五轴摇篮加工机床制造技术

本发明专利技术提供了一种五轴摇篮加工机床，包括龙门式底座、横梁、主轴箱以及摇篮工作台，横梁滑动设置在龙门式底座上，主轴箱上滑动设置有滑鞍，滑鞍的运动方向与横梁的运动方向相互垂直，主轴箱升降设置在滑鞍上；横梁的运动方向为Y轴方向，滑鞍的运动方向为X轴方向，主轴箱的运动方向为Z轴方向；摇篮工作台转动设置在龙门式底座上，摇篮工作台位于主轴箱的下方，摇篮工作台能够绕X轴方向和Z轴方向转动。通过沿Y轴方向滑移的横梁、沿X轴方向滑移的滑鞍、沿Z轴方向滑移的主轴箱以及绕Z轴轴线和Y轴轴线运动的摇篮工作台配合作用，使机床具有五轴联动特性，实现了对工件的多工序加工，有助于提高加工精度和加工效率。提高加工精度和加工效率。提高加工精度和加工效率。

【技术实现步骤摘要】
五轴摇篮加工机床


[0001]本专利技术涉及机械加工设备领域，具体地，涉及一种五轴摇篮加工机床。

技术介绍

[0002]随着科技发展，国内社会对汽车的需求量日益上升，汽车生产需求量逐渐增大，对于汽车内主要零件(轮毂)的机械加工产量需求也是不断加大。由于其配合尺寸及表面要求高的特殊性，需采用机床对轮毂进行精密加工。
[0003]卡巴轮毂具有质量大，尺寸大，表面硬度大，表面加工精度要求高，加工结构复杂的特点。目前国内对于轮毂的加工大多采用通用标准机床进行加工，由此便产生了加工精度不达标，机床浪费度极大，加工效率低下等等重点问题。
[0004]现有公开号为CN204912949U的中国专利，其公开了一种轮毂加工专用机床，包括床身，所述切削装置包括固定在支撑板上的第一刀架、横向滑移连接于支撑板的第二刀架，所述支撑板上还设有用于驱动第二刀架滑移的第三动力部，所述第一刀架上设有用于加工轮毂端面的第一切削刀和第二切削刀以及驱动第一切削刀和第二切削刀转动的第一驱动部，所述第二刀架上设有用于加工轮毂轮辋的第三切削刀、用于加工轮缘倒角的第四切削刀和用于切断轮毂废料的第五切削刀以及驱动第三切削刀、第四切削刀和第五切削刀转动的第二驱动部。
[0005]专利技术人认为现有技术中的机床难以对轮毂进行多工序加工，精密性低、效率差，存在待改进之处。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种五轴摇篮加工机床。
[0007]根据本专利技术提供的一种五轴摇篮加工机床,包括龙门式底座、横梁、主轴箱以及摇篮工作台，所述横梁滑动设置在龙门式底座上，所述主轴箱上滑动设置有滑鞍，所述滑鞍的运动方向与横梁的运动方向相互垂直，所述主轴箱升降设置在滑鞍上；所述横梁的运动方向为Y轴方向，所述滑鞍的运动方向为X轴方向，所述主轴箱的运动方向为Z轴方向；所述摇篮工作台转动设置在龙门式底座上，所述摇篮工作台位于主轴箱的下方，且所述摇篮工作台能够绕X轴方向和Z轴方向转动。
[0008]优选地，所述横梁、滑鞍以及主轴箱三者均通过驱动组件分别驱动，所述驱动组件包括丝杆和驱动电机，且任一所述丝杆的轴向均与对应的横梁、滑鞍或主轴箱的运动方向同向。
[0009]优选地，所述丝杆与机床之间连接有支撑装置，所述支撑装置包括电机端支撑组和尾座端支撑组，所述丝杆的一端转动安装在电机端支撑组内，所述丝杆的另一端转动安装在尾座端支撑组内；所述电机端支撑组包括电机座，所述丝杆的一端探入电机座内，且所述丝杆与电机座之间连接有第一角接触球轴承；所述尾座端支撑组包括轴承座，所述丝杆的另一端探入轴承座内，所述丝杆与轴承座之间连接有第二角接触球轴承，所述轴承座靠
近电机端支撑组的一侧紧固连接有第二轴承压盖，所述第二轴承压盖与轴承座之间设置有拉伸调整垫。
[0010]优选地，所述机床上设置有重心平衡装置，所述重心平衡装置用于平衡主轴箱自身的重力。
[0011]优选地，所述重心平衡装置包括平衡气缸和储气装置，所述平衡气缸的缸体与机床滑鞍紧固连接，所述平衡气缸的活塞杆与主轴箱的外壁铰接连接；所述平衡气缸在主轴箱的两侧分别安装有一个，且所述储气装置的出气口与两个平衡气缸分别连通。
[0012]优选地，所述主轴箱上设置有用于对工件喷射冷却液的环喷冷却装置。
[0013]优选地，所述环喷冷却装置包括安装壳体，所述安装壳体内设置有流通腔体，所述流通腔体首尾连通形成封闭式结构，所述安装壳体上开设有冷却进口，所述冷却进口与流通腔体连通；所述安装壳体上安装有环喷嘴，所述环喷嘴与流通腔体连通。
[0014]优选地，所述龙门式底座包括基台、立柱以及连接梁，所述立柱在基台上至少竖直设置有两个，所述连接梁设置在立柱的顶部，且所述连接梁用于连接多个立柱；所述立柱的侧壁上设置有排砂通气孔；所述基台上设置有排屑漏斗，所述排屑漏斗的底部设置有与基台外部连通的排屑通道。
[0015]优选地，所述摇篮工作台设置在排屑漏斗的上方，且所述摇篮工作台与排屑漏斗之间形成有允许废液和废屑通过的间隙。
[0016]优选地，所述摇篮工作台包括支撑部和摇篮部，所述摇篮部用于装夹待加工的工件，所述支撑部转动设置在龙门式底座上，且所述支撑部能够绕X轴方向转动；所述摇篮部转动设置在支撑部上，当所述支撑部处于水平状态时，所述摇篮部能够绕Z轴方向转动。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0018]1、本专利技术通过沿Y轴方向滑移的横梁、沿X轴方向滑移的滑鞍、沿Z轴方向滑移的主轴箱以及绕Z轴轴线和Y轴轴线运动的摇篮工作台配合作用，使机床具有五轴联动特性，实现了对工件的多工序加工，有助于提高加工精度和加工效率；
[0019]2、本专利技术通过驱动电机、丝杆以及导轨的配合实现对横梁、滑鞍或主轴箱的驱动，有助于提高横梁、滑鞍以及主轴箱运动的稳定性；
[0020]3、本专利技术通过在主轴上安装光栅尺，将到位检测结果进行反馈，行程系统闭环回路，有助于提高机床精度。
附图说明
[0021]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0022]图1为本专利技术主要体现机床整体结构的示意图；
[0023]图2为本专利技术主要体现龙门式底座整体结构示意图；
[0024]图3为本专利技术主要体现基台整体结构的剖面示意图；
[0025]图4为本专利技术主要体现龙门式底座侧面整体结构的剖面示意图；
[0026]图5为本专利技术主要体现横梁整体结构的示意图；
[0027]图6为本专利技术主要体现横梁横截面整体结构的示意图；
[0028]图7为本专利技术主要体现承托筋板整体结构的俯视图；
[0029]图8为本专利技术主要体现支撑结构整体结构的示意图；
[0030]图9为本专利技术主要体现电机端支撑组整体结构的示意图；
[0031]图10为本专利技术主要体现尾座端支撑组整体结构的示意图；
[0032]图11为本专利技术主要体现平衡装置整体结构的示意图；
[0033]图12为本专利技术主要体现平衡装置底部结构的示意图；
[0034]图13为本专利技术主要体现冷却装置整体结构的上表面示意图；
[0035]图14为本专利技术主要体现冷却装置整体结构的下表面示意图；
[0036]图15为本专利技术主要体现冷却装置整体结构的剖面示意图；
[0037]图16为本专利技术主要体现龙门式底座上侧结构的示意图。
[0038]图中所示：
[0039]横梁1
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电机端支撑组301
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储气装置401
[0040]横梁主体101
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尾座端支撑组302
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高压管402
[0041]竖直板1011
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丝杆303...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种五轴摇篮加工机床，其特征在于，包括龙门式底座(2)、横梁(1)、主轴箱(406)以及摇篮工作台(7)，所述横梁(1)滑动设置在龙门式底座(2)上，所述主轴箱(406)上滑动设置有滑鞍(6)，所述滑鞍(6)的运动方向与横梁(1)的运动方向相互垂直，所述主轴箱(406)升降设置在滑鞍(6)上；所述横梁(1)的运动方向为Y轴方向，所述滑鞍(6)的运动方向为X轴方向，所述主轴箱(406)的运动方向为Z轴方向；所述摇篮工作台(7)转动设置在龙门式底座(2)上，所述摇篮工作台(7)位于主轴箱(406)的下方，且所述摇篮工作台(7)能够绕X轴方向和Z轴方向转动。2.如权利要求1所述的五轴摇篮加工机床，其特征在于，所述横梁(1)、滑鞍(6)以及主轴箱(406)三者均通过驱动组件分别驱动，所述驱动组件包括丝杆(303)和驱动电机(304)，且任一所述丝杆(303)的轴向均与对应的横梁(1)、滑鞍(6)或主轴箱(406)的运动方向同向。3.如权利要求2所述的五轴摇篮加工机床，其特征在于，所述丝杆(303)与机床之间连接有支撑装置，所述支撑装置包括电机端支撑组(301)和尾座端支撑组(302)，所述丝杆(303)的一端转动安装在电机端支撑组(301)内，所述丝杆(303)的另一端转动安装在尾座端支撑组(302)内；所述电机端支撑组(301)包括电机座(305)，所述丝杆(303)的一端探入电机座(305)内，且所述丝杆(303)与电机座(305)之间连接有第一角接触球轴承(3011)；所述尾座端支撑组(302)包括轴承座(3017)，所述丝杆(303)的另一端探入轴承座(3017)内，所述丝杆(303)与轴承座(3017)之间连接有第二角接触球轴承(3019)，所述轴承座(3017)靠近电机端支撑组(301)的一侧紧固连接有第二轴承压盖(3015)，所述第二轴承压盖(3015)与轴承座(3017)之间设置有拉伸调整垫(3016)。4.如权利要求1所述的五轴摇篮加工机床，其特征在于，所述机床上设置有重心平衡装置，所述重心平衡装置用于平衡主轴箱(406)自身的重力。5.如权利要求4所述的五轴摇篮加工机床，其特征在于，所述重心平衡...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭勇，苏辉南，
申请(专利权)人：上海诺倬力机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：