部。鏈板槽91、運(yùn)輸槽 94分別連接油箱92，油箱92上設(shè)置有切削液輸出口 ，在水泵93的作用下， 可將油箱92內(nèi)收集的切削液經(jīng)過(guò)切削液輸出口輸出。運(yùn)輸槽94連接設(shè)置于 油箱92上方，并且其槽體向斜上方向延伸，具有一定的坡度，便于冷卻液 的排走。運(yùn)輸槽94末端端頭設(shè)置有廢屑輸出口，當(dāng)工作時(shí)，廢屑輸出口下 方可安放一用于裝切削廢屑小車(chē)，小車(chē)可在需清運(yùn)時(shí)運(yùn)走切削廢屑。切削時(shí)， 廢屑和切削液一起落入鏈板槽91內(nèi)，在電機(jī)95的拖動(dòng)下，鏈板96帶著廢 屑一起移動(dòng)，經(jīng)過(guò)運(yùn)輸槽94，最后送出排屑裝置；與此同時(shí)，切削液經(jīng)過(guò) 過(guò)濾后流到油箱92內(nèi)，再由水泵93打入冷卻通道，最后回到機(jī)床主軸處噴 出實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。
應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于經(jīng)充分說(shuō)明的本實(shí)用新型來(lái)說(shuō)，還可具有多種變換及改 型的實(shí)施方案，并不局限于上述實(shí)施方式的具體實(shí)施例。上述實(shí)施例僅僅作 為本實(shí)用新型的說(shuō)明，而不是限制?？傊?，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)包括那 些對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的變換或替代以及改型。
權(quán)利要求1.一種五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，其特征在于它包括床身(10)、固定于床身(10)上方的龍門(mén)架(30)，所述龍門(mén)架(30)包含有左右兩個(gè)龍門(mén)立柱(32)，以及設(shè)置于兩個(gè)龍門(mén)立柱(32)間的固定龍門(mén)橫梁(35)，龍門(mén)立柱(32)的前部安裝有可使工作臺(tái)(26)同時(shí)繞A、C軸轉(zhuǎn)動(dòng)的直驅(qū)式雙軸精密轉(zhuǎn)臺(tái)(20)；所述龍門(mén)架(30)上設(shè)置有可Y向運(yùn)動(dòng)的橫梁(40)，橫梁(40)前部設(shè)置有可X向運(yùn)動(dòng)的溜板(50)，溜板(50)前部設(shè)置有可Z向運(yùn)動(dòng)的主軸箱(60)，主軸箱(60)設(shè)置有主軸安裝孔(66)，主軸安裝孔(66)內(nèi)設(shè)置有主軸(70)；床身(10)和龍門(mén)架(30)之間的空腔內(nèi)設(shè)置有刀庫(kù)(80)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，其特征在于所述 龍門(mén)立柱(32)上表面上設(shè)置有Y向?qū)к壈惭b面，Y向?qū)к壈惭b面上安裝有 Y向?qū)к?；橫梁(40)下部設(shè)置有Y向滑塊安裝面(41)， Y向滑塊安裝面(41)上安裝有Y向滑塊；Y向滑塊可滑動(dòng)的設(shè)置在Y向?qū)к壣稀?br> 3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，其特征在于所述 橫梁(40)前部的上下部位分別設(shè)置有X向?qū)к壈惭b面(43)， X向?qū)к壈?裝面(43)上安裝有X向?qū)к?；溜?50)背部設(shè)置有X向滑塊安裝面，X 向滑塊安裝面上安裝有X向滑塊；X向滑塊可滑動(dòng)的設(shè)置在X向?qū)к壣稀?br> 4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，其特征在于所述溜板(50)前部設(shè)置有Z向滑塊安裝面，Z向滑塊安裝面上安裝有Z向滑塊； 主軸箱(60)背面設(shè)置有Z向?qū)к壈惭b面(63)， Z向?qū)к壈惭b面(63)上 安裝有Z向?qū)к墸籞向滑塊可滑動(dòng)的設(shè)置在Z向?qū)к壣稀?br> 5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，其特征在于直驅(qū)式雙軸精密轉(zhuǎn)臺(tái)(20)包括A軸力矩電機(jī)(21)、 C軸架(24)、 C軸力矩電 機(jī)(25)、工作臺(tái)(26)、軸承座(27)，所述A軸力矩電機(jī)(21)、軸承座分 別固定到兩邊的龍門(mén)立柱(32)上，C軸架(24) —邊連接到A軸力矩電機(jī) (21)的主軸(28)上，另一邊連接到軸承座(27)的主軸上，C軸架(24) 隨A軸力矩電機(jī)(21)的主軸(28)轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，A軸力矩電機(jī)(21)的主 軸(28)作A軸轉(zhuǎn)動(dòng)，C軸架(24)上安裝有C軸力矩電機(jī)(25)， C軸力矩電機(jī)(25)的主軸(29)上設(shè)置有工作臺(tái)(26)，工作臺(tái)(26)隨C軸力 矩電機(jī)(25)的主軸(29)轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，C軸力矩電機(jī)(25)的主軸(29) 作C軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，其特征在于所述 主軸箱(60)內(nèi)部設(shè)置有油缸安裝孔(62),油缸安裝孔(62)內(nèi)安裝有液 壓配重油缸(68)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，其特征在于所述 刀庫(kù)(80)為鏈條式刀庫(kù)，它包括底板(81)、刀庫(kù)本體(87)、鏈條(88)、 刀柄座(86)、刀柄(85)、刀具(84);所述底板(81)上設(shè)置有推力油缸(82)和導(dǎo)軌(83)，刀庫(kù)本體(87)通過(guò)滑塊可移動(dòng)的活動(dòng)裝設(shè)在導(dǎo)軌(83) 上，刀庫(kù)本體(87)與推力油缸(82)的活塞部分相連；刀庫(kù)本體(87)上 部一周上設(shè)置有鏈條(88)，鏈條(88)上設(shè)置有多個(gè)刀柄座(86);刀具(84) 裝在刀柄(85)上，刀柄(85)卡在刀柄座(86)內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，其特征在于所述 數(shù)控加工中心還包括排屑裝置(90)，排屑裝置包括有鏈板槽(91)、運(yùn)輸槽(94)、油箱(92)，所述鏈板槽(91)設(shè)置于工作臺(tái)(26)下方，鏈板槽(91) 內(nèi)設(shè)置有用于收集機(jī)床切削廢屑并經(jīng)運(yùn)輸槽(94)傳送到系統(tǒng)外部的鏈板(96)，鏈板(96)在鏈板槽(91)、運(yùn)輸槽(94)間作循環(huán)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)輸槽(94) 連接設(shè)置于油箱(92)上方，并且其槽體向斜上方向延伸，運(yùn)輸槽(94)末 端端頭設(shè)置有廢屑輸出口；鏈板槽(91)、運(yùn)輸槽(94)分別連接油箱(92)， 油箱(92)上設(shè)置有切削液輸出口。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，包括床身(10)、龍門(mén)架(30)，龍門(mén)架(30)包含有左右兩個(gè)龍門(mén)立柱(32)，以及固定龍門(mén)橫梁(35)，龍門(mén)立柱(32)的前部安裝有可使工作臺(tái)(26)同時(shí)繞A、C軸轉(zhuǎn)動(dòng)的直驅(qū)式雙軸精密轉(zhuǎn)臺(tái)(20)；龍門(mén)架(30)上設(shè)置有可Y向運(yùn)動(dòng)的橫梁(40)，橫梁(40)前部設(shè)置有可X向運(yùn)動(dòng)的溜板(50)，溜板(50)前部設(shè)置有可Z向運(yùn)動(dòng)的主軸箱(60)，主軸箱(60)上安裝有主軸(70)；床身(10)和龍門(mén)架(30)之間的空腔內(nèi)設(shè)置有刀庫(kù)(80)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎、占地少、節(jié)約空間、成本較低；運(yùn)行平穩(wěn)、性能穩(wěn)定、機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸具有較高的動(dòng)態(tài)性能、調(diào)節(jié)特性，以及定位精度和重復(fù)定位精度。
文檔編號(hào)B23B19/00GK201346699SQ200920037808
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月24日
發(fā)明者華 余, 盧秉恒, 明 周, 周宏志, 康 王, 王銳剛, 趙萬(wàn)華 申請(qǐng)人:蘇州江南電梯(集團(tuán))有限公司;蘇州秉創(chuàng)科技有限公司;西安交通大學(xué)蘇州研究院