一种重型摇篮五轴加工中心的制作方法

本发明涉及机床加工设备，尤其涉及一种重型摇篮五轴加工中心。

背景技术：

1、五轴加工中心也叫五轴联动加工中心，是一种科技含量高、精密度高专门用于加复杂曲面的加工中心,这种加工中心系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。五轴联动数控加工中心系统是解决叶轮叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。摇篮式五轴加工中心是常见的五轴加工中心，两个旋转轴(转台和摇篮)，转台在摇篮上，摇篮两端支撑在机床底座上，三个直线轴都是驱动主轴在前后、左右、上下的移动。

2、现有的摇篮式五轴加工中心，尤其是重型摇篮五轴加工中心，由于加工摇篮和待加工金属件的重力增加，使得在加工摇篮悬空时，加工摇篮两端的转轴需要承受巨大的重力，同时在加工时，转轴还需要带动加工摇篮和待加工金属件进行偏转，工件越大越重时倾覆力矩就越大，进而对工件加工的精度和稳定性都会产生明显的影响，从而不便于进行使用。

技术实现思路

1、基于现有的加工摇篮和待加工金属件过重缺乏支撑点的技术问题，本发明提出了一种重型摇篮五轴加工中心。

2、本发明提出的一种重型摇篮五轴加工中心，包括机座和加工摇篮，所述机座的内部开设有加工腔，所述加工摇篮安装于加工腔的内壁，所述加工摇篮的下表面安装有支撑装置，所述支撑装置通过将加工摇篮与机座进行连接，进而使得加工摇篮和机座进行力的传递，所述支撑装置包括支撑杆和支撑座；所述支撑杆的表面安装有清理装置，所述清理装置通过对支撑装置表面的金属屑进行收集，进而避免金属屑影响支撑装置的运行，所述清理装置包括电磁铁。

3、优选地，所述支撑杆的上端与加工摇篮的下端固定连接，多个所述支撑杆在加工摇篮的下表面呈阵列分布，所述支撑座的侧壁安装于加工腔的内部，所述支撑座的上端表面与加工摇篮的底部活动轨迹适配，所述支撑座的上表面固定连接有导轨，所述导轨的形状与支撑座的上表面适配。

4、通过上述技术方案，利用支撑座的上表面与加工摇篮的底部活动轨迹适配，从而便于在加工摇篮摆动时向支撑座传递受力。

5、优选地，相邻两个所述导轨的相对表面均开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有滑辊，相邻两个所述滑辊的表面均固定连接有挡料片，所述挡料片的材质为金属橡胶，其中一个所述挡料片的表面与支撑杆的表面固定插接。

6、通过上述技术方案，利用挡料片对导轨的表面进行遮挡，从而便于避免加工金属屑向下落入导轨内部。

7、优选地，所述支撑座的内部开设有挤压腔，所述挤压腔的上端与外部连通，所述挤压腔的上端开口与导轨的下端对齐，所述支撑杆的下端表面转动连接有支撑轮，所述支撑轮位于挤压腔的内部，所述支撑轮的外表面固定连接有摩擦块，多个所述摩擦块在支撑轮的外表面以支撑轮的轴线为阵列中心呈环形阵列分布，所述挤压腔的内壁形状与支撑轮的运动轨迹适配。

8、通过上述技术方案，利用支撑杆通过支撑轮与挤压腔的内壁接触，从而便于避免支撑杆在加工摇篮偏转时发生折弯。

9、优选地，所述挤压腔的内壁开设有摩擦槽，所述摩擦槽的内壁与摩擦块的表面滑动连接。

10、通过上述技术方案，利用摩擦块表面和摩擦槽内壁的接触，增加了支撑轮与挤压腔内壁间的摩擦，从而便于支撑轮向挤压腔内壁传递受力。

11、优选地，所述电磁铁由安装杆和磁力杆组成，相邻两个所述磁力杆分别安装于磁力杆的两端，所述安装杆的表面与支撑杆的上端表面固定插接，所述安装杆位于导轨的上方。

12、通过上述技术方案，利用磁力杆安装于支撑杆运行方向的两端，从而便于先行对导轨表面的金属屑进行清理收集。

13、优选地，所述支撑杆的表面安装有接线管，所述电磁铁的电路通过接线管接通，所述接线管的外表面开设有开关槽。

14、通过上述技术方案，利用开关槽将接线管内的线路露出，从而便于通过开关槽对接线管内的线路连通进行控制。

15、优选地，所述开关槽的内顶壁和内底壁均固定连接有金属弹片，两个所述金属弹片的固定端分别与电磁铁的两条电路电性连接。

16、通过上述技术方案，利用两个金属弹片未被固定的一端互相接触，进而促使接线管内的线路连通。

17、优选地，所述开关槽的内顶壁和内底壁均固定连接有弹簧，两个所述弹簧的活动端分别与两个金属弹片的末端固定连接。

18、通过上述技术方案，利用弹簧对金属弹片未被固定的一端进行推动，从而便于两个金属弹片互相靠近。

19、优选地，所述加工腔的下端内侧壁转动连接有断电杆，所述断电杆的材质为陶瓷，所述加工摇篮的两端和断电杆的两端均固定套接有转轮，所述转轮位于机座的内部，相邻两个所述转轮的表面均传动连接有传动带，所述加工摇篮在摆动时通过传动带和转轮带动断电杆转动。

20、通过上述技术方案，利用在支撑杆带动接线管运行至最底端时，断电杆伸入开关槽内，从而便于将电磁铁的电路切断，进而便于磁力杆表面金属屑脱落。

21、本发明中的有益效果为：

22、1、通过设置在传统五轴加工中心的机座和加工摇篮间安装支撑装置，利用支撑装置中的支撑座和支撑杆分别与机座和加工摇篮进行连接，再通过支撑杆将加工摇篮受到的压力向支撑座进行传递，进而实现将加工摇篮受到的压力向机座传递，避免加工摇篮受到重力过大，导致加工摇篮的两端转轴损坏，并由于支撑杆和支撑座间在加工摇篮偏转时也可进行传递受力，使得便于时刻对加工摇篮进行支撑，从而使得具有便于提高重型摇篮五轴加工中心使用效率的特点。

23、2、通过设置清理装置对导轨表面的金属屑进行收集，利用电磁铁对导轨表面的金属屑进行吸引，并通过支撑杆在导轨的表面运行时带动磁力杆在导轨的表面进行清扫，进而避免金属屑影响导轨的运行，并在磁力杆运行至最低端时，断电杆对电磁铁进行断电，进而促使磁力杆表面的金属屑脱落，从而使得具有便于对支撑装置表面进行清理的特点。

技术特征：

1.一种重型摇篮五轴加工中心，包括机座(1)和加工摇篮(2)，所述机座(1)的内部开设有加工腔(3)，所述加工摇篮(2)安装于加工腔(3)的内壁，其特征在于：所述加工摇篮(2)的下表面安装有支撑装置(4)，所述支撑装置(4)通过将加工摇篮(2)与机座(1)进行连接，进而使得加工摇篮(2)和机座(1)进行力的传递，所述支撑装置(4)包括支撑杆(41)和支撑座(42)；

2.根据权利要求1所述的一种重型摇篮五轴加工中心，其特征在于：所述支撑杆(41)的上端与加工摇篮(2)的下端固定连接，多个所述支撑杆(41)在加工摇篮(2)的下表面呈阵列分布，所述支撑座(42)的侧壁安装于加工腔(3)的内部，所述支撑座(42)的上端表面与加工摇篮(2)的底部活动轨迹适配，所述支撑座(42)的上表面固定连接有导轨(43)，所述导轨(43)的形状与支撑座(42)的上表面适配。

3.根据权利要求2所述的一种重型摇篮五轴加工中心，其特征在于：相邻两个所述导轨(43)的相对表面均开设有滑槽(44)，所述滑槽(44)的内壁滑动连接有滑辊(45)，相邻两个所述滑辊(45)的表面均固定连接有挡料片(46)，所述挡料片(46)的材质为金属橡胶，其中一个所述挡料片(46)的表面与支撑杆(41)的表面固定插接。

4.根据权利要求2所述的一种重型摇篮五轴加工中心，其特征在于：所述支撑座(42)的内部开设有挤压腔(421)，所述挤压腔(421)的上端与外部连通，所述挤压腔(421)的上端开口与导轨(43)的下端对齐，所述支撑杆(41)的下端表面转动连接有支撑轮(47)，所述支撑轮(47)位于挤压腔(421)的内部，所述支撑轮(47)的外表面固定连接有摩擦块(48)，多个所述摩擦块(48)在支撑轮(47)的外表面以支撑轮(47)的轴线为阵列中心呈环形阵列分布，所述挤压腔(421)的内壁形状与支撑轮(47)的运动轨迹适配。

5.根据权利要求4所述的一种重型摇篮五轴加工中心，其特征在于：所述挤压腔(421)的内壁开设有摩擦槽(49)，所述摩擦槽(49)的内壁与摩擦块(48)的表面滑动连接。

6.根据权利要求2所述的一种重型摇篮五轴加工中心，其特征在于：所述电磁铁(51)由安装杆(511)和磁力杆(512)组成，相邻两个所述磁力杆(512)分别安装于磁力杆(512)的两端，所述安装杆(511)的表面与支撑杆(41)的上端表面固定插接，所述安装杆(511)位于导轨(43)的上方。

7.根据权利要求1所述的一种重型摇篮五轴加工中心，其特征在于：所述支撑杆(41)的表面安装有接线管(52)，所述电磁铁(51)的电路通过接线管(52)接通，所述接线管(52)的外表面开设有开关槽(521)。

8.根据权利要求7所述的一种重型摇篮五轴加工中心，其特征在于：所述开关槽(521)的内顶壁和内底壁均固定连接有金属弹片(53)，两个所述金属弹片(53)的固定端分别与电磁铁(51)的两条电路电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种重型摇篮五轴加工中心，其特征在于：所述开关槽(521)的内顶壁和内底壁均固定连接有弹簧(54)，两个所述弹簧(54)的活动端分别与两个金属弹片(53)的末端固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种重型摇篮五轴加工中心，其特征在于：所述加工腔(3)的下端内侧壁转动连接有断电杆(55)，所述断电杆(55)的材质为陶瓷，所述加工摇篮(2)的两端和断电杆(55)的两端均固定套接有转轮(56)，所述转轮(56)位于机座(1)的内部，相邻两个所述转轮(56)的表面均传动连接有传动带(57)，所述加工摇篮(2)在摆动时通过传动带(57)和转轮(56)带动断电杆(55)转动。

技术总结
本发明属于机床加工设备技术领域，尤其是一种重型摇篮五轴加工中心，包括机座和加工摇篮，机座的内部开设有加工腔，加工摇篮安装于加工腔的内壁。该重型摇篮五轴加工中心，通过设置在传统五轴加工中心的机座和加工摇篮间安装支撑装置，利用支撑装置中的支撑座和支撑杆分别与机座和加工摇篮进行连接，再通过支撑杆将加工摇篮受到的压力向支撑座进行传递，进而实现将加工摇篮受到的压力向机座传递，避免加工摇篮受到重力过大，导致加工摇篮的两端转轴损坏，并由于支撑杆和支撑座间在加工摇篮偏转时也可进行传递受力，使得便于时刻对加工摇篮进行支撑，从而使得具有便于提高重型摇篮五轴加工中心使用效率的特点。

技术研发人员：夏向东,张展谋,陈庆癸
受保护的技术使用者：安庆精研精密机械科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12