本實用新型涉及機床設備,特別涉及一種應用于五軸聯(lián)動的機械結構。
背景技術:
五軸聯(lián)動數(shù)控機床是一種科技含量高、精密度高專門用于加工復雜曲面的機床,這種機床系統(tǒng)對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設備等等行業(yè)有著舉足輕重的影響力。
五軸聯(lián)動數(shù)控機床的重要性可想而知,為了使該技術得到更好的發(fā)展,應該從學生時代培養(yǎng)學生的興趣,但目前的五軸聯(lián)動數(shù)控機床多應用于工業(yè)和國家重要的行業(yè),且五軸聯(lián)動原理相對簡單但實施卻有許多困難,想要達到更高的精度更加不易,制作成本也比較高,運輸拆卸均不方便,不利于普及和教學,相對于大眾來說仍很陌生,其中,五軸聯(lián)動中的A軸和C軸與底座固定設計,且工作強度較高,出現(xiàn)故障時不易拆卸,維修比較麻煩,工作臺所用的夾具比較平整,在夾規(guī)則形物品時容易是所夾物品底部變形,夾不規(guī)則物品時不易夾穩(wěn),常見的有圓柱形,為此,提供一種適用于教學的A、C軸組件。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術問題是:為了解決上述背景技術中存在的問題,提供一種應用于五軸聯(lián)動的機械結構。
本實用新型提供如下技術方案:一種應用于五軸聯(lián)動的機械結構,包括主板,A軸組件和C軸組件,所述的主板上安裝有旋轉工作臺砥柱,旋轉工作臺砥柱上裝有A軸組件,A軸組件上裝有C軸組件;其特征在于:所述的主板為“凹”字形主板,且主板凹處部分設有清理板;所述的A軸組件包括旋轉軸,回轉底座和伺服電機,所述的旋轉軸與旋轉工作臺砥柱活動連接,所述的伺服電機與旋轉軸相連接,且伺服電機與旋轉軸之間加設有減速機,所述的回轉底座可拆卸連接在旋轉軸的內(nèi)側,所述的C軸組件包括旋轉工作臺、夾具和伺服電機,所述的旋轉工作臺通過減速機與伺服電機相連接,且該減速機下端可拆卸安裝在回轉底座上,該減速機上端與旋轉工作臺活動連接,所述的旋轉工作臺上設有夾具;所述的夾具為梯形夾具,且X軸方向上的梯形夾具上底面上下邊緣平整中部向內(nèi)凹進形成臥式圓柱形曲面,Y軸方向上的梯形夾具上底面左右邊緣平整中部向內(nèi)凹進形成立式圓柱形曲面。
進一步的,所述的回轉底座上裝有C軸原點和C軸原點感應片,所述旋轉軸上裝有A軸原點,且旋轉工作臺砥柱上裝有A軸原點感應片。
進一步的,所述的清理板對應旋轉工作臺安裝,且比旋轉工作臺面積大,所述的清理板可抽離。
進一步的,所述的旋轉工作臺上設有多條凹槽。
進一步的,所述的與旋轉軸所連接的減速機通過固定座安裝在旋轉工作臺砥柱上。
進一步的,所述的旋轉軸上裝有軸承,所述的旋轉工作臺砥柱內(nèi)設有軸承壓塊和軸承墊塊。
本實用新型的有益效果為:提供一種教學用的五軸聯(lián)動中A、C軸組件,占地面積小,成本低,便于教學觀察、結構簡單、便于拆卸和組裝、方便運輸,且能穩(wěn)固裝夾教學使用工件和有效控制A、C軸轉速,夾具外平內(nèi)凹設計,能更加穩(wěn)固的固定股則或不規(guī)則的加工工件,保障安全,設有原點和原點感應片,方便校準。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖;
圖2為本實用新型剖面結構示意圖;
圖3為本實用新型側視結構示意圖;
圖4為本實用新型X軸方向上夾具結構示意圖;
圖5為本實用新型Y軸方向上夾具結構示意圖;
圖6為本實用新型實施整體效果示意圖;
圖中: 1-主板,2-旋轉工作臺砥柱,3-A軸組件,31-旋轉軸,32-回轉底座,33-減速機,34-固定座,35-軸承,36-軸承壓塊,37-軸承墊塊,38-A軸原點,39-A軸原點感應片,4-C軸組件,41-旋轉工作臺,42-夾具,43-減速機,44-C軸原點,45-C軸原點感應片,5-清理板,6-伺服電機。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
請參閱附圖1、2、4、5,一種應用于五軸聯(lián)動的機械結構,包括主板1,A軸組件3和C軸組件4,所述的主板1上安裝有旋轉工作臺砥柱2,旋轉工作臺砥柱2上裝有A軸組件3,A軸組件3上裝有C軸組件4;其特征在于:所述的主板1為“凹”字形主板,且主板1凹處部分設有清理板5;所述的A軸組件3包括旋轉軸31,回轉底座32和伺服電機6,所述的旋轉軸31與旋轉工作臺砥柱2活動連接,所述的伺服電機6與旋轉軸31相連接,且伺服電機6與旋轉軸31之間加設有減速機33,所述的回轉底座32可拆卸連接在旋轉軸31的內(nèi)側,所述的C軸組件4包括旋轉工作臺41、夾具42和伺服電機6,所述的旋轉工作臺41通過減速機43與伺服電機6相連接,且該減速機43下端可拆卸安裝在回轉底座32上,該減速機43上端與旋轉工作臺41活動連接,所述的旋轉工作臺41上設有夾具42;所述的夾具42為梯形夾具,且X軸方向上的梯形夾具上底面上下邊緣平整中部向內(nèi)凹進形成臥式圓柱形曲面,Y軸方向上的梯形夾具上底面左右邊緣平整中部向內(nèi)凹進形成立式圓柱形曲面。本實用新型可分為多個部件,采用可拆卸式安裝,便于拆分和組裝,方便講解A、C軸組成和學員對A、C軸初步了解,簡易入手,引起學員興趣,出現(xiàn)故障時方便維修;
參閱附圖2、3,進一步的,所述的回轉底座32上裝有C軸原點44和C軸原點感應片45,所述旋轉軸31上裝有A軸原點38,且旋轉工作臺砥柱2上裝有A軸原點感應片39。可以對A、C軸的原點進行校準,增加本產(chǎn)品的精準度和使用壽命。
參閱附圖1,進一步的,所述的清理板5對應旋轉工作臺41安裝,且比旋轉工作臺41面積大,所述的清理板5可抽離。清理板5可收集加工工件時產(chǎn)生的邊角材料以及一些加工時產(chǎn)生的廢料,以便于二次回收利用和裝備的清潔,節(jié)約了材料。
所述的旋轉工作臺41上設有多條凹槽。結合夾具42更好的固定需要加工的工件,工件的固定是精準度的前提。
參閱附圖2,進一步的,所述與旋轉軸31所連接的減速機33通過固定座安裝在旋轉工作臺砥柱2上。該減速機33可參與調節(jié)A軸組件3的回轉速度。
所述的旋轉軸31上裝有軸承35,所述的旋轉工作臺砥柱2內(nèi)設有軸承壓塊36和軸承墊塊37。軸承壓塊36和軸承墊塊37用來固定軸承。
實施時,請參閱附圖,主板1為“凹”字形主板,主板1上設有旋轉工作臺砥柱2,旋轉工作臺砥柱2上設有A軸組件3,A軸組件3上設有C軸組件4,其中主板1上裝有可拆卸的旋轉工作臺砥柱2,旋轉工作臺砥柱2上安裝有旋轉軸31,旋轉軸31外端通過減速機33連接有伺服電機6,內(nèi)端連接有回轉底座32,回轉底座32上可拆卸安裝有參與調控C軸組件4的減速機43,該減速機43上面安裝有旋轉工作臺41,旋轉工作臺41通過減速機43與伺服電機6相連接,本實用新型在保留現(xiàn)有A、C軸組件的優(yōu)點下,更加方便拆卸與安裝,便于運輸,結構簡單,幫助學員了解A、C軸組件的結構和原理,A、C軸組件分成多個部件,檢查故障和維修更加方便,方便更換零部件,不至于一部分的故障影響到整個組件。
“凹”字形主板1凹進處裝有可拆卸的清理板5,該清理板5位于加工的旋轉工作臺41的下方,面積大于旋轉工作臺41,可以對加工產(chǎn)生的邊角材料及廢料進行收集,方便材料的處理和保持裝置的清潔。
參考附圖6,將本實用新型與五軸聯(lián)動示教平臺的其他X、Y、Z軸組件組合在一起,通過高檔的數(shù)控系統(tǒng)以及伺服系統(tǒng)跟相應軟件的輔助,由上位機加控制卡的形式實現(xiàn)五軸聯(lián)動。機械部分主要由X方向運動、Y方向運動、Z方向運動、A/C軸的轉動組成。X、Y、Z方向的運動采用伺服電動機+滾珠絲杠傳動完成。A、C軸采用伺服電動機實現(xiàn)轉動。整個裝置包含四個主行進軸,分別為X、Y、A、C軸和一個刀具軸Z。
整個機械平臺加工的原理步驟如下:利用A軸加C軸形式的雙轉臺,該機械平臺上的工作臺可以圍繞旋轉軸線回轉,也就是A軸。這個工作臺的中間存在一個回轉臺可以繞Z軸旋轉,也就是C軸,C軸的工作范圍也就是一圈360度。因此通過旋轉軸A軸與旋轉軸C軸的這種配合,加工的工件裝夾在工作臺上后除了裝夾接觸的那個面之外,剩下的5個面都能通過主軸完全加工。設定A軸和C軸最小分度值后又可以將加工的工件再細分成其它角度,也就可以加工出不水平的面、不水平的孔等。旋轉軸A軸和旋轉軸C軸與直線軸X、直線軸Y、直線軸Z三者實現(xiàn)聯(lián)動后,就能夠制造出比較繁雜的空間曲面。
本實用新型的有益效果為:提供一種教學用的五軸聯(lián)動中A、C軸組件,占地面積小,成本低,便于教學觀察、結構簡單、便于拆卸和組裝、方便運輸,且能穩(wěn)固裝夾教學使用工件和有效控制A、C軸轉速,夾具外平內(nèi)凹設計,能更加穩(wěn)固的固定股則或不規(guī)則的加工工件,保障安全,設有原點和原點感應片,方便校準。
顯然,以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型技術原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。