含有新型雙回轉(zhuǎn)軸刀架的五軸聯(lián)動切割機床的制作方法
【專利摘要】含有新型雙回轉(zhuǎn)軸刀架的五軸聯(lián)動切割機床。一種能切割加工復(fù)雜曲面體的五軸聯(lián)動切割機床，由包含X、Y、Z三個直線軸的工作臺架和含兩個回轉(zhuǎn)軸的刀架構(gòu)成，刀架與XY平面垂直地聯(lián)結(jié)在工作臺架的Z軸上，割槍安裝在第5軸樞軸上。將第5軸樞軸和含控制電機的驅(qū)動裝置分離、驅(qū)動裝置在上、第5軸樞軸在下、間隔一段距離、軸向平行安裝在刀架上，并通過同步輪和同步帶聯(lián)結(jié)。第5軸樞軸與割槍聯(lián)結(jié)體繞Z軸旋轉(zhuǎn)所形成的圓柱體直徑小于驅(qū)動裝置繞Z軸旋轉(zhuǎn)所形成的圓柱體直徑。當要加工碗狀的曲面體的凹面底部和側(cè)壁時，因“碗口”尺寸的限制，驅(qū)動裝置部分會對其造成運動干涉，但能滿足第5軸樞軸與割槍的運動空間，在第5軸樞軸與驅(qū)動裝置的間隔距離大于曲面體的內(nèi)部深度時，能夠完成切割加工任務(wù)。
【專利說明】含有新型雙回轉(zhuǎn)軸刀架的五軸聯(lián)動切割機床

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控切割機床，尤其是一種五軸聯(lián)動切割機床，具體地說是一種含有新型雙回轉(zhuǎn)軸刀架的五軸聯(lián)動切割機床。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的工作臺含回轉(zhuǎn)軸的五軸切割機床，有兩種類型。
[0003]一種類型:由X軸、Y軸、Z軸三個直線軸和C軸、A軸或B軸(簡稱A/B軸)兩個回轉(zhuǎn)軸構(gòu)成；包含C和A/B軸的雙回轉(zhuǎn)軸刀架通過C軸聯(lián)結(jié)在Z軸上，A/B軸是第5軸，割槍安裝在第5軸上。其中，第5軸有兩種基本安裝方式:一種是以割槍切入點為固定偏擺中心的割槍傾角調(diào)整機構(gòu)；另一種是第5軸樞軸與含控制電機的驅(qū)動裝置同軸安裝，割槍隨第5軸在控制電機的驅(qū)動下作回轉(zhuǎn)擺動而形成傾角。
[0004]另一種類型:由X軸、Y軸、Z軸三個直線軸和A軸、B軸兩個回轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，包含A軸和B軸的雙回轉(zhuǎn)軸刀架聯(lián)結(jié)在Z軸上，割槍安裝在第5軸上。第5軸樞軸與含控制電機的驅(qū)動裝置同軸安裝，割槍隨第5軸在控制電機的驅(qū)動下作回轉(zhuǎn)擺動而形成傾角。
[0005]上述兩種類型的工作臺含回轉(zhuǎn)軸的五軸切割機床，其雙回轉(zhuǎn)軸刀架中第5軸的兩種基本安裝方式的工藝目標都是使割槍相對于XY平面形成傾角，實現(xiàn)對切口的錐度補償或者形成傾斜面或錐體面。
[0006]現(xiàn)有這樣的五軸切割機床是基于平面的數(shù)控處理，適用于以傾角方式切割平面板料。不適合對復(fù)雜曲面體進行切割加工。無法滿足切割加工市場的新需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了彌補現(xiàn)有五軸切割機床不適合切割加工復(fù)雜曲面體的功能不足，本發(fā)明提供一種含有新型雙回轉(zhuǎn)軸刀架的五軸切割機床，利用五軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)，實現(xiàn)對復(fù)雜曲面體的切割加工。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0009]在含雙回轉(zhuǎn)軸的刀架與XY平面垂直地聯(lián)結(jié)在包含三個直線軸的工作臺架的Z軸上的五軸切割機床中，將第5軸樞軸與含控制電機的驅(qū)動裝置分離、沿Z軸方向間隔一段距離、軸向平行安裝在刀架上，并通過同步輪和同步帶聯(lián)結(jié)。驅(qū)動裝置安裝在遠離刀架未端的位置(即刀架上部)、第5軸樞軸與割槍聯(lián)結(jié)安裝在靠近刀架未端位置(即刀架下部)。同時，驅(qū)動裝置和第5軸樞軸與割槍聯(lián)結(jié)體的布置，在軸向平行的基礎(chǔ)上，以使刀架整體繞Z軸旋轉(zhuǎn)所形成的圓柱體的直徑最小化為準則。第5軸樞軸與割槍聯(lián)結(jié)體繞Z軸旋轉(zhuǎn)所形成的圓柱體直徑小于驅(qū)動裝置繞Z軸旋轉(zhuǎn)所形成的圓柱體直徑。
[0010]當要加工碗狀的曲面體的凹面底部和側(cè)壁時，因“碗口 ”尺寸的限制，驅(qū)動裝置部分會對其造成運動干涉，但能滿足第5軸樞軸與割槍的運動空間?，F(xiàn)有的五軸切割機床除了數(shù)控系統(tǒng)因素之外，因其第5軸包含驅(qū)動裝置導(dǎo)致其軸向長度過大而無法進行切割加工。而采用本發(fā)明技術(shù)方案的五軸切割機床在第5軸樞軸與驅(qū)動裝置的間隔距離大于曲面體的內(nèi)部深度時，就能夠完成切割加工任務(wù)。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:使得對有一定深度、形狀復(fù)雜、加工通道開敞性差的曲面體部件(或部位)進行切割加工成為可能。填補了現(xiàn)有數(shù)控切割機床的空白。將為汽車內(nèi)飾件和覆蓋件行業(yè)提供一種新的加工裝備。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0013]附圖1、圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖1中，1.工作臺架，2.刀架，3.第4軸樞軸，4.第5軸樞軸，5.同步帶和同步輪組，6.驅(qū)動裝置，7.割槍(噴嘴)
[0015]圖2中，1.工作臺架，2.刀架，3.第4軸樞軸，4.第5軸樞軸，5.同步帶和同步輪組，6.驅(qū)動裝置，7.割槍(噴嘴)

【具體實施方式】
[0016]含有新型雙回轉(zhuǎn)軸刀架的五軸聯(lián)動切割機床，由包含X、Y、Z三個直線軸的工作臺架⑴和含第4軸(3)、第5軸(4)兩個回轉(zhuǎn)軸的刀架(2)構(gòu)成。刀架(2)與XY平面垂直地聯(lián)結(jié)在工作臺架(I)的Z軸上。含控制電機的驅(qū)動裝置(6)在上、第5軸(4)樞軸在下、間隔一段距離、軸向平行安裝在刀架(2)上，并通過同步輪和同步帶(5)聯(lián)結(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種含有新型雙回轉(zhuǎn)軸刀架的五軸聯(lián)動切割機床，由包含X、Y、Z三個直線軸的工作臺架和含兩個回轉(zhuǎn)軸的刀架構(gòu)成，刀架與ΧΥ平面垂直地聯(lián)結(jié)在工作臺架的Ζ軸上，割槍安裝在第5軸樞軸上，其特征是:將第5軸樞軸和含控制電機的驅(qū)動裝置分離、驅(qū)動裝置在上、第5軸樞軸在下、間隔一段距離、軸向平行安裝在刀架上，并通過同步輪和同步帶聯(lián)結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有新型雙回轉(zhuǎn)軸刀架的五軸聯(lián)動切割機床，其特征是--第5軸樞軸與割槍聯(lián)結(jié)體繞Ζ軸旋轉(zhuǎn)所形成的圓柱體直徑小于驅(qū)動裝置繞Ζ軸旋轉(zhuǎn)所形成的圓柱體直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有新型雙回轉(zhuǎn)軸刀架的五軸聯(lián)動切割機床，其特征是:間隔一段距離、軸向平行安裝的第5軸樞軸和驅(qū)動裝置，通過同步輪和同步帶聯(lián)結(jié)，也可以采用其它平行軸同步傳動裝置實現(xiàn)相同目的，也不僅限于2只同步輪和1根同步帶來聯(lián)結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有新型雙回轉(zhuǎn)軸刀架的五軸聯(lián)動切割機床，其特征是:第5軸樞軸和驅(qū)動裝置間隔一段距離、軸向平行安裝在刀架上，這兩個平行軸構(gòu)成的平面可以與ΧΥ平面垂直，也可以與ΧΥ平面形成夾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有新型雙回轉(zhuǎn)軸刀架的五軸聯(lián)動切割機床，其特征是:第5軸樞軸與割槍聯(lián)結(jié)體和驅(qū)動裝置的布置，在軸向平行的基礎(chǔ)上，以使刀架整體繞Ζ軸旋轉(zhuǎn)所形成的圓柱體的直徑最小化為準則，驅(qū)動裝置中的控制電機與驅(qū)動軸不僅限于同軸安裝方式。
【文檔編號】B23K7/10GK104368893SQ201310354967
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】張常山, 張常江, 韓育禮 申請人:張常山, 張常江, 韓育禮