本实用新型专利技术公开了五轴自由曲面加工机床，它包括设置在机座（1）上的伺服转台（3），可在伺服转台上作Z－X移动并能自身旋转的主轴（17）以及可同时作Z轴方向上下移动和X轴方向左右移动的刀架（13）。本实用新型专利技术由于在现有四轴加工机床上增加了可使刀架作X轴方向左右移动的第五轴，因而就可在左右和上下移动的导轨上设置水平刀架和垂直刀架，一次就可装夹粗加刀具和精加刀具，通过刀架的左右和上下移动进行粗加工和精加工，实现在一道工序上一次刀具装夹完成自由曲面加工，在加工自由曲面时，不仅可使自由曲面不产生刀具干涉现象，确保自由曲面加工质量，而且大大减少了刀具装夹和校准时间，从而提高了自由曲面加工效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及加工机床，尤其是涉及自由曲面加工机床。
技术介绍
自由曲面传统上大都使用三轴数控来进行加工，但用三轴数控加工的自由曲面会产生刀具干涉现象，降低 了自由曲面质量，影响自由曲面的使用效果。本申请人于2017年3月申请了一项专利号为“ZL2007100345473”、名称为“非对称非球面透镜的加工方法”的新技术，该项新技术采用两转两移四轴系统来加工自由曲面，能完全解决三轴数控加工自由曲面产生刀具干涉的问题，可提高自由曲面加工质量和使用效果。但该专利技术在实际使用中存在的不足之处是在一道工序中不能一次装夹完成曲面的粗加工和精加工，需要调换刀具，而刀具调换装夹和校准所花费的时间很长，因而自由曲面加工效率还不够高。
技术实现思路
针对上述四轴加工自由曲面的机床所存在的加工效率不够高的问题，本技术提供了一中利用三移两转来加工自由曲面，不仅自由曲面质量高，而且加工效率高的五轴自由曲面加工机床。本技术要解决的技术问题所采取的技术方案是所述五轴自由曲面加工机床包括设置在机座上的伺服转台，可在伺服转台上作Z — X移动并能自身旋转的主轴以及可同时作Z轴方向上下移动和X轴方向左右移动的刀架。本技术五轴运动是指装有加工工件并能自身旋转运动的主轴，主轴设置在可作Z轴方向上下移动或作Z-X倾斜方向移动的导轨上，导轨设置在可作旋转运动的伺服转台上，设置在机座上可作X方向左右移动运动的导轨，设置在导轨上可作Z轴方向上下移动运动的刀架。本技术由于在现有四轴加工机床上增加了可使刀架作X轴方向左右移动的第五轴，因而就可在左右和上下移动的导轨上设置水平刀架和垂直刀架，一次就可装夹粗加刀具和精加刀具，通过刀架的左右和上下移动进行粗加工和精加工，实现在一道工序上一次刀具装夹完成自由曲面加工，在加工自由曲面时，不仅可使自由曲面不产生刀具干涉现象，确保自由曲面加工质量，而且大大减少了刀具装夹和校准时间，从而提高了自由曲面加工效率。附图说明图I是本技术的主视结构示意图，图2是本技术的右视结构示意图。在图中，I、机座2、伺服电机I 3、伺服转台4、传动螺杆I 5、导轨I 6、工作台I 7、传动螺杆II 8、导轨II 9、工作台II 10、伺服电机II 11、传动螺杆III 12、工作台III 13、刀架14、刀具15、工件16、主轴箱17、主轴18、伺服电机III 19、伺服电机IV 20、导轨III。具体实施方式在图I和图2中，所述五轴自由曲面加工机床包括机座I、伺服转台3、伺服电机I2、传动螺杆I 4、导轨I 5、工作台I 6、传动螺杆II 7、导轨II 8、工作台II 9、伺服电机II10、传动螺杆III 11、工作台III 12、刀架13、主轴箱16、主轴17、伺服电机III 18、伺服电机IV 19和导轨III 20，伺服转台固定设置在机座上，所述伺服转台3上设置有导轨I 5，导轨I上设置有工作台I 6，工作台I中设置有传动螺杆I 4，传动螺杆I 4由伺服电机I 2驱动，工作台I上固定设置有主轴箱16，主轴箱内设置有主轴17，主轴17由伺服电机III18驱动，主轴上端固定装有工件15，主轴可在伺服转台上作Z — X移动，所述Z — X移动包括当伺服转台旋转到导轨I 5成垂直状态时，工作台I 6带动主轴作Z轴方向的上下移动；当伺服转台从垂直状态(Z轴方向)向左或右旋转成倾斜状态时，工作台I 6带动主轴偏离Z轴作 Z— X倾斜方向移动；在机座上设置有导轨II 8，导轨II上设置有工作台II 9，工作台II中设置有传动螺杆II 7，传动螺杆II 7由伺服电机IV 19驱动，工作台II上设置有导轨III 20，导轨III上设置有工作台III 12，工作台III上设置有传动螺杆III 11，传动螺杆III由伺服电机II 10驱动，在工作台III 12上一侧设置有水平的刀架13，另一侧设置有垂直的刀架13，水平设置的刀架两端均装有刀具14，垂直设置的刀架下端装有刀具14，所述导轨与工作台呈滑动配合。本技术全部采用电脑控制，通过参数设定，可进行五轴联动加工自由曲面，根据工件的具体加工要求，也可选择四轴或三轴联动进行粗精同时加工，从而可实现车、铣、磨等多种加工方式的粗精加工。权利要求1.五轴自由曲面加工机床，其特征是它包括设置在机座(I)上的伺服转台(3)，可在伺服转台上作Z — X移动并能自身旋转的主轴(17)以及可同时作Z轴方向上下移动和X轴方向左右移动的刀架(13)。专利摘要本技术公开了五轴自由曲面加工机床，它包括设置在机座(1)上的伺服转台(3)，可在伺服转台上作Z－X移动并能自身旋转的主轴(17)以及可同时作Z轴方向上下移动和X轴方向左右移动的刀架(13)。本技术由于在现有四轴加工机床上增加了可使刀架作X轴方向左右移动的第五轴，因而就可在左右和上下移动的导轨上设置水平刀架和垂直刀架，一次就可装夹粗加刀具和精加刀具，通过刀架的左右和上下移动进行粗加工和精加工，实现在一道工序上一次刀具装夹完成自由曲面加工，在加工自由曲面时，不仅可使自由曲面不产生刀具干涉现象，确保自由曲面加工质量，而且大大减少了刀具装夹和校准时间，从而提高了自由曲面加工效率。文档编号B23Q37/00GK202640023SQ20122031380公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月2日 优先权日2012年7月2日专利技术者王中安 申请人:王中安本文档来自技高网...
【技术保护点】
五轴自由曲面加工机床，其特征是：它包括设置在机座（1）上的伺服转台（3），可在伺服转台上作Z－X移动并能自身旋转的主轴（17）以及可同时作Z轴方向上下移动和X轴方向左右移动的刀架（13）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王中安，
申请(专利权)人：王中安，
类型：实用新型
国别省市：
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