一種小型化龍門式五軸加工設備制造技術

本發明專利技術公開了一種小型化龍門式五軸加工設備，它涉及機床設計領域，床身底座前部固定設置有X軸導軌，X軸導軌為三根在空間呈三角形布局的相互平行的直線導軌，X軸導軌上安裝有沿X向移動的X軸拖板，X軸拖板上安裝有雙回轉工作臺，床身底座前部還安裝有第一電機座和第一尾端座，第一電機座和第一尾端座之間設有X軸絲桿，X軸絲桿與X軸拖板的螺母法蘭面結合，通過X軸電機驅動X軸拖板沿X向運動，床身底座上還安裝有兩個立柱，兩個立柱之間安裝有移動式刀庫，兩個立柱上安裝有橫梁。它利用機械臂進行工件自動上、下料，利用移動式刀庫進行自動換刀，通過數控系統編程完成工件的自動化生產，縮短了加工的輔助時間提高的生產效率。

A small dragon gate type five axis machining equipment

The invention discloses a small dragon gate type five axis machining equipment, which relates to the field of machine tool bed design, the front part of the base is fixedly provided with a guide rail of the X axis, X axis guide rail for the three triangular layout in the space of parallel linear guide rail, the guide rail of the X axis is installed on the X axis to the carriage to move along the X. The X axis is installed on the double rotary table, the bed is installed at the front part of the base seat and the first end of the first motor seat, a motor seat between the first and the first end seat is provided with X axis screw nut, X flange shaft screw rod and X axis carriage with X axis of the motor drive carriage to movement along the X axis X bed base is installed on the two column, a mobile knife installed between the two posts, two posts are installed on the cross beam. It uses mechanical arm, workpiece automatic feeding, automatic tool changer with movable knife library, complete the automatic production of workpiece by NC programming system, shorten the auxiliary time improve the production efficiency of processing.

【技術實現步驟摘要】
一種小型化龍門式五軸加工設備
：本專利技術涉及一種小型化龍門式五軸加工設備，屬于機床設計

技術介紹
：現如今五軸加工中心作為一種高端數控加工設備，相對于一般三軸數控機床，理論上使用五軸加工中心只需要對工件進行一次裝夾就可完成工件復雜空間型面的加工，并且整個加工過程中可保持刀具與工件表面垂直，理論上不僅避免了多次裝夾而且合理的刀具運動姿態可以延長刀具使用壽命，提高加工精度和加工效率。但是現有的五軸加工中心普遍體積較大，整體結構強度不足，難以達到設計時理論的工件加工精度，現有的五軸加工中心在工件的上下料過程中，仍然需要耗費大量安裝和調整時間，生產效率較低。有鑒于上述的缺陷，以期創設一種小型化龍門式五軸加工中心，使其更具有產業上的利用價值。
技術實現思路
：針對上述問題，本專利技術要解決的技術問題是提供一種小型化龍門式五軸加工設備。本專利技術的一種小型化龍門式五軸加工設備，它包含床身底座、X軸導軌、X軸拖板、雙回轉工作臺、立柱、移動式刀庫、橫梁、Y軸導軌、Y軸拖板、Z軸導軌、主軸滑枕、機械臂、對刀儀、環形排料裝置，床身底座前部固定設置有X軸導軌，X軸導軌為三根在空間呈三角形布局的相互平行的直線導軌，X軸導軌上安裝有沿X向移動的X軸拖板，X軸拖板上安裝有雙回轉工作臺，床身底座前部還安裝有第一電機座和第一尾端座，第一電機座和第一尾端座之間設有X軸絲桿，X軸絲桿與X軸拖板的螺母法蘭面結合，通過X軸電機驅動X軸拖板沿X向運動，床身底座上還安裝有兩個立柱，兩個立柱之間安裝有移動式刀庫，兩個立柱上安裝有橫梁，橫梁上固定設置有Y軸導軌，Y軸導軌為三根在空間呈三角形布局的相互平行的直線導軌，Y軸導軌上安裝有沿Y向移動的Y軸拖板，橫梁上還安裝有第二電機座和第二尾端座，第二電機座和第二尾端座之間設有Y軸絲桿，Y軸絲桿與Y軸拖板螺母法蘭面結合，通過Y軸電機驅動Y軸拖板沿Y向運動，Y軸拖板上固定設置有兩條相互平行的Z軸導軌，Z軸導軌上安裝有沿Z向移動的主軸滑枕，Y軸拖板上還安裝有第三電機座和第三尾端座，第三電機座和第三尾端座之間設有Z軸絲桿，Z軸絲桿與主軸滑枕螺母法蘭面結合，通過Z軸電機驅動主軸滑枕沿Z向運動，床身底座上還安裝有機械臂和對刀儀，床身底座側面還設置有環形排料裝置，機械臂可在環形排料裝置和雙回轉工作臺之間進行工件的上下料操作。作為優選，所述的床身底座、兩個立柱和橫梁組成的封閉對稱結構，結構剛度高，穩定性好。作為優選，所述的X軸拖板的絲桿安裝位置近似與其心重合，符合重心驅動原理，Y軸拖板的絲桿安裝位置近似與其心重合，符合重心驅動原理。作為優選，所述的雙回轉工作臺包括工作臺、轉臺座和搖籃座、擺線針輪減速器和擺線針輪減速器，搖籃座底端通過螺釘安裝在X軸拖板上，工作臺安裝在擺線針輪減速器的輸出法蘭面上，擺線針輪減速器安裝在轉臺座上，伺服電機通過同步帶和同步帶輪與擺線針輪減速器的輸入端相連并驅動工作臺繞C軸轉動，轉臺座安裝在擺線針輪減速器的輸出法蘭面，擺線針輪減速器安裝在搖籃座上，伺服電機通過同步帶和同步帶輪與擺線針輪減速器的輸入端相連并驅動工作臺繞B軸轉動。作為優選，所述的移動式刀庫包括刀庫底座、刀庫圓盤、擺線針輪減速器、移動導軌和刀庫電機座，刀庫底座上設置有擺線針輪減速器，擺線針輪減速器上設置有刀庫圓盤，刀庫底座的兩側分別設置有移動導軌，其下方設置有刀庫電機座，刀庫圓盤可以放置10至12柄刀柄，刀庫圓盤的旋轉運動由伺服電機經擺線針輪減速器減速后實現，可以精確控制刀庫換刀時的轉角，圓盤刀庫可在絲桿推動下沿移動導軌移動出床身內腔，絲桿一端固定在刀庫電機座上，刀庫電機座安裝在兩個立柱背后的安裝面上，絲桿另一端與刀庫底座的螺母法蘭面連接。作為優選，所述的機械臂包括底座套筒、第一擺線針輪減速器、第一節手臂、第二擺線針輪減速器、第二節手臂和氣動手爪，底座套筒內設置有第一擺線針輪減速器，第一擺線針輪減速器與第一節手臂連接，第一節手臂與第二節手臂的連接處設置有第二擺線針輪減速器，第二節手臂的一端設置有氣動手爪，機械臂可沿Z向做上下運動，可繞第一擺線針輪減速器和第二擺線針輪減速器旋轉中心軸轉動，機械臂可通過氣動手爪夾緊和松開工件。作為優選，所述的工件排料庫包括型材框架、鏈輪、鏈條和伺服電機，型材框架安裝在床身底座左側面，型材框架安裝在床身底座左側面，型材框架的上端兩側分別設置有鏈輪，兩個鏈輪之間設置有鏈條，型材框架的一端下方安裝有伺服電機，伺服電機帶動鏈輪轉動一定角度，鏈輪則帶動鏈條移動一個工位的距離，由機械臂將該工位上的待加工工件取出并和雙回轉工作臺上已加工工件進行替換，再將已加工工件放置在原來工件取出的工位，伺服電機帶動鏈條移動到下一個工位，等下一個工件的加工完成后，再由機械臂重復以上操作，依次循環往復直至完成工件排料庫中所有工件的加工。本專利技術的有益效果：它結構設計合理，安裝簡單，使用方便，X軸和Y軸的移動導軌采用三導軌配置形式，且都呈三角形布局方式，這樣的結構除了可以承受一般載荷外，還可以承受傾覆力矩，提高了機床的剛度、承載能力和穩定性，利用機械臂進行工件自動上、下料，利用移動式刀庫進行自動換刀，通過數控系統編程完成工件的自動化生產，縮短了加工的輔助時間提高的生產效率。附圖說明：為了易于說明，本專利技術由下述的具體實施及附圖作以詳細描述。圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為本專利技術中床身底座的結構示意圖；圖3為本專利技術中X軸導軌的結構示意圖；圖4為本專利技術中雙回轉工作臺的結構示意圖；圖5為本專利技術中移動式刀庫的結構示意圖；圖6為本專利技術中Y軸導軌的結構示意圖；圖7為本專利技術中環形排料裝置的結構示意圖。圖8為本專利技術中機械臂的結構示意圖。1-床身底座；2-X軸導軌；3-X軸拖板；4-雙回轉工作臺；4-1-下作臺；4-2-轉臺座；4-3-搖籃座；4-4-擺線針輪減速器；4-5-擺線針輪減速器；5-立柱；6-移動式刀庫；6-1-刀庫底座；6-2-刀庫圓盤；6-3-擺線針輪減速器；6-4-移動導軌；6-5-刀庫電機座；7-橫梁；8-Y軸導軌；9-Y軸拖板；10-Z軸導軌；11-主軸滑枕；12-機械臂；12-1-底座套筒；12-2-第一擺線針輪減速器；12-3-第一節手臂；12-4-第二擺線針輪減速器；12-5-第二節手臂；12-6-氣動手爪；13-對刀儀；14-環形排料裝置；14-1-型材框架；14-2-鏈輪；14-3-鏈條；14-4-伺服電機；15-工件；16-待加工工件。具體實施方式：如圖1-圖8所示，本具體實施方式采用以下技術方案：它包含床身底座1、X軸導軌2、X軸拖板3、雙回轉工作臺4、立柱5、移動式刀庫6、橫梁7、Y軸導軌8、Y軸拖板9、Z軸導軌10、主軸滑枕11、機械臂12、對刀儀13、環形排料裝置14，床身底座1前部固定設置有X軸導軌2，X軸導軌2為三根在空間呈三角形布局的相互平行的直線導軌，X軸導軌2上安裝有沿X向移動的X軸拖板3，X軸拖板3上安裝有雙回轉工作臺4，床身底座1前部還安裝有第一電機座和第一尾端座，第一電機座和第一尾端座之間設有X軸絲桿，X軸絲桿與X軸拖板3的螺母法蘭面結合，通過X軸電機驅動X軸拖板3沿X向運動，床身底座1上還安裝有兩個立柱5，兩個立柱5之間安裝有移動式刀庫6，兩個立柱5上安裝有橫梁7，橫梁7上固定設置有Y軸導軌，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種小型化龍門式五軸加工設備，其特征在于：它包含床身底座(1)、X軸導軌(2)、X軸拖板(3)、雙回轉工作臺(4)、立柱(5)、移動式刀庫(6)、橫梁(7)、Y軸導軌(8)、Y軸拖板(9)、Z軸導軌(10)、主軸滑枕(11)、機械臂(12)、對刀儀(13)、環形排料裝置(14)，床身底座(1)前部固定設置有X軸導軌(2)，X軸導軌(2)為三根在空間呈三角形布局的相互平行的直線導軌，X軸導軌(2)上安裝有沿X向移動的X軸拖板(3)，X軸拖板(3)上安裝有雙回轉工作臺(4)，床身底座(1)前部還安裝有第一電機座和第一尾端座，第一電機座和第一尾端座之間設有X軸絲桿，X軸絲桿與X軸拖板(3)的螺母法蘭面結合，通過X軸電機驅動X軸拖板(3)沿X向運動，床身底座(1)上還安裝有兩個立柱(5)，兩個立柱(5)之間安裝有移動式刀庫(6)，兩個立柱(5)上安裝有橫梁(7)，橫梁(7)上固定設置有Y軸導軌，Y軸導軌(8)為三根在空間呈三角形布局的相互平行的直線導軌，Y軸導軌(8)上安裝有沿Y向移動的Y軸拖板(9)，橫梁(7)上還安裝有第二電機座和第二尾端座，第二電機座和第二尾端座之間設有Y軸絲桿，Y軸絲桿與Y軸拖板螺母法蘭面結合，通過Y軸電機驅動Y軸拖板(9)沿Y向運動，Y軸拖板(9)上固定設置有兩條相互平行的Z軸導軌(10)，Z軸導軌(10)上安裝有沿Z向移動的主軸滑枕(11)，Y軸拖板(9)上還安裝有第三電機座和第三尾端座，第三電機座和第三尾端座之間設有Z軸絲桿，Z軸絲桿與主軸滑枕螺母法蘭面結合，通過Z軸電機驅動主軸滑枕(11)沿Z向運動，床身底座(1)上還安裝有機械臂(2)和對刀儀(13)，床身底座(1)側面還設置有環形排料裝置(14)，機械臂(12)可在環形排料裝置(14)和雙回轉工作臺(4)之間進行工件的上下料操作。...

【技術特征摘要】
1.一種小型化龍門式五軸加工設備，其特征在于：它包含床身底座(1)、X軸導軌(2)、X軸拖板(3)、雙回轉工作臺(4)、立柱(5)、移動式刀庫(6)、橫梁(7)、Y軸導軌(8)、Y軸拖板(9)、Z軸導軌(10)、主軸滑枕(11)、機械臂(12)、對刀儀(13)、環形排料裝置(14)，床身底座(1)前部固定設置有X軸導軌(2)，X軸導軌(2)為三根在空間呈三角形布局的相互平行的直線導軌，X軸導軌(2)上安裝有沿X向移動的X軸拖板(3)，X軸拖板(3)上安裝有雙回轉工作臺(4)，床身底座(1)前部還安裝有第一電機座和第一尾端座，第一電機座和第一尾端座之間設有X軸絲桿，X軸絲桿與X軸拖板(3)的螺母法蘭面結合，通過X軸電機驅動X軸拖板(3)沿X向運動，床身底座(1)上還安裝有兩個立柱(5)，兩個立柱(5)之間安裝有移動式刀庫(6)，兩個立柱(5)上安裝有橫梁(7)，橫梁(7)上固定設置有Y軸導軌，Y軸導軌(8)為三根在空間呈三角形布局的相互平行的直線導軌，Y軸導軌(8)上安裝有沿Y向移動的Y軸拖板(9)，橫梁(7)上還安裝有第二電機座和第二尾端座，第二電機座和第二尾端座之間設有Y軸絲桿，Y軸絲桿與Y軸拖板螺母法蘭面結合，通過Y軸電機驅動Y軸拖板(9)沿Y向運動，Y軸拖板(9)上固定設置有兩條相互平行的Z軸導軌(10)，Z軸導軌(10)上安裝有沿Z向移動的主軸滑枕(11)，Y軸拖板(9)上還安裝有第三電機座和第三尾端座，第三電機座和第三尾端座之間設有Z軸絲桿，Z軸絲桿與主軸滑枕螺母法蘭面結合，通過Z軸電機驅動主軸滑枕(11)沿Z向運動，床身底座(1)上還安裝有機械臂(2)和對刀儀(13)，床身底座(1)側面還設置有環形排料裝置(14)，機械臂(12)可在環形排料裝置(14)和雙回轉工作臺(4)之間進行工件的上下料操作。2.根據權利要求1所述的一種小型化龍門式五軸加工設備，其特征在于：所述的床身底座(1)、兩個立柱(5)和橫梁(7)組成的封閉對稱結構。3.根據權利要求1所述的一種小型化龍門式五軸加工設備，其特征在于：所述的X軸拖板(3)的絲桿安裝位置近似與其心重合，符合重心驅動原理，Y軸拖板(9)的絲桿安裝位置近似與其心重合，符合重心驅動原理。4.根據權利要求1所述的一種小型化龍門式五軸加工設備，其特征在于：所述的雙回轉工作臺(4)包括工作臺(4-1)、轉臺座(4-2)和搖籃座(4-3)、擺線針輪減速器(4-4)和擺線針輪減速器(4-5)，搖籃座(4-3)底端通過螺釘安裝在X軸拖板(3)上，工作臺(4-1)安裝在擺線針輪減速器(4-4)的輸出法蘭面上，擺線針輪減速器(4-4)安裝在轉臺座(4-2)上，伺服電機通過同步帶和同步帶輪與擺線針輪減速器(4-4)的輸入端相連并驅動工作臺繞C軸轉動，轉臺座(4-2)安裝在擺線針輪減速器(4-5)的輸出法蘭面，擺線針輪減速器(4-5)安裝在搖籃座(4-3)上，伺服電機通過同步帶和同步帶輪與擺線針輪減速器(4-5)的輸入端相連并驅動工作臺(4-1)繞B軸轉動。5.根據權利要求1所述的一種小型化龍門式五軸加工設備，其特征在于：所述的移動式刀庫(6)包括刀庫底座(6-1)、刀庫圓盤(6-2)、擺線針輪減速器(6-3)、移動...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王心成，李鷺揚，
申請(專利權)人：王心成，李鷺揚，
類型：發明
國別省市：江蘇,32