一种五轴五联动数控工具磨床制造技术

本实用新型专利技术公开了五轴五联动数控工具磨床，属于磨床技术领域，包括基础件机床床身底座和床身平台，床身平台上设置有X轴拖板、Y轴拖板和Z轴立柱，以上为一个完整的三轴结构件，在Z轴面板上装有主轴，主轴前端输出端可装入磨削砂轮。在上述三个直线运动轴其中在X轴上安装二个叠加的分度旋转轴，就实现了五轴机床结构件，在X轴面板的一端安装有C轴分度旋转台，C轴分度旋转台输出端连接有与A轴分度旋转台联接的面板，在Ｃ轴联接面板上安装A轴分度头，A轴分度头输出端安装有夹持工件用的气缸筒夹座，在筒夹座内装入工件即可实现工件的五个轴向面的加工生产。整个机床采用全封闭钣金设计，在加工过程中切削油的高压喷射工况下不漏油。

【技术实现步骤摘要】
一种五轴五联动数控工具磨床
本专利技术涉及磨床
，尤其涉及一种五轴五联动数控工具磨床。
技术介绍
数控工具磨床在机械制造加工中应用越来越广泛，可以对包括各类铣刀、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。然而，目前国内市场生产的五轴联动数控工具磨床，机床结构件加工精度不高，五个轴配合不合理，导致自身能耗太大，装配精度不高。生产过程中到处漏油而污染环境的弊病，电器线管路漏进油污被油腐蚀线路接头护套的弊病，有火灾及触电事故发生的隐患。
技术实现思路
本专利技术提出的一种五轴五联动数控工具磨床，解决了现有技术中加工精度不高、机床体积大，自身重量笨重影响快速运动的性能，提高每个运动部件的刚性，又能实现轻量化，高速高精度运动的技术问题，解决了生产过程中到处漏油而污染环境的弊病，解决了电器线管路漏进油污被油腐蚀线路接头护套的弊病，有效防止火灾及触电事故的发生。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种五轴五联动数控工具磨床，包括主床身，所述主床身底部设有底脚，其避空位置方便叉车叉入，主床身基础件为整体铸造，所述床身平台外边缘设有高于平台的围边，其中前端为圆弧形，床身平台一侧设有油污排泄口，所述床身平台上部设置可自由安装机械手用的平台，所述床身平台上一侧设置有Y轴拖板，所述Y轴拖板上安装Y轴丝杆、Y轴轴承座、Y轴丝杆螺母及Y轴螺母套、Y轴直线导轨和Y轴滑块，Y轴丝杆两端头安装在Y轴轴承座轴承内，Y轴丝杆通过Y轴轴承座两端固定，以Y轴丝杆为传动中心在两边各设置一条Y轴直线导轨，Y轴滑块安装在Y轴直线导轨上，所述的Y轴导轨滑块上安装Y轴面板；Y轴面板与丝杆螺母套用螺丝联接，在丝杆旋转时驱动Y轴面板在导轨上进行运动；所述Y轴面板上设置有Z轴立柱，所述Z轴立柱上安装Z轴丝杆、Z轴轴承座、Z轴丝杆螺母及Z轴螺母套、Z轴直线导轨、Z轴滑块，Z轴丝杆两端头安装在Z轴轴承座轴承内，Z轴丝杆通过Z轴轴承座两端固定，以Z轴丝杆为传动中心在两边各设置一条Z轴直线导轨，Z轴滑块安装在Z轴直线导轨上，所述的Z轴导轨滑块上安装Z轴面板；Z轴面板与丝杆螺母套用螺丝联接，在丝杆旋转时驱动Y轴面板在导轨上进行运动。所述Z轴面板上装有主轴，主轴前端装有磨削砂轮，主轴侧面装有三维在线测量探测头；所述床身平台上另一侧设置有X轴拖板，所述X轴拖板上安装X轴丝杆、X轴轴承座、X轴丝杆螺母及X轴螺母套、X轴直线导轨和X轴滑块，X轴丝杆两端头安装在X轴轴承座轴承内，X轴丝杆通过X轴轴承座两端固定，以X轴丝杆为传动中心在两边各设置一条X轴直线导轨，X轴滑块安装在X轴直线导轨上，所述的X轴导轨滑块上安装X轴面板；X轴面板与丝杆螺母套用螺丝联接，在丝杆旋转时驱动X轴面板在导轨上进行运动。在X轴面板上安装有C轴分度旋转台，C轴分度旋转台输出端连接有与A轴分度旋转台联接的面板，在Ｃ轴联接面板上安装A轴分度头，A轴分度头输出端安装有夹持工件用的气缸筒夹座，在筒夹座内装入弹簧筒夹。A轴分度头输出法兰可跟据生产需要更换其他工装或夹具，更换方便，只要在输出盘面上锁上螺丝即可更换不同的夹具。优选的，所述的床身平台周边有高于围边，为方便钣金安装，并提高钣金的牢固度，床身平台一侧有排泄口低于床身平台，有利于排清污屑；X轴拖板和Y轴拖板的安装面高于床身围边，此设计主要有利于高精龙门磨床加工此床身时，砂轮不会干涉到需要精加工的面，主床身平台采用龙门平面磨加工时，平面平行精度达到0.003mm以内，所述床身平台上部设置可自由安装机械手用的平台，预留置机械手的平台面为精磨加工。优选的，所述X轴拖板与床身平台为整体铸造，所述X轴拖板上装有X轴直线导轨，X轴直线导轨选择的精度等级等于或高于P级，X轴滑块采用重预压零间隙，X轴丝杆为滚珠丝杆，滚珠丝杆精度等级等于或高于C5级，滚珠丝杆两端装有X轴轴承座，X轴轴承座内部支持的轴承为7系列推力配对轴承，精度要求等级等于或高于C5级，床身平台与导轨面、X轴轴承座安装面的安装精度达到0.003mm；X轴轴承座安装方法为轴承座与拖板分离式，用螺丝锁紧安装，X轴丝杆与伺服电机联接采用膜片式零间隙联轴器，伺服电机采用绝对值高精度电机；所述Y轴拖板为独立铸造，Ｙ轴拖板上装有Ｙ轴直线导轨，Ｙ轴直线导轨采用的精度等级等于或高于P级，Ｙ轴滑块采用重预压零间隙；Ｙ轴丝杆精度等级等于或高于C5级，Ｙ轴丝杆两端装有Ｙ轴轴承座，Ｙ轴轴承座内部支持的轴承为7系列推力配对轴承精度要求等级等于或高于P4级，导轨面、Ｙ轴轴承座安装面精度达到0.003mm；Ｙ轴丝杆与伺服电机联接采用膜片式零间隙联轴器，伺服电机采用绝对值高精度电机；所述Ｚ轴立柱为独立铸造，Ｚ轴立柱安装在Y轴面板上，Z轴立柱上装有Ｚ轴直线导轨，Ｚ轴直线导轨的精度等级等于或高于P级，Ｚ轴滑块采用重预压零间隙，Ｚ轴丝杆为滚珠丝杆，滚珠丝杆精度等级等于或高于C5级，Ｚ轴丝杆两端装有Ｚ轴轴承座，Ｚ轴轴承座内部支持的轴承为7系列推力配对轴承精度要求等级等于或高于P４级，导轨面、Ｚ轴轴承座安装面精度达到0.003mm；Ｚ轴丝杆与伺服电机联接采用膜片式零间隙联轴器，伺服电机采用绝对值高精度电机带有电子刹车，在Z轴滑块上装有Z轴输出面板。优选的，所述Z轴面板上装有伺服主轴，所述主轴的壳体与安装法兰一体化，主轴的主壳体后部设有伺服电机板，伺服电机板上安装高速伺服电机，伺服电机与主轴输入轴的轴心通过专用联轴器联接，主轴轴心的输出接口为BBT系列，锥度为７：24，BBT刀柄与轴心联接采用螺栓锁紧，刀柄输出杆装入一片或多片砂轮，即可磨削加工。优选的，所述X轴面板的一端安装有C轴分度旋转台，C轴分度旋转台内部减速器为谐波减速器，谐波减速器的三构件与输出轴承为独立安装在C轴分度头主壳体内，精度支持为壳体内部安装基准面是研精磨面，输出盘面轴承为高精度P5级以上的交叉滚子轴或转盘轴承，输出轴心为研磨加工，输入伺服电机与谐波发生器为直联式结构或高精度皮带同步轮联接；所述Ｃ轴面板上安装有A轴分度头，所述A轴分度头内部减速器为谐波减速器，谐波减速器的三构件与输出轴承为独立安装在C轴分度头主壳体内，精度支持为壳体内部安装基准面是研精磨面，输出盘面轴承为高精度P4级以上的交叉滚子轴或转盘轴承，输出轴心为研磨加工，输入伺服电机与谐波发生器为直联式结构或高精度皮带同步轮联接。优选的，所述A轴分度头输出法兰侧面设有轴向同轴度调节螺丝，可以把装入的各种筒夹座轴向同心进行微调；所述A轴分度头可以装入各种筒夹座，筒夹座为气缸拉紧式，筒夹为弹性筒夹；筒夹座可以根据加工的工件的种类不同进行快速更换，筒夹座可以装入前置式气缸一体化，也可装其它被动锁紧式，筒夹座设置有调节平面度的调节螺丝，可以调节输出面的跳动精度。优选的，所述X轴、Y轴和Z轴三个直线运动轴面板的外围设置风琴式防护罩，防护罩为风琴式可伸缩，防护罩与导轨滑槽联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五轴五联动数控工具磨床，包括主床身，所述主床身底部设有底脚，其避空位置方便叉车叉入，主床身基础件为整体铸造，其特征在于：所述床身平台外边缘设有高于平台的围边，其中前端为圆弧形，床身平台一侧设有油污排泄口，所述床身平台上部设置可自由安装机械手用的平台，所述床身平台上一侧设置有Y轴拖板，所述Y轴拖板上安装Y轴丝杆、Y轴轴承座、Y轴丝杆螺母及Y轴螺母套、Y轴直线导轨和Y轴滑块，Y轴丝杆两端头安装在Y轴轴承座轴承内，Y轴丝杆通过Y轴轴承座两端固定，以Y轴丝杆为传动中心在两边各设置一条Y轴直线导轨，Y轴滑块安装在Y轴直线导轨上，所述的Y轴导轨滑块上安装Y轴面板；Y轴面板与丝杆螺母套用螺丝联接，在丝杆旋转时驱动Y轴面板在导轨上进行运动；/n所述Y轴面板上设置有Z轴立柱，所述Z轴立柱上安装Z轴丝杆、Z轴轴承座、Z轴丝杆螺母及Z轴螺母套、Z轴直线导轨、Z轴滑块，Z轴丝杆两端头安装在Z轴轴承座轴承内，Z轴丝杆通过Z轴轴承座两端固定，以Z轴丝杆为传动中心在两边各设置一条Z轴直线导轨，Z轴滑块安装在Z轴直线导轨上，所述的Z轴导轨滑块上安装Z轴面板；Z轴面板与丝杆螺母套用螺丝联接，在丝杆旋转时驱动Z轴面板在导轨上进行运动；所述Z轴面板上装有主轴，主轴前端装有磨削砂轮，主轴侧面装有三维在线测量探测头；/n所述床身平台上另一侧设置有X轴拖板，所述X轴拖板上安装X轴丝杆、X轴轴承座、X轴丝杆螺母及X轴螺母套、X轴直线导轨和X轴滑块，X轴丝杆两端头安装在X轴轴承座轴承内，X轴丝杆通过X轴轴承座两端固定，以X轴丝杆为传动中心在两边各设置一条X轴直线导轨，X轴滑块安装在X轴直线导轨上，所述的X轴导轨滑块上安装X轴面板；X轴面板与丝杆螺母套用螺丝联接，在丝杆旋转时驱动X轴面板在导轨上进行运动；在X轴面板上安装有C轴分度旋转台，C轴分度旋转台输出端连接有与A轴分度旋转台联接的面板，在Ｃ轴联接面板上安装A轴分度头，A轴分度头输出端安装有夹持工件用的气缸筒夹座，在筒夹座内装入弹簧筒夹；A轴分度头输出法兰可跟据生产需要更换其他工装或夹具，更换方便，只要在输出盘面上锁上螺丝即可更换不同的夹具。/n...

【技术特征摘要】
1.一种五轴五联动数控工具磨床，包括主床身，所述主床身底部设有底脚，其避空位置方便叉车叉入，主床身基础件为整体铸造，其特征在于：所述床身平台外边缘设有高于平台的围边，其中前端为圆弧形，床身平台一侧设有油污排泄口，所述床身平台上部设置可自由安装机械手用的平台，所述床身平台上一侧设置有Y轴拖板，所述Y轴拖板上安装Y轴丝杆、Y轴轴承座、Y轴丝杆螺母及Y轴螺母套、Y轴直线导轨和Y轴滑块，Y轴丝杆两端头安装在Y轴轴承座轴承内，Y轴丝杆通过Y轴轴承座两端固定，以Y轴丝杆为传动中心在两边各设置一条Y轴直线导轨，Y轴滑块安装在Y轴直线导轨上，所述的Y轴导轨滑块上安装Y轴面板；Y轴面板与丝杆螺母套用螺丝联接，在丝杆旋转时驱动Y轴面板在导轨上进行运动；
所述Y轴面板上设置有Z轴立柱，所述Z轴立柱上安装Z轴丝杆、Z轴轴承座、Z轴丝杆螺母及Z轴螺母套、Z轴直线导轨、Z轴滑块，Z轴丝杆两端头安装在Z轴轴承座轴承内，Z轴丝杆通过Z轴轴承座两端固定，以Z轴丝杆为传动中心在两边各设置一条Z轴直线导轨，Z轴滑块安装在Z轴直线导轨上，所述的Z轴导轨滑块上安装Z轴面板；Z轴面板与丝杆螺母套用螺丝联接，在丝杆旋转时驱动Z轴面板在导轨上进行运动；所述Z轴面板上装有主轴，主轴前端装有磨削砂轮，主轴侧面装有三维在线测量探测头；
所述床身平台上另一侧设置有X轴拖板，所述X轴拖板上安装X轴丝杆、X轴轴承座、X轴丝杆螺母及X轴螺母套、X轴直线导轨和X轴滑块，X轴丝杆两端头安装在X轴轴承座轴承内，X轴丝杆通过X轴轴承座两端固定，以X轴丝杆为传动中心在两边各设置一条X轴直线导轨，X轴滑块安装在X轴直线导轨上，所述的X轴导轨滑块上安装X轴面板；X轴面板与丝杆螺母套用螺丝联接，在丝杆旋转时驱动X轴面板在导轨上进行运动；在X轴面板上安装有C轴分度旋转台，C轴分度旋转台输出端连接有与A轴分度旋转台联接的面板，在Ｃ轴联接面板上安装A轴分度头，A轴分度头输出端安装有夹持工件用的气缸筒夹座，在筒夹座内装入弹簧筒夹；A轴分度头输出法兰可跟据生产需要更换其他工装或夹具，更换方便，只要在输出盘面上锁上螺丝即可更换不同的夹具。


2.根据权利要求1所述的五轴五联动数控工具磨床，其特征在于：所述的床身平台周边有高于围边，为方便钣金安装，并提高钣金的牢固度，床身平台一侧有排泄口低于床身平台，有利于排清污屑；X轴拖板和Y轴拖板的安装面高于床身围边，所述床身平台上部设置可自由安装机械手用的平台，预留置机械手的平台面为精磨加工。


3.根据权利要求1所述的五轴五联动数控工具磨床，其特征在于：所述X轴拖板与床身平台为整体铸造，所述X轴拖板上装有X轴直线导轨，X轴直线导轨选择的精度等级等于或高于P级，X轴滑块采用重预压零间隙，X轴丝杆为滚珠丝杆，滚珠丝杆精度等级等于或高于C5级，滚珠丝杆两端装有X轴轴承座，X轴轴承座内部支持的轴承为7系列推力配对轴承，精度要求等级等于或高于C5级，床身平台与导轨面、X轴轴承座安装面的安装精度达到0.003mm；X轴轴承座安装方法为轴承座与拖板分离式，用螺丝锁紧安装，X轴丝杆与伺服电机联接采用膜片式零间隙联轴器，伺服电机采用绝对值高精度电机；
所述Y轴拖板为独立铸造，Ｙ轴拖板上装有Ｙ轴直线导轨，Ｙ轴直线导轨采用的精度等级等于或高于P级，Ｙ轴滑块采用重预压零间隙；Ｙ轴丝杆精度等级等于或高于C5级，Ｙ轴丝杆两端装有Ｙ轴轴承座，Ｙ轴轴承座内部支持的轴承为7系列推力配对轴承精度要求等级等于或高于P4级，导轨面、Ｙ轴轴承座安装面精度达到0.003mm；Ｙ轴丝杆与伺服电机联接采用膜片式零间隙联轴器，伺服电机采用绝对值高精度电机；
所述Ｚ轴立柱为独立铸造，Ｚ轴立柱安装在Y轴面板上，Z轴立柱上装有Ｚ轴直线导轨，Ｚ轴直线导轨的精度等级等于或高于P级，Ｚ轴滑块采用重预压零间隙，Ｚ轴丝杆为滚珠丝杆，滚珠丝杆精度等级等于或高于C5级，Ｚ轴丝杆两端装有Ｚ轴轴承座，Ｚ轴轴承座内部支持的轴承为7系列推力配对轴承精度要求等级等于或高于P４级，导轨面、Ｚ轴轴承座安装面精度达到0.003mm；Ｚ轴丝杆与伺服电机联接采用膜片式零间隙联轴器，伺服电机采用绝对值高精度电机带有电子刹车，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡功明，
申请(专利权)人：芜湖美杰特数控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34