一种双卧式五轴加工设备的制作方法

本发明属于零件加工，具体涉及一种双卧式五轴加工设备。

背景技术：

1、由于电动汽车的发展需要，为降低汽车成本，越来越多的零部件由多个零件组装改为单个零件制造加工。现有传统双龙门立式加工中心的轴系结构为：两套龙门立式加工中心共用x轴面对面安装在床身上，床身上安装有一个转台用于零件翻面，这种结构存在以下几个问题：

2、1、按以效率优先原则，由于要加工侧面，所以y向行程就需要加大，即使按精度优先原则，由于只能从x轴导轨梁侧面装卸零件，x向占地面积都比较大，一个车间摆放的机床更少；

3、2、由于零件高度尺寸较大，如果按以效率优先原则，要兼顾顶面和侧面的加工，必然需要更大的z轴行程，z轴行程加大就造成要使滑枕具有足够的刚性需要更大的尺寸，这样就会消耗更多的原材料，由于零件尺寸的限制，在各部件尺寸固定的情况下，在加工零件靠下面部分刚性就显得比较弱，影响加工精度；

4、3、因为x向有横梁在两边，所以零件距离机床边上较远，只能从侧面x轴安装梁旁边装卸零件，由于x轴支撑梁需要足够的刚性，零件距离机床外面也比较远，自动化生产线就需要更大的机器人。

5、因此，我们提出一种双卧式五轴加工设备，来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中的至少一个技术问题，本发明提出一种双卧式五轴加工设备。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种双卧式五轴加工设备，包括：

4、机床本体，包括床身和安装在床身上的立式机架；

5、加工机构，包括两组相配合的铣削组件和夹持组件，所述铣削组件包括x轴驱动装置、y轴驱动装置、z轴驱动装置、横梁、滑鞍、滑枕和ac轴双摆铣头，所述床身上安装有x轴驱动装置，所述横梁滑动安装在x轴驱动装置上并在x轴驱动装置的驱动下沿x轴移动，所述y轴驱动装置安装在横梁上，所述滑鞍滑动安装在y轴驱动装置上并在y轴驱动装置的驱动下沿y轴移动，所述z轴驱动装置安装在滑鞍上，所述滑枕滑动安装在z轴驱动装置上并在z轴驱动装置的驱动下沿z轴移动，所述ac轴双摆铣头安装在滑枕上，所述夹持组件包括支撑座和安装在支撑座上的转台座，所述支撑座安装在床身上，所述转台座上安装有转台，所述转台的旋转轴线aw轴平行于x轴。

6、在进一步的技术方案中，所述x轴驱动装置包括x轴下导轨、x轴下滑块、下齿条和x轴下伺服电机，所述x轴下导轨和下齿条均安装在床身上，所述x轴下滑块滑动安装在x轴下导轨上并连接在横梁的下方，所述x轴下伺服电机安装在横梁上，所述x轴下伺服电机的输出轴上固定安装有与下齿条相啮合的齿轮。

7、在进一步的技术方案中，所述x轴驱动装置还包括x轴上导轨、x轴上滑块、上齿条和x轴上伺服电机，所述x轴上导轨和上齿条均安装在立式机架上，所述x轴上滑块滑动安装在x轴上导轨上并连接在横梁的上方，所述x轴上伺服电机安装在横梁上，所述x轴上伺服电机的输出轴上固定安装有与上齿条相啮合的齿轮。

8、在进一步的技术方案中所述y轴驱动装置包括y轴导轨、y轴滑块和y轴伺服电机，所述y轴导轨安装在横梁上，所述y轴滑块滑动安装在y轴导轨上并与滑鞍连接，所述y轴伺服电机安装在横梁上，所述y轴伺服电机的输出轴上固定安装有y轴螺杆，所述滑鞍螺纹套设在y轴螺杆上。

9、在进一步的技术方案中，所述z轴驱动装置包括z轴导轨、z轴滑块和z轴伺服电机，所述z轴导轨安装在滑鞍上，所述z轴滑块滑动安装在z轴导轨上并与滑枕连接，所述z轴伺服电机安装在滑鞍上，所述z轴伺服电机的输出轴上固定安装有z轴螺杆，所述滑枕螺纹套设在z轴螺杆上。

10、在进一步的技术方案中，所述夹持组件还包括w轴驱动装置，所述w轴驱动装置安装在转台座上，所述转台座滑动安装在w轴驱动装置上并在w轴驱动装置的驱动下沿w轴移动，所述w轴平行于z轴。

11、在进一步的技术方案中，所述w轴驱动装置包括w轴导轨、w轴滑块和w轴伺服电机，所述w轴导轨安装在支撑座上，所述w轴滑块滑动安装在w轴导轨上并与转台座连接，所述w轴伺服电机安装在支撑座上，所述w轴伺服电机的输出轴上固定安装有w轴螺杆，所述转台座螺纹套设在w轴螺杆上。

12、在进一步的技术方案中，所述立式机架包括立柱和定梁，所述立柱和定梁组成框架固定安装在床身上。

13、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

14、1、本发明采用卧式机床设计，前面和顶面都可以完全打开，在自动化生产线方便机械手装卸零件，由于没有x轴导轨梁的干扰，工件可以靠近机床前面，使用较小的机器人就可以装卸零件，。

15、2、本发明的x向采用双驱可以使驱动力在运动部件的重心上，可以使用更小的电机驱动保证精度，占用的面积小，且通过两组加工机构分别在两端加工，能够有效的提高加工效率，有利于使用。

16、3、本发明通过设置w轴，可以补偿滑枕因双摆铣头立卧切换时导致的刀尖位置变化，减少了滑枕的悬伸量和z轴行程，使机床刚性增加，进而有效的保障了零件的加工精度。

技术特征：

1.一种双卧式五轴加工设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种双卧式五轴加工设备，其特征在于，所述x轴驱动装置包括x轴下导轨(9)、x轴下滑块(10)、下齿条(11)和x轴下伺服电机(12)，所述x轴下导轨(9)和下齿条(11)均安装在床身(1)上，所述x轴下滑块(10)滑动安装在x轴下导轨(9)上并连接在横梁(2)的下方，所述x轴下伺服电机(12)安装在横梁(2)上，所述x轴下伺服电机(12)的输出轴上固定安装有与下齿条(11)相啮合的齿轮。

3.根据权利要求2所述的一种双卧式五轴加工设备，其特征在于，所述x轴驱动装置还包括x轴上导轨(13)、x轴上滑块(14)、上齿条(15)和x轴上伺服电机(16)，所述x轴上导轨(13)和上齿条(15)均安装在立式机架上，所述x轴上滑块(14)滑动安装在x轴上导轨(13)上并连接在横梁(2)的上方，所述x轴上伺服电机(16)安装在横梁(2)上，所述x轴上伺服电机(16)的输出轴上固定安装有与上齿条(15)相啮合的齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种双卧式五轴加工设备，其特征在于，所述y轴驱动装置包括y轴导轨(17)、y轴滑块(18)和y轴伺服电机(19)，所述y轴导轨(17)安装在横梁(2)上，所述y轴滑块(18)滑动安装在y轴导轨(17)上并与滑鞍(3)连接，所述y轴伺服电机(19)安装在横梁(2)上，所述y轴伺服电机(19)的输出轴上固定安装有y轴螺杆(20)，所述滑鞍(3)螺纹套设在y轴螺杆(20)上。

5.根据权利要求1所述的一种双卧式五轴加工设备，其特征在于，所述z轴驱动装置包括z轴导轨(21)、z轴滑块(22)和z轴伺服电机(23)，所述z轴导轨(21)安装在滑鞍(3)上，所述z轴滑块(22)滑动安装在z轴导轨(21)上并与滑枕(4)连接，所述z轴伺服电机(23)安装在滑鞍(3)上，所述z轴伺服电机(23)的输出轴上固定安装有z轴螺杆(24)，所述滑枕(4)螺纹套设在z轴螺杆(24)上。

6.根据权利要求1所述的一种双卧式五轴加工设备，其特征在于，所述夹持组件还包括w轴驱动装置，所述w轴驱动装置安装在转台座(7)上，所述转台座(7)滑动安装在w轴驱动装置上并在w轴驱动装置的驱动下沿w轴移动，所述w轴平行于z轴。

7.根据权利要求6所述的一种双卧式五轴加工设备，其特征在于，所述w轴驱动装置包括w轴导轨(25)、w轴滑块(26)和w轴伺服电机(27)，所述w轴导轨(25)安装在支撑座(6)上，所述w轴滑块(26)滑动安装在w轴导轨(25)上并与转台座(7)连接，所述w轴伺服电机(27)安装在支撑座(6)上，所述w轴伺服电机(27)的输出轴上固定安装有w轴螺杆(28)，所述转台座(7)螺纹套设在w轴螺杆(28)上。

8.根据权利要求1所述的一种双卧式五轴加工设备，其特征在于，所述立式机架包括立柱(29)和定梁(30)，所述立柱(29)和定梁(30)组成框架固定安装在床身(1)上。

技术总结
本申请涉及零件加工技术领域，具体公开了一种双卧式五轴加工设备，包括：机床本体，包括床身和立式机架；加工机构，包括两组相配合的铣削组件和夹持组件，铣削组件包括X轴驱动装置、Y轴驱动装置、Z轴驱动装置、横梁、滑鞍、滑枕和AC轴双摆铣头，床身上安装有X轴驱动装置，横梁滑动安装在X轴驱动装置上，Y轴驱动装置安装在横梁上，滑鞍滑动安装在Y轴驱动装置上，Z轴驱动装置安装在滑鞍上，滑枕滑动安装在Z轴驱动装置上，AC轴双摆铣头安装在滑枕上，夹持组件包括支撑座和转台座，支撑座安装在床身上，转台座上安装有转台。本发明占地面积小，能够减少滑枕的悬伸量和Z轴行程，增加机床刚性，保障了零件的加工精度。

技术研发人员：肖红,唐银春,陈进平,李知密,梁斐然,杨洪浩,王耀,贺中君,李龙,李彦征,曾哲辰,钟蓉青
受保护的技术使用者：成都煜鼎特种加工技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/18