五轴联动数控铣床制造技术

本实用新型专利技术提供了一种五轴联动数控铣床，它包括底座、设置在底座一侧的立柱、工作台、滑枕、连接板以及数控单元；工作台安装在底座的导轨上并沿其滑动，底座上还设有用于驱动工作台Ｘ轴方向移动的丝杠，滑枕通过连接板安装在立柱的导轨上并沿其滑动，立柱上还设有用于驱动滑枕Ｙ轴方向移动的双驱动丝杠；工作台上设有控制夹具在Ｃ轴方向旋转的回转台；滑枕内设有控制刀具在Ａ轴方向旋转的分度头。本实用新型专利技术具备了五轴联动的特性，实现了中、大型工件的定位及螺旋切削，能够实现各种产品的多面体的精细加工。此外，该铣床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度，减小切削力，提高刀具使用寿命，降低刀具使用成本。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种铣床，特别是一种可以既用于复杂的工模具、零件精 铣加工，也可以用于各种具有多维曲面产品加工的五轴联动数控铣床。
技术介绍
近年来，在模具加工行业中，各生产厂家一直在不断寻求一种较具完美的 加工方式来替代传统的电腐蚀成型加工方式，以避免工件因电加工而产生的微 观裂纹。电腐蚀成型加工对于深型腔、深槽、窄缝的加工具有一定的优势，但 对细微复杂的型腔、花纹或图案型腔及大型面、高光洁度的加工存在一定的难 度，同时有加工工序多，加工时间长等缺点。而数控铣床的高速铣削方式在模 具加工的这些方面具有很大的优势。随着高硬度材料加工的刀具技术的发展， 高速数控铣床在模具加工中的应用越来越广泛；随着模具工业对加工表面要求 的提高，要求切削速度越来越高，于是具有高效的粗铣半精铣加工能力的数控 雕铣机纷纷面市，其同时具有高表面加工质量的精雕细刻功能，使高效率和良 好表面质量得到有机统一。然而现代模具加工普遍使用球头铣刀来加工，球头 铣刀在模具加工中带来的好处非常明显，但在使用球头刀具切削加工时，旋转 中心的线速度为零，使得加工型腔底部曲面变得异常困难，无法达到粗糙度的 要求，严重影响了加工质量。而且现有的三轴数控铣床，往往只能够进行平面 加工或者简单的立面加工，无法实现机械上多维度的曲面加工的要求。
技术实现思路
专利技术目的本技术针对现有技术的不足，提供了一种具有高加工精度， 能够进行复杂型腔加工的五轴联动数控铣床。技术方案本技术提供了一种五轴联动数控铣床，它包括底座、设置 在底座一侧的立柱、工作台、滑枕以及控制铣床各部件工作的数控单元；工作 台安装在底座的导轨上并沿其滑动，底座上还设有用于驱动工作台X轴方向移 动的丝杠，滑枕通过连接板安装在立柱的导轨上并沿其滑动，立柱上还设有用 于驱动滑枕Y轴方向移动的驱动装置；工作台上设有控制夹具在C轴方向旋转 的回转台；滑枕内设有控制刀具在A轴方向旋转的分度头。本技术中，所述驱动滑枕Y轴方向移动的驱动装置可以由本领域中普 通的丝杠驱动。本技术中，优选地，所述驱动装置为双驱动装置，该驱动装置由伺服电机、弹性联轴器、滚珠丝杠、固定座以及与连接板固定连接的螺 母组成；滚珠丝杠一端通过弹性联轴器与安装在立柱上的伺服电机连接，另一 端与设置在立柱上的固定座连接；滚珠丝杠与螺母配合形成螺旋进给运动副。 从而组成双端伺服电机驱动，驱动中心与横梁的重心位置更加接近，从而保证 了刀具在X、 Y平面内任何区域切削的刚度和精度，这也大大提高了数控铣床的 稳定性。本技术中，所述立柱与底座为一体的结构，这种设计不仅确保铣床整 体刚性好，而且两者之间不存在安装误差，长时间使用也不会影响加工精度。有益效果本技术所述的五轴联动数控铣床，利用了一个转台和一个 摆头的结构设计，具备了五轴联动的特性，实现了中、大型工件的定位及螺旋 切削，在加工型腔的任意曲面方面表现优异，从而实现各种产品的多面体的精 细加工。此外，该铣床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度，减小切削力， 提高刀具使用寿命，降低刀具使用成本。附图说明图示为本技术结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术做更进一步的解释。如图1所示，本技术所述的一种五轴联动数控铣床，包括底座l、工作 台2、立柱3、连接板4、滑枕5以及用于控制数控铣床各部件工作的数控单元。 工作台2安装在底座1的导轨上并沿其滑动，底座1上还设有用于驱动工作台2 在Y轴方向移动的丝杠。工作台2上固定有进口数控回转工作台7，实现机床的 C轴方向土36(T转动。立柱3与底座1连接成一体。连接板4架设在立柱上的 导轨上并通过双驱动装置与立柱3连接。连接板4安装在立柱3的导轨上并沿 其滑动，滑枕5与连接板4连接并通过X轴向驱动装置实现主轴前后移动，滑 枕5前端装有进口数控分度头6实现机床刀头的A轴方向土120。运动，数控单 元控制各个机械部分的运动。所述驱动装置为双驱动装置；该驱动装置由伺服电机8、弹性联轴器9、滚 珠丝杠10、固定座11以及与连接板4固定连接的螺母组成；滚珠丝杠10 —端 通过弹性联轴器9与安装在立柱3上的伺服电机8连接，另一端与设置在立柱3 上的固定座11连接；滚珠丝杠10与螺母配合形成螺旋进给运动副。本实施例的机床采用进口旋转工作台和分度盘实现机床的五轴联动，主轴采用电主轴，且采用变频无极调速，主轴最高转速范围在2000—24000rpm内， 用于中等负荷的切削加工本机床采用半闭环控制，机床三轴均采用进口滚珠丝 杠和滚柱导轨，实现机床的精密加工。机床均采用油泵集中润滑形式，在保证 油泵有足够润滑油的情况实现长期工作。本技术提供了一种龙门式双转台数控铣床的思路及方法，具体实现该 技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当 指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提 下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护 范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。权利要求1、一种五轴联动数控铣床，它包括底座(1)、设置在底座一侧的立柱(3)、工作台(2)、滑枕(5)以及控制铣床各部件工作的数控单元；工作台(2)安装在底座(1)的导轨上并沿其滑动，底座(1)上还设有用于驱动工作台(2)X轴方向移动的丝杠，滑枕(5)通过连接板(4)安装在立柱(3)的导轨上并沿其滑动，立柱(3)上还设有用于驱动滑枕Y轴方向移动的驱动装置；其特征在于，工作台(2)上设有控制夹具在C轴方向旋转的回转台(7)；滑枕(5)前端设有控制刀具在A轴方向旋转的分度头(6)。2、 根据权利要求1所述的五轴联动数控铣床，其特征在于，所述驱动装置 为双驱动装置；该驱动装置由伺服电机(8)、弹性联轴器(9)、滚珠丝杠(10)、 固定座(11)以及与连接板(4)固定连接的螺母组成；滚珠丝杠(10) —端通 过弹性联轴器(9)与安装在立柱(3)上的伺服电机(8)连接，另一端与设置 在立柱(3)上的固定座(11)连接；滚珠丝杠(10)与螺母配合形成螺旋进给 运动副。3、 根据权利要求1所述的五轴联动数控铣床，其特征在于，立柱(3)与 底座(1)为一体的结构。专利摘要本技术提供了一种五轴联动数控铣床，它包括底座、设置在底座一侧的立柱、工作台、滑枕、连接板以及数控单元；工作台安装在底座的导轨上并沿其滑动，底座上还设有用于驱动工作台X轴方向移动的丝杠，滑枕通过连接板安装在立柱的导轨上并沿其滑动，立柱上还设有用于驱动滑枕Y轴方向移动的双驱动丝杠；工作台上设有控制夹具在C轴方向旋转的回转台；滑枕内设有控制刀具在A轴方向旋转的分度头。本技术具备了五轴联动的特性，实现了中、大型工件的定位及螺旋切削，能够实现各种产品的多面体的精细加工。此外，该铣床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度，减小切削力，提高刀具使用寿命，降低刀具使用成本。文档编号B23Q1/00GK201192779SQ200820035808公开日2009年2月11日 申请日期2008年5月8日 优先权日2008年5月8日专利技术者刘明灯, 杜玉湘 申请人:南京四开数控系统工程技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种五轴联动数控铣床，它包括底座（１）、设置在底座一侧的立柱（３）、工作台（２）、滑枕（５）以及控制铣床各部件工作的数控单元；工作台（２）安装在底座（１）的导轨上并沿其滑动，底座（１）上还设有用于驱动工作台（２）Ｘ轴方向移动的丝杠，滑枕（５）通过连接板（４）安装在立柱（３）的导轨上并沿其滑动，立柱（３）上还设有用于驱动滑枕Ｙ轴方向移动的驱动装置；其特征在于，工作台（２）上设有控制夹具在Ｃ轴方向旋转的回转台（７）；滑枕（５）前端设有控制刀具在Ａ轴方向旋转的分度头（６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明灯，杜玉湘，
申请(专利权)人：南京四开数控系统工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]