專利名稱：具光學(xué)尺的五軸加工機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加工機(jī)械，尤其是一種具有較高定位精度的五軸加工機(jī)，具體地說是一種具光學(xué)尺的五軸加工機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，市場上普遍使用的五軸加工機(jī)，不僅主軸頭能夠沿X/Y/Z軸移動(dòng)，而且還輔以可沿Z軸旋轉(zhuǎn)和沿Y軸擺動(dòng)的工作臺(tái)，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)五軸加工功能。但是，隨著加工零件精度和難度的不斷增大，對(duì)加工機(jī)的定位精度的要求也日益提高，目前使用的普通加工機(jī)已顯得力不從心。光學(xué)尺(或稱光學(xué)尺位移傳感器)作為一種高精度的測量工具，被廣泛的應(yīng)用于直線位移或角度位移的檢測，具有檢測范圍大，檢測精度高，響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。如果能將光學(xué)尺和加工機(jī)所具備的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，就能徹底解決現(xiàn)有加工機(jī)所存在的在加工時(shí)的精度不高問題，也能進(jìn)一步提升工作效率和產(chǎn)品加工品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種加工精度高、并在現(xiàn)有五軸加工機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的技術(shù)方案。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種具光學(xué)尺的五軸加工機(jī)，包括底座、立柱單兀、鞍座單元、工作臺(tái)單元和主軸頭單元。其中，立柱單元包括固定于底座上的立柱，在立柱頂面上平行設(shè)置有兩條X軸線性滑軌，并在一條所述滑軌旁平行設(shè)有一 X軸光學(xué)尺。鞍座單元包括Y/Z鞍座和X/Y鞍座，其中，Y/Z鞍座前端設(shè)有Z軸滑塊，底部平行設(shè)置有兩條Y軸滑軌，并在一條所述滑軌旁平行設(shè)有一 Y軸光學(xué)尺。X/Y鞍座的底部和頂部分別設(shè)有X軸滑塊和Y軸滑塊，并通過上述滑塊，分別與立柱上的X軸滑軌和Y/Z鞍座上的Y軸滑軌相配合。主軸頭單元包括直截式主軸頭。在該主軸頭的后側(cè)平行設(shè)置有兩條Z軸線性滑軌，并在一條上述滑軌旁平行設(shè)置有一 Z軸光學(xué)尺。該主軸頭上的Z軸滑軌與上述Y/Z鞍座上的Z軸滑塊相配合。工作臺(tái)單元包括一定工作臺(tái)和一旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。定工作臺(tái)固設(shè)于底座上的一側(cè)，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)嵌裝在立柱前端相對(duì)于定工作臺(tái)的另一側(cè)。所述X軸光學(xué)尺通過螺絲安裝在已固接于立柱上的支架上。所述Y軸通過安裝壓塊和螺絲安裝在已固接于鞍座上的Y軸光學(xué)尺支架上。所述Z軸光學(xué)尺通過安裝壓塊和螺絲安裝在已固接于主軸頭上的Z軸光學(xué)尺支架上。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，操控簡單，不僅通過使用高精度的光學(xué)尺，能大幅提聞?wù)麄€(gè)加工機(jī)的定位精度，而且還能進(jìn)一步提升加工工作效率和廣品品質(zhì)。


圖1是本發(fā)明整機(jī) 示意圖。圖2是立柱單元示意圖。
圖3是X軸光學(xué)尺安裝示意圖。圖4是Y/Z鞍座示意圖。圖5是Y軸光學(xué)尺安裝示意圖。圖6是X/Y鞍座示意圖。圖7是主軸頭單元示意圖。圖8是Z軸光學(xué)尺安裝示意圖。圖9是工作臺(tái)單元示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，本發(fā)明包括:底座1、立柱單元2、鞍座單元3、工作臺(tái)單元4和主軸頭單元5。底座I在整個(gè)機(jī)床結(jié)構(gòu)中起基礎(chǔ)支撐作用。圖中的X、Y和Z軸的方向分別為機(jī)床正視時(shí)，左右、前后和上下的方向。如圖2和3所示，立柱單元2包括固定于底座上的立柱2-1，在其頂面上平行設(shè)置有兩條X軸線性滑軌2-2。在其中一條滑軌旁用螺絲平行地固裝一 X軸光學(xué)尺支架2-4-1，并用螺絲將X軸光學(xué)尺2-4安裝在該支架上。如圖4、5和6所示，鞍座單元3包括Υ/Ζ鞍座3-1和Χ/Υ鞍座3-5。其中，Υ/Ζ鞍座3-1前端設(shè)有Z軸滑塊3-3， 底部平行設(shè)置有兩條Y軸滑軌3-2。在其中一條滑軌旁用螺絲平行的固裝一 Y軸光學(xué)尺支架3-4-1，并通過壓塊3-4-2和螺絲將Y軸光學(xué)尺3-4安裝在該支架上。Χ/Υ鞍座3-5的底部和頂部分別設(shè)有X軸滑塊3-7和Y軸滑塊3-6，并通過上述滑塊，分別與立柱2-1上的X軸滑軌2-2和Υ/Ζ鞍座3-1上的Y軸滑軌3_2相配合，使Χ/Υ鞍座3-5與立柱2-1之間可作X軸方向的移動(dòng)，與Υ/Ζ鞍座3-1之間可作Y軸方向的移動(dòng)。如圖7和8所示，主軸頭單元5包括直截式主軸頭5-1。在該主軸頭5_1的后側(cè)平行設(shè)置有兩條Z軸線性滑軌5-2。在其中一條滑軌旁用螺絲平行固裝一 Z軸光學(xué)尺支架5-3-1，并通過壓塊5-3-2和螺絲將一 Z軸光學(xué)尺5-3安裝在該支架上。上述Z軸滑軌5_2與Υ/Ζ鞍座3-1上的Z軸滑塊3-3相配合，使主軸頭5-1與Υ/Ζ鞍座3_1之間可作Z軸方向的移動(dòng)。如圖9，工作臺(tái)單元4包括一定工作臺(tái)4-1和一旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)4-2。該定工作臺(tái)4_1固設(shè)于底座I的一側(cè)。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)4-2嵌裝在立柱2-1前端相對(duì)定工作臺(tái)4-1的另一側(cè)，可以沿Z軸旋轉(zhuǎn)并可沿Y軸作左右擺動(dòng)。本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種具光學(xué)尺的五軸加工機(jī)，包括底座(I)、立柱單元(2)、鞍座單元(3)、工作臺(tái)單元(4)和主軸頭單元(5)，其特征是: 立柱單元(2 )包括固定于底座(I)上的立柱(2-1)，在立柱(2-1)頂面上平行設(shè)置有兩條X軸線性滑軌(2-2)，并在一條所述滑軌旁平行設(shè)有一 X軸光學(xué)尺(2-3)； 鞍座單元(3 )包括Y/Z鞍座(3-1)和X/Y鞍座(3-5 )，其中，Y/Z鞍座(3_1)前端設(shè)有Z軸滑塊(3-3)，底部平行設(shè)置有兩條Y軸滑軌(3-2)，并在一條所述滑軌旁平行設(shè)有一 Y軸光學(xué)尺(3-4) ；X/Y鞍座(3-5)的底部和頂部分別設(shè)有X軸滑塊(3-7)和Y軸滑塊(3_6)，并通過上述滑塊，分別與立柱(2-1)上的X軸滑軌(2-2 )和Υ/Ζ鞍座(3-1)上的Y軸滑軌(3-2 )相配合； 主軸頭單元(5)包括直截式主軸頭(5-1 )，在該主軸頭的后側(cè)平行設(shè)置有兩條Z軸線性滑軌(5-2 )，并在一條所述滑軌旁平行設(shè)置有一 Z軸光學(xué)尺(5-3 );該Z軸滑軌(5-2 )與上述Υ/Ζ鞍座(3-1)上的Z軸滑塊(3-3)相配合； 工作臺(tái)單元(4)包括一定工作臺(tái)(4-1)和一旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(4-2)，定工作臺(tái)(4-1)固設(shè)于底座(I)上的一側(cè)，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(4-2)嵌裝在立柱(2-1)前端相對(duì)于定工作臺(tái)(4-1)的另一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具光學(xué)尺的五軸加工機(jī)，其特征是所述X軸光學(xué)尺(2-3)通過螺絲安裝在已固接于立柱上的X軸光學(xué)尺支架(2-3-1)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具光學(xué)尺的五軸加工機(jī)，其特征是所述Y軸光學(xué)尺(3-4)通過安裝壓塊(3-4-2)和螺絲安裝在已固接于鞍座上的Y軸光學(xué)尺支架(3-4-1)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具光學(xué)尺的五軸加工機(jī)，其特征是所述Z軸光學(xué)尺(5-3)通過安裝壓塊(5-3-2)和螺絲安裝在已固接`于主軸頭上的Z軸光學(xué)尺支架(5-3-1)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具光學(xué)尺的五軸加工機(jī)，包括底座、立柱單元、鞍座單元、工作臺(tái)單元和主軸頭單元。其中，立柱單元包括固定于底座上的立柱，在立柱頂面平行設(shè)置有兩條X軸線性滑軌，并在一條所述滑軌旁平行設(shè)有一X軸光學(xué)尺。鞍座單元包括Y/Z鞍座和X/Y鞍座，其中，Y/Z鞍座前端設(shè)有Z軸滑塊，底部平行設(shè)置有兩條Y軸滑軌，并在一條所述滑軌旁平行設(shè)有一Y軸光學(xué)尺。主軸頭單元包括直截式主軸頭，在該主軸頭的后側(cè)平行設(shè)置有兩條Z軸線性滑軌，并在一條上述滑軌旁平行設(shè)置有一Z軸光學(xué)尺。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，操控簡單，通過使用高精度的光學(xué)尺，不僅能大幅提高整個(gè)加工機(jī)的定位精度，而且還能進(jìn)一步提升加工工作效率和產(chǎn)品品質(zhì)。
文檔編號(hào)B23Q37/00GK103240644SQ20131017435
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月13日
發(fā)明者林振成, 賴源琮 申請人:江蘇歐馬史賓納數(shù)控機(jī)床有限公司