一种卧式五轴加工中心的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及的是一种卧式五轴加工中心。

背景技术：

在机械行业技术领域，数控技术得到广泛的应用，目前国内军工、航天、电子、鞋业等领域对加工的效率、精度要求和稳定性要求越来越高，因此现在普通的立式加工中心机、卧式加工中心机、龙门加工中心机已经不能满足需求，需要多次装夹，加工非常麻烦。本发明卧式ab五轴加工中心机。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种卧式五轴加工中心，可以实现一次装夹对工件五个面进行加工，既节省了工件装夹时间与再多长装夹中出现的人工误差。完成可以给机加工行业提供更具效率、更具精度的保障。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

本案一种卧式五轴加工中心，其中，包括底座装配件、鞍座装配件、滑座装配件、立柱装配件、机头装配件以及plc控制系统；

所述底座装配件包括底座本体和设在底座本体上的鞍座安装台、第一伺服电机以及第一线轨；

所述滑座装配件由第一伺服电机控制滑动设在第一线轨上并且滑座装配件包括滑座本体和设在滑座本体上的五轴旋转体；

所述鞍座装配件设在鞍座安装台上并且鞍座装配件包括鞍座本体和设在鞍座本体上的第二伺服电机以及第二线轨；

所述立柱装配件由第二伺服电机控制滑动设在第二线轨上并且立柱装配件包括立柱本体和设在立柱本体上的第三伺服电机以及第三线轨；

所述机头装配件由第三伺服电机控制滑动设在第三线轨上并且机头装配件包括机头本体和设在机头本体上的主轴以及驱动主轴转动的第一动力电机；

所述第一线轨和第二线轨水平垂直设置，所述五轴旋转体的轴线和第三线轨竖直设置，所述主轴的轴线为水平设置，所述第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机与plc控制系统电连接。

进一步的，所述底座装配件还包括有由第一伺服电机驱动的第一螺杆，所述鞍座装配件还包括有由第二伺服电机驱动的第二螺杆，所述立柱装配件还包括有由第三伺服电机驱动的第三螺杆，所述滑座装配件还包括有与第一螺杆配合且设在滑座本体上的第一螺母，所述立柱装配件还包括有与第二螺杆配合且设在立柱本体上的第二螺母，所述机头装配件还包括有与第三螺杆配合且设在机头本体上的第三螺母。

进一步的，所述底座装配件和鞍座装配件还包括与plc控制系统电连接的行程开关和光栅尺，所述行程开关分布在第一螺杆或第二螺杆的两端，所述光栅尺沿第一螺杆或第二螺杆的延伸方向设置。

进一步的，所述底座装配件还包括有排屑螺杆和驱动排屑螺杆转动的第二动力电机，所述底座本体还设有废屑槽，所述排屑螺杆置于废屑槽内并且排屑螺杆的输送端部延伸出废屑槽。

进一步的，所述立柱装配件还包括有配重油缸和油缸固定座，所述油缸固定座设在立柱本体上，所述配重油缸设在油缸固定座上并且与机头本体连接。

进一步的，所述滑座装配件还包括有翻转体、弧状内齿圈、连接板、驱动齿轮以及第三动力电机，所述滑座本体内设有弧形槽并且弧形槽内设有弧形滑轨，所述弧状内齿圈滑动设在弧形滑轨上并且弧状内齿圈通过连接板与所述翻转体连接，所述五轴旋转体转动设在所述翻转体上，所述第三动力电机设在所述滑座本体上并且第三动力电机的输出轴与驱动齿轮连接，所述驱动齿轮与所述弧状内齿圈啮合。

进一步的，所述弧状内齿圈、连接板以及驱动齿轮设有两个并各分设在所述滑座本体的两侧，所述连接板具有三角结构。

采用上述结构后，本实用新型涉及的一种卧式五轴加工中心，与现有技术相比，有益效果在于，本案包括底座装配件、鞍座装配件、滑座装配件、立柱装配件、机头装配件以及plc控制系统，plc控制系统可通过控制第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第一动力电机以及五轴旋转体实现五轴联动，具体为滑座本体、立柱本体以及机头本体可在三个相互垂直的方向实现移动，工件置于五轴旋转体上，进而完成工件的多面加工，由此通过一次装夹就能完成传统需要多道工序、多次装夹才能完成的加工工序，大大提高加工效率和精度。

附图说明

图1为本案的整体结构示意图；

图2为本案的底座装配件的结构示意图；

图3为本案的鞍座装配件的结构示意图；

图4为本案的滑座装配件的结构示意图；

图5为本案的立柱装配件的结构示意图；

图6为本案的机头转配件的结构示意图；

图7为本案的滑座本体和翻转体配合的结构示意图；

图8为图7的截面示意图。

图中：

底座装配件-1，底座本体-11，废屑槽-111，鞍座台-12，第一伺服电机-13，第一线轨-14，第一螺杆-15，第二动力电机-16，排屑螺杆-17；

鞍座装配件-2，鞍座本体-21，第二伺服电机-22，第二线轨-23，第二螺杆-24；

滑座装配件-3，滑座本体-31，弧形槽-311，弧形滑轨-312，五轴旋转体-32，工作台-321，翻转体-33，连接板-34，弧状内齿圈-35，驱动齿轮-36，第三动力电机-37，第一螺母-38；

立柱装配件-4，立柱本体-41，第三伺服电机-42，第三线轨-43，第三螺杆-44，油缸固定座-45，配重油缸-46；

机头装配件-5，机头本体-51，主轴-52，第一动力电机-53，第三螺母-54；

行程开关-6；光栅尺-7；

马达座-81，尾端轴承座-82；

滑块-9。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1-6所示，本案提供一种卧式五轴加工中心，包括底座装配件1、鞍座装配件2、滑座装配件3、立柱装配件4、机头装配件5以及plc控制系统。

所述底座装配件1包括底座本体11和设在底座本体11上的鞍座安装台12、第一伺服电机13以及第一线轨14，鞍座安装台12设在底座本体11的一端，所述第一伺服电机13设在底座本体11的中部，所述第一线轨14有两条并且分设在第一伺服电机13的两侧。

所述滑座装配件3由第一伺服电机13控制滑动设在第一线轨14上并且滑座装配件3包括滑座本体31和设在滑座本体31上的五轴旋转体32，第一伺服电机13驱动滑座本体31在第一线轨14上移动，五轴旋转体32通过电机转动设在滑座本体31上，可相对滑座本体31转动，五轴旋转体32上设有用于放置工件的工作台321。

所述鞍座装配件2设在鞍座安装台12上并且鞍座装配件2包括鞍座本体21和设在鞍座本体21上的第二伺服电机22以及第二线轨23，第二伺服电机22设在鞍座本体21的中部，第二线轨23有两条并且分设在第二伺服电机22的两侧。

所述立柱装配件4由第二伺服电机22控制滑动设在第二线轨23上并且立柱装配件4包括立柱本体41和设在立柱本体41上的第三伺服电机42以及第三线轨43，第二伺服电机22驱动立柱本体41在第二线轨23上移动，第三伺服电机42设在立柱本体41的中部，第三线轨43有两条并且分设在第三伺服电机42的两侧。

所述机头装配件5由第三伺服电机42控制滑动设在第三线轨43上并且机头装配件5包括机头本体51和设在机头本体51上的主轴52以及驱动主轴52转动的第一动力电机53，第三伺服电机42驱动机头本体51在第三线轨43上移动。其中，各线轨与滑块9配合，使得移动更稳定。

所述第一线轨14和第二线轨23水平垂直设置，所述五轴旋转体32的轴线和第三线轨43竖直设置，所述主轴52的轴线为水平设置。所述第一伺服电机13、第二伺服电机22和第三伺服电机42与plc控制系统电连接，由此，plc控制系统可通过控制第一伺服电机13、第二伺服电机22、第三伺服电机42、第一动力电机53以及五轴旋转体32实现五轴联动，具体为滑座本体31、立柱本体41以及机头本体51可在三个相互垂直的方向实现移动，工件置于五轴旋转体32上，进而完成工件的多面加工，由此通过一次装夹就能完成传统需要多道工序、多次装夹才能完成的加工工序，大大提高加工效率和精度。

为实现伺服电机将转动动力转化为移动动力，优选的，所述底座装配件1还包括有由第一伺服电机13驱动的第一螺杆15，所述鞍座装配件2还包括有由第二伺服电机22驱动的第二螺杆24，所述立柱装配件4还包括有由第三伺服电机42驱动的第三螺杆44。底座本体11、鞍座本体21和立柱本体41上均设有马达座81和尾端轴承座82，伺服电机安装在马达座81上并且输出端与螺杆的一端连接，螺杆的另一端安装在尾端轴承座82上。所述滑座装配件3还包括有与第一螺杆15配合且设在滑座本体31上的第一螺母38，所述立柱装配件4还包括有与第二螺杆24配合且设在立柱本体41上的第二螺母，所述机头装配件5还包括有与第三螺杆44配合且设在机头本体51上的第三螺母54。螺母与螺杆配合后螺母可相对螺杆移动，由此带动滑座本体31、立柱本体41以及机头本体51移动。

优选的，所述底座装配件1和鞍座装配件2还包括与plc控制系统电连接的行程开关6和光栅尺7，所述行程开关6分布在第一螺杆15或第二螺杆24的两端，所述光栅尺7沿第一螺杆15或第二螺杆24的延伸方向设置。通过行程开关6来防止底座本体11和鞍座本体21脱离螺杆，通过光栅尺7的配合可精准控制滑座本体31和立柱本体41的移动距离。

优选的，所述底座装配件1还包括有排屑螺杆17和驱动排屑螺杆17转动的第二动力电机16，所述底座本体11还设有废屑槽111，所述排屑螺杆17置于废屑槽111内并且排屑螺杆17的输送端部延伸出废屑槽111。废屑槽111也有两个并且分设在两条第一线轨14的侧边。置于底座本体11上的工件加工产生的废屑落入废屑槽111内进行统一收集，最后通过排屑螺杆17将废屑统一排出废屑槽111，有利于快速排屑。

优选的，所述立柱装配件4还包括有配重油缸46和油缸固定座45，所述油缸固定座45设在立柱本体41上，所述配重油缸46设在油缸固定座45上并且与机头本体51连接。有利于机头装配件5的稳定升降。

为了方便加工出斜面、斜孔和弧面的结构，作为本案的第二种实施例，如图7、8所示，所述滑座装配件3还包括有翻转体33、弧状内齿圈35、连接板34、驱动齿轮36以及第三动力电机37。更具体来说，所述弧状内齿圈35、连接板34以及驱动齿轮36设有两个并各分设在所述滑座本体31的两侧，所述连接板34具有三角结构，承重更稳定。所述滑座本体31内设有弧形槽311并且弧形槽311内设有弧形滑轨312，所述弧状内齿圈35滑动设在弧形滑轨312上并且弧状内齿圈35通过连接板34与所述翻转体33连接，所述五轴旋转体32转动设在所述翻转体33上，在本实施例中，五轴旋转体32相对翻转体33旋转。所述第三动力电机37设在所述滑座本体31上并且第三动力电机37的输出轴与驱动齿轮36连接，所述驱动齿轮36与所述弧状内齿圈35啮合。在实际运作中，第三动力电机37驱动驱动齿轮36转动，驱动齿轮36驱动弧状内齿圈35在弧形滑轨312上转动，从而实现翻转体33可做翻转转动，使得工件与主轴52形成一定的角度，以利于斜面或者斜孔加工，由此，在不影响五轴旋转体32自转的情况下，可完成工件翻转，丰富了本案加工斜面、斜孔和弧面等结构的功能，提升实用性。而且，弧状内齿圈35、连接板34以及驱动齿轮36都置于内部，具有结构紧凑，外观简洁的优点。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。