一種切削加工的制造方法
【專利摘要】本發明公開一種切削加工機，包括機架、工作臺、橫向導軌、縱向導軌、垂直導軌、切削主軸模組；所述橫向導軌和縱向導軌相互垂直的固定于所述機架上，所述工作臺安裝于所述縱向導軌上，所述縱向導軌安裝于所述橫向導軌上，所述垂直導軌固定于所述機架上，還包括第一關節、第二關節，所述第一關節水平固定于所述垂直導軌上，所述第二關節垂直于所述第一關節且由所述第一關節驅動繞所述第一關節轉軸轉動，所述切削主軸模組懸掛于所述第二關節下端并由所述第二關節驅動繞所述第二關節轉軸轉動。采用本發明的方案，結構簡單，操作方便，成本低廉，可以實現五軸切削加工。
【專利說明】一種切削加工機

【技術領域】
[0001]本發明涉及機械加工制造【技術領域】，特別涉及一種切削加工機。

【背景技術】
[0002]切削機械加工技術隨著科技的進步也迅速發展，然而由于技術上的極限，一些待加工產品因其及結構復雜外形無法一次成型，因為現有的切削加工機大多只支持三軸加工，支持五軸加工的切削機結構復雜，操作不便，加工成本高，以上種種因素制約了切削機械加工技術的發展。


【發明內容】

[0003]為了解決上述技術問題，本發明公開一種結構簡單、成本較低、操作方便的切削加工機，本發明采用如下技術方案來解決上述技術問題:
[0004]—種切削加工機，包括機架、工作臺、橫向導軌、縱向導軌、垂直導軌、切削主軸模組；所述橫向導軌和縱向導軌相互垂直的固定于所述機架上，所述工作臺安裝于所述縱向導軌上，所述縱向導軌安裝于所述橫向導軌上，所述垂直導軌固定于所述機架上，還包括第一關節、第二關節，所述第一關節水平固定于所述垂直導軌上，所述第二關節垂直于所述第一關節且由所述第一關節驅動繞所述第一關節轉軸轉動，所述切削主軸模組懸掛于所述第二關節下端并由所述第二關節驅動繞所述第二關節轉軸轉動。
[0005]優選的，在上述的一種切削加工機中，所述第一關節包括第一關節支撐臂、第一關節連接件、第一關節電機、第一關節減速機、第一關節旋轉臂、第一關節固定板；所述第一關節連接件、所述第一關節電機和所述第一關節減速機的固定側連接在一起，所述第一關節旋轉臂安裝在所述第一關節減速機輸出側，所述第一關節支撐臂支撐第一關節，所述第一關節通過第一關節固定板安裝在所述垂直導軌上；所述第一關節電機的旋轉動力通過所述第一關節減速機傳動到輸出側，從而驅動第一旋轉臂轉動。
[0006]所述第二關節包括第二關節支撐臂、第二關節連接件、第二關節電機、第二關節減速機、第二關節旋轉臂、第二關節固定環；所述第二關節連接件、所述第二關節電機和所述第二關節減速機的固定側連接在一起，所述第二關節旋轉臂安裝在所述第二關節減速機輸出側，所述第二關節支撐臂支撐第二關節，所述第二關節通過第二關節固定環安裝于所述第一關節上；所述第二關節電機的旋轉動力通過所述第二關節減速機傳動到輸出側，從而驅動第二旋轉臂轉動。
[0007]優選的，在上述的一種切削加工機中，所述切削主軸模組包括切削主軸馬達、刀桿、鎖緊螺母、刀具壓墊、刀具。所述刀桿固定于所述切削主軸馬達的安裝孔內，通過所述鎖緊螺母壓緊刀具壓墊來鎖緊刀具，所述切削主軸馬達自轉以提供切削動力。
[0008]優選的，在上述的一種切削加工機中，所述切削主軸模組還包括變頻器，所述變頻器控制所述切削主軸馬達的轉速。
[0009]優選的，在上述的一種切削加工機中，所述工作臺包括工作臺面、橫向定位氣缸、縱向固定擋板、夾持氣缸和壓緊氣缸，待加工物品由所述橫向定位氣缸和所述縱向固定擋板在所述工作臺面上進行定位，并由所述夾持氣缸、所述壓緊氣缸進行夾緊固定。
[0010]優選的，在上述的一種切削加工機中，所述橫向導軌上設置有橫向馬達和橫向絲杠副，所述縱向導軌上設置有縱向馬達和縱向絲杠副，所述工作臺由縱向馬達、縱向絲杠副驅動在所述縱向導軌上移動，所述縱向導軌由橫向馬達、橫向絲杠副驅動在所述橫向導軌上移動。
[0011 ] 優選的，在上述的一種切削加工機中，所述機架上設置有吸塵口和排廢料口。
[0012]優選的，在上述的一種切削加工機中，所述第一關節減速機、第二關節減速機為諧波減速機。
[0013]與現有技術相比，本發明具有如下技術效果:
[0014]采用本發明的方案，第一關節、第二關節、切削主軸模組及垂直導軌四部分可以實現ZUW三軸運動，工作臺、橫向導軌、縱向導軌共同作用實現XY軸運動，整體可以實現5軸切削作業，同時本發明的技術方案結構簡單，成本低廉，操作方便，便于實用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發明結構示意圖
[0016]圖2為本發明切削主軸模組和第一關節、第二關節剖面圖
[0017]圖3為本發明切削主軸模組和第一關節、第二關節配合示意圖
[0018]圖4為本發明工作臺結構示意圖

【具體實施方式】
[0019]下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0020]如圖1所示，本發明公開一種切削加工機，包括工作臺101、橫向導軌103、縱向導軌102、垂直導軌104、切削主軸模組105、機架108。其中橫向導軌103、縱向導軌102相互垂直的固定于機架108表面，工作臺101安裝于縱向導軌102上，縱向導軌102安裝于橫向導軌103上。橫向導軌103上設置有橫向馬達和橫向絲杠副，縱向導軌102上設置有縱向馬達和縱向絲杠副，工作臺101由縱向馬達、縱向絲杠副驅動在所述縱向導軌102上移動，縱向導軌102由橫向馬達、橫向絲杠副驅動在橫向導軌103上移動。工作臺101可在縱向導軌102自由移動，縱向導軌102可在與之垂直的橫向導軌103上自由移動，由此橫向導軌103縱向導軌102共同組成工作臺101共同作用實現XY兩軸運動。
[0021]在本發明的方案中，還包括第一關節310、第二關節320、切削主軸模組105。第一關節310固定于垂直導軌104上，第二關節320固定于第一關節310的第一關節旋轉臂215上，切削主軸模組105懸掛于第二關節320的第二關節旋轉臂225上下端
[0022]第一關節310包括第一關節支撐臂211、第一關節連接件212、第一關節電機213、第一關節減速機214、第一關節旋轉臂215、第一關節固定板216 ;所述第一關節連接件212、第一關節電機213和第一關節減速機214的固定側連接在一起，第一關節旋轉臂215安裝在第一關節減速機214輸出側，第一關節支撐臂211支撐第一關節，第一關節通過第一關節固定板216安裝在垂直導軌104上；第一關節電機213的旋轉動力通過所述第一關節減速機214傳動到輸出側，從而驅動第一關節旋轉臂215轉動；
[0023]第二關節320包括第二關節支撐臂221、第二關節連接件222、第二關節電機223、第二關節減速機224、第二關節旋轉臂225、第二關節固定環226 ;所述第二關節連接件222、第二關節電機223和第二關節減速機224的固定側連接在一起，第二關節旋轉臂225安裝在第二關節減速機224輸出側，第二關節支撐臂221支撐第二關節，第二關節通過第二關節固定環226安裝于第一關節310的第一旋轉臂215上；第二關節電機223的旋轉動力通過第二關節減速224機傳動到輸出側，從而帶動第二關節旋轉臂225轉動。
[0024]如圖2-3所示，在上述的方案中，切削主軸模組105包括切削主軸馬達231、刀桿232、鎖緊螺母233、刀具壓墊234、刀具235，刀桿232固定于切削主軸馬達231的安裝孔內，通過鎖緊螺母233壓緊刀具壓墊234來鎖緊刀具235，切削主軸馬達231自轉以提供切削動力，同時切削主軸模組還可以包括變頻器，通過變頻器來控制切削主軸馬達231的轉速，以滿足加工各種不同材料的需求。
[0025]通過第一關節310和第二關節320的旋轉配合，在加工過程中可以復合出任意加工角度，配合在垂直導軌104上滑軌的升降移動，實現切削主軸模組ZUW三軸運動，使得切削加工中切削主軸模組更加靈活可控。
[0026]如圖4所示，作為本發明的一個改進方案，工作臺101由工作臺面401、橫向定位氣缸402、縱向固定擋板403、夾持氣缸404、壓緊氣缸405組成。裝夾待加工產品時，先由橫向定位氣缸402、縱向固定擋板403進行定位，再由夾持氣缸404、壓緊氣缸405進行夾緊固定。工作臺101固定在縱向導軌102上，驅動橫向導軌103和縱向導軌102，使待加工產品在XY方向移動，從而控制待加工產品相對切削主軸模組的位置。
[0027]同時，為了便于作業過程中產生的廢料和微塵的排除，本發明的方案還可以根據實際需求增加排廢料口 106和吸塵口 107。
[0028]第一關節減速機、第二關節減速機優選為諧波減速機，選用諧波減速機可以保證較高的機械加工精度和機械強度。
[0029]采用本發明的方案，第一關節、第二關節、切削主軸模組及垂直導軌四部分可以實現切削主軸模組ZUW三軸運動，工作臺、橫向導軌、縱向導軌共同作用實現XY兩軸運動，整體可以實現五軸切削作業，同時本發明的技術方案結構簡單，成本低廉，操作方便，便于實用。
[0030]對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0031]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的。
【權利要求】
1.一種切削加工機，包括機架、工作臺、橫向導軌、縱向導軌、垂直導軌、切削主軸模組；所述橫向導軌和縱向導軌相互垂直的固定于所述機架上，所述工作臺安裝于所述縱向導軌上，所述縱向導軌安裝于所述橫向導軌上，所述垂直導軌固定于所述機架上，其特征在于:還包括第一關節、第二關節，所述第一關節水平固定于所述垂直導軌上，所述第二關節垂直于所述第一關節且由所述第一關節驅動繞所述第一關節轉軸轉動，所述切削主軸模組懸掛于所述第二關節下端并由所述第二關節驅動繞所述第二關節轉軸轉動。
2.根據權利要求1所述的一種切削加工機，其特征在于:所述第一關節包括第一關節支撐臂、第一關節連接件、第一關節電機、第一關節減速機、第一關節旋轉臂、第一關節固定板；所述第一關節連接件、所述第一關節電機和所述第一關節減速機的固定側連接在一起，所述第一關節旋轉臂安裝在所述第一關節減速機輸出側，所述第一關節支撐臂支撐第一關節，所述第一關節通過第一關節固定板安裝在所述垂直導軌上；所述第一關節電機的旋轉動力通過所述第一關節減速機傳動到輸出側，從而驅動第一旋轉臂轉動； 所述第二關節包括第二關節支撐臂、第二關節連接件、第二關節電機、第二關節減速機、第二關節旋轉臂、第二關節固定環；所述第二關節連接件、所述第二關節電機和所述第二關節減速機的固定側連接在一起，所述第二關節旋轉臂安裝在所述第二關節減速機輸出偵U，所述第二關節支撐臂支撐第二關節，所述第二關節通過第二關節固定環安裝于所述第一關節上；所述第二關節電機的旋轉動力通過所述第二關節減速機傳動到輸出側，從而驅動第二旋轉臂轉動。
3.根據權利要求1所述的一種切削加工機，其特征在于:所述切削主軸模組包括切削主軸馬達、刀桿、鎖緊螺母、刀具壓墊、刀具。所述刀桿固定于所述切削主軸馬達的安裝孔內，通過所述鎖緊螺母壓緊刀具壓墊來鎖緊刀具，所述切削主軸馬達自轉以提供切削動力。
4.根據權利要求3所述的一種切削加工機，其特征在于:所述切削主軸模組還包括變頻器，所述變頻器控制所述切削主軸馬達的轉速。
5.根據權利要求1所述的一種切削加工機，其特征在于:所述工作臺包括工作臺面、橫向定位氣缸、縱向固定擋板、夾持氣缸和壓緊氣缸，待加工物品由所述橫向定位氣缸和所述縱向固定擋板在所述工作臺面上進行定位，并由所述夾持氣缸、所述壓緊氣缸進行夾緊固定。
6.根據權利要求1所述的一種切削加工機，其特征在于:所述橫向導軌上設置有橫向馬達和橫向絲杠副，所述縱向導軌上設置有縱向馬達和縱向絲杠副，所述工作臺由縱向馬達、縱向絲杠副驅動在所述縱向導軌上移動，所述縱向導軌由橫向馬達、橫向絲杠副驅動在所述橫向導軌上移動。
7.根據權利要求1所述的一種切削加工機，其特征在于:所述機架上設置有吸塵口和排廢料口。
8.根據權利要求2所述的一種切削加工機，其特征在于:所述第一關節減速機、第二關節減速機為諧波減速機。
【文檔編號】B23D47/12GK104511654SQ201410812118
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月23日 優先權日:2014年12月23日
【發明者】易正雄, 李艷平, 周軍, 郭傳發, 張華 , 程航 申請人:易正雄