一种小型数控五轴联动立式高压水成形机制造技术

技术编号:9427673 阅读:157 留言:0更新日期:2013-12-11 18:48
一种小型数控五轴联动立式高压水成形机,包括底座、在底座上固定的立柱和工作台、在工作台上设置的Y轴进给机构、在Y轴进给机构上设置的X轴进给机构、在立柱上设置的Z轴进给机构、与X轴进给机构形成X轴向滑动配合的密封加工室,与Z轴进给机构形成Z轴滑动配合且与密封加工室形成软连接的固定枪嘴机头,关键是:所述的高压水成形机中还包括B轴旋转机构和C轴数控分度盘旋转机构。在原有XYZ三轴数控机床的基础上,增加了B轴和C轴旋转机构,相应的,B轴旋转机构与原有固定枪嘴机头和Z轴进给机构的配合发生了变化。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种小型数控五轴联动立式高压水成形机,包括底座、在底座上固定的立柱和工作台、在工作台上设置的Y轴进给机构、在Y轴进给机构上设置的X轴进给机构、在立柱上设置的Z轴进给机构、与X轴进给机构形成X轴向滑动配合的密封加工室,与Z轴进给机构形成Z轴滑动配合且与密封加工室形成软连接的固定枪嘴机头,关键是:所述的高压水成形机中还包括B轴旋转机构和C轴数控分度盘旋转机构。在原有XYZ三轴数控机床的基础上,增加了B轴和C轴旋转机构,相应的,B轴旋转机构与原有固定枪嘴机头和Z轴进给机构的配合发生了变化。【专利说明】一种小型数控五轴联动立式高压水成形机
本专利技术涉及机械设备,尤其涉及一种小型数控五轴联动立式高压水成形机。
技术介绍
随着经济的快速发展、社会的进步,能源节约已经成为必然和社会共识。目前,汽车、航空、通讯电子等行业薄板零部件加工大部分依靠模具成形加工,成本极高而效率低,对单件、小批量生产尤其如此。数控五轴联动立式高压水成形机是数控渐进成形和高压水射流技术结合而成的、用于复杂的多维异形曲面薄金属板成形机床,即以水替代工具头、无需润滑冷却、省去模具的节约能源、环保高效的数控机床。本专利技术是专利技术人在其曾公布的中国专利201220013246.9论述的一种小型数控立式高压水成型机的基础之上进行的专利技术。此项中国专利201220013246.9公布的一种小型数控立式高压水成型机是以渐进成形原理为基础,用高压水射流代替工具头,水通过高压泵,经喷嘴小孔将高压水喷射到薄板材上,水的动能转化为作用于板材的压力能,压力达到一定程度使板材产生局部塑性变形。该机在计算机数控系统控制下实现三轴联动,但难以加工复杂的多维异形曲面薄板成形零件。数控五轴联动机床是机床制造业的制高点,常受到发达国家的禁运限制。而数控五轴联动高压水成形机则可以满足加工复杂的多维异形曲面薄板成形零件的要求,目前世界上该种机床仍处于实验室的试验阶段。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在原X/Y/Z三轴联动的数控立式高压水成形机的基础上增加B轴(绕Y轴旋转)、C轴(绕Z轴旋转)两坐标机构而组成的高端数控立式五轴联动高压水成形机,其中B轴为伺服电机驱动的圆盘锥齿轮消隙啮合传动旋转机构,C轴为伺服电机驱动的高精度数控分度盘旋转机构。该机可成形复杂的多维异形曲面薄金属板零件,且传动结构稳定可靠,从而满足汽车、航空、通讯电子等行业对薄板零部件加工不依赖模具、降低成本、提高效率的要求。本专利技术采用的技术方案是,一种小型数控五轴联动立式高压水成形机,包括底座、在底座上固定的立柱和工作台、在工作台上设置的Y轴进给机构、在Y轴进给机构上设置的X轴进给机构、在立柱上设置的Z轴进给机构、与X轴进给机构形成X轴向滑动配合的密封加工室,与Z轴进给机构形成Z轴滑动配合且与密封加工室形成软连接的固定枪嘴机头,关键是:所述的高压水成形机中还包括B轴旋转机构和C轴数控分度盘旋转机构, 其中,固定枪嘴机头借助B轴旋转机构形成竖直方向的旋转结构,借助B轴旋转机构中的滑动板与Z轴进给机构形成Z轴滑动配合; C轴数控分度盘旋转机构设置在密封加工室内,包括分度盘工作台和C轴伺服电机,密封加工室内的工作夹具固定在分度盘工作台,形成水平方向的旋转结构。本专利技术的关键技术在于在原有XYZ三轴数控机床的基础上,增加了 B轴和C轴旋转机构,相应的,B轴旋转机构与原有固定枪嘴机头和Z轴进给机构的配合发生了变化。基于以上技术,本专利技术的有益效果在于: 1.采用X/Y/Z轴与B/C轴五轴联动数控进给,可成形加工精度高、复杂的多维异形曲面薄壁工件。由于省去模具制造时间,效率提高约5倍。2.采用该机结构及自行专利技术的B轴传动机构,产品稳定、可靠,操作、维修方便。3.本专利技术在成形加工复杂的多维异形曲面薄壁工件方面,尤其是批量小的情况下,比模具等设备加工成本下降90%。4.本机以水替代工具头并可循环使用、无需润滑冷却、省去模具,节能、环保。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术数控五轴联动立式高压水成形机立体示意图; 图2是图1中密封加工室及C轴旋转机构的主视图; 图3是图1中固定枪嘴机头及B轴旋转机构的主视图。图1中:1.底座,2.立柱,3.X轴进给,301.X轴伺服电机,302.X轴方向导轨,4.Y轴进给,401.Y轴伺服电机,402.Y轴方向导轨,5.Z轴进给机构,501.Z轴伺服电机,502.Z轴方向导轨,6.工作台,7.密封加工室,8.压环,9.高强度防雨布,10.压条,11.固定枪嘴机头,12.X轴滑板,17、上盖,35.B轴旋转机构; 图2中:13.观察门,14.外罩,15.光电感应器,16.感应片,17.上盖,18.接水盒,19.连杆浮子液位开关,20工件夹具,21.底板,22.门锁,23.钢化玻璃,24.压板,25.合页,36.分度盘工作台面,37.数控分度盘,38.C轴伺服电机,49.电缆线卡; 图3中:26.枪嘴,27.弹性锥卡头,28.弹性锥套,29.枪嘴固定管,30.弹性夹头,31.法兰盘,32.固定夹,33.高压水胶管,34.外壳,35.B轴旋转机构,39.机头固定板,40.B轴伺服电机,41.主动锥齿轮,42.被动锥盘齿轮,43.支撑轴,44.立柱连接板,45.旋转机壳,46.双列圆锥滚柱轴承,47.推力球轴承,48.锁紧螺母。【具体实施方式】一种小型数控五轴联动立式高压水成形机,包括底座1、在底座I上固定的立柱2和工作台6、在工作台6上设置的Y轴进给机构4、在Y轴进给机构4上设置的X轴进给机构3、在立柱2上设置的Z轴进给机构5、与X轴进给机构3形成X轴向滑动配合的密封加工室7,与Z轴进给机构5形成Z轴滑动配合且与密封加工室7形成软连接的固定枪嘴机头11,关键是:所述的高压水成形机中还包括B轴旋转机构35和C轴数控分度盘旋转机构36,其中,固定枪嘴机头11借助B轴旋转机构35形成竖直方向的旋转结构,借助B轴旋转机构35中的滑动板与Z轴进给机构5形成Z轴滑动配合; C轴数控分度盘旋转机构36设置在密封加工室7内,包括分度盘工作台37和C轴伺服电机38,密封加工室7内的工作夹具20固定在分度盘工作台37,形成水平方向的旋转结构。所述的B轴旋转机构35包括机头固定板39、B轴伺服驱动电机40、主动锥齿轮41、被动锥盘齿轮42、支撑轴43、立柱连接板44、旋转机壳45、双列圆锥滚子轴承46、推力球轴承47、锁紧螺母48、垫圈49,B轴伺服驱动电机40安装于支撑轴43上,B轴伺服驱动电机40上紧固连接主动锥齿轮41,主动锥齿轮41啮合并驱动被动锥盘齿轮42旋转,被动锥盘齿轮42紧固于旋转机壳45 —端上,旋转机壳45另一端与机头固定板39紧固连接、机头固定板39与固定枪嘴机头11紧固连接。所述的固定枪嘴机头11包括枪嘴26、弹性锥卡头27、弹性锥套28、枪嘴固定管29、弹性夹头30、法兰盘31、固定夹32、高压水胶管33、外壳34,枪嘴26由弹性锥卡头27与弹性锥套28锁紧于枪嘴固定管29上,枪嘴26并与高压水胶管33下端的接头连接;枪嘴固定管29由弹性夹头30配合夹紧用螺钉与法兰盘31连接,法兰盘31用螺钉与外壳34连接;高压水胶管33的上端由固定夹32用螺钉紧固。所述的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种小型数控五轴联动立式高压水成形机,包括底座(1)、在底座(1)上固定的立柱(2)和工作台(6)、在工作台(6)上设置的Y轴进给机构(4)、在Y轴进给机构(4)上设置的X?轴进给机构(3)、在立柱(2)上设置的Z轴进给机构(5)、与X?轴进给机构(3)形成X轴向滑动配合的密封加工室(7),与Z轴进给机构(5)形成Z轴滑动配合且与密封加工室(7)形成软连接的固定枪嘴机头(11),其特征在于:所述的高压水成形机中还包括B轴旋转机构(35)和C轴数控分度盘旋转机构(36),其中,固定枪嘴机头(11)借助B轴旋转机构(35)形成竖直方向的旋转结构,借助B轴旋转机构(35)中的滑动板与Z轴进给机构(5)形成Z轴滑动配合;C轴数控分度盘旋转机构(36)设置在密封加工室(7)内,包括分度盘工作台(37)和C轴伺服电机(38),密封加工室(7)内的工作夹具(20)固定在分度盘工作台(37),形成水平方向的旋转结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张凤林沈斌
申请(专利权)人:深圳市康铖机械设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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