CN104551717A - 五轴结构的车铣机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种五轴结构的车铣机床，包括床身，立柱，设置在床身上由X1轴组、Y1轴组、Z1轴组、X3轴组和Y3轴组组成的正轴轴组；Z1轴组包括Z1轴丝杆、Z1轴滑板、Z1轴伺服电机，Z1轴滑板用于滑动安装在机床床身上，X1轴组包括X1轴滑板、X1轴丝杆、X1轴伺服电机，X1轴滑板滑动安装在立柱一端；Y1轴组包括Y1轴滑板、Y1轴丝杆、Y1轴伺服电机，Y1轴滑板滑动安装在X1轴滑板上；X3轴组包括X3轴滑板、X3轴丝杆、X3轴伺服电机；Y3轴组包括Y3轴滑板、Y3轴丝杆、Y3轴伺服电机。本发明的有益效果是：解决了现有技术中刀具相互局限导致工件成型时间没有得到很好的优化，影响工件的成型效率的技术缺陷。

Description

五轴结构的车铣机床

技术领域

本发明涉及一种五轴结构的车铣机床。

背景技术

在现有的走心机市场上，对于机床运动轴这一技术一直有所研究，而当下应用最为广泛的是正轴结构由X1轴组、Y1轴组、Z1轴组组成的三轴走心机。三轴走心机的Z1轴滑板上具有一个机床正主轴，该机床正主轴内为通孔，机床正主轴的尾端与送料机连接，工件原材料放在送料机上，工人编辑好程序后，送料机按次序持续不间断的往机床正主轴内送料，机床主轴夹持棒料在Y轴上来回运动，配合机床的导套结构（导套可与同步电导套、联动导套等互换）或者无导套结构与Y1轴组的滑板上的刀排相互配合，实现对工件的加工成型。如果工件过于复杂，在机床正轴结构的三个轴组上无法一次成型时，可在机床副轴增加Z2轴组，与三轴走心机配合后形成四轴走心机；或者增加Z2轴组、X2轴组，与三轴走心机配合后形成五轴走心机；或者增加Z2轴组、X2轴组、Y2轴组,与三轴走心机配合后形成六轴走心机。这样配合后，方便工件一次成型，完成车削、铣削、钻孔、攻丝、雕刻、斜孔成型、偏心孔成型等工艺。

但是，刀具安装滑板为同一零件，虽然可安装多排刀具，且刀具可随意更换配件，但是，由于多排刀具安装在同一滑板上，滑板在丝杆上同一时间只能丹巴刀具产生工作效益，即多排刀具只能同步运动，所有的正轴部分的工艺只能一步步进行，单工序的完成工件，导致时间浪费，工件成型多个工序由于刀排限制，导致效率降低，机床的弊端显而易见。

发明内容

本发明的目的是提供一种五轴结构的车铣机床，解决现有技术中走心式车铣机床上刀具都安装在同一个零件上，所以每把刀具工作时都必须等前一把刀具完成加工后才能进行加工，刀具相互局限导致工件成型时间没有得到很好的优化，影响工件的成型效率的技术缺陷。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种五轴结构的车铣机床，包括床身，设置在床身上的立柱，设置在床身上由X1轴组、Y1轴组、Z1轴组、X3轴组、Y3轴组组成的正轴轴组，所述的立柱上开有通孔。

    所述Z1轴组包括Z1轴丝杆、Z1轴伺服电机和机床正主轴，所述的Z1轴伺服电机通过Z1轴丝杆带动机床正主轴在床身上沿Z轴方向往复滑动，所述的机床正主轴的轴心线与立柱上通孔的中心线重合；启动Z1轴伺服电机，Z1轴伺服电机的传动轴带动Z1轴丝杆旋转，实现机床正主轴在Z轴方向的运动。

    所述Y1轴组包括Y1轴滑板、Y1轴丝杆和Y1轴伺服电机，Y1轴滑板滑动安装在立柱一端，Y1轴丝杆与Y1轴滑板螺纹连接并穿过Y1轴滑板，Y1轴丝杆的一端与Y1轴伺服电机的传动轴相连；启动Y1轴伺服电机，Y1轴伺服电机的传动轴带动Y1轴丝杆旋转，由于Y1轴丝杆与Y1轴滑板螺纹连接，因此，Y1轴滑板在Y1轴丝杆转动的同时沿现Y轴方向移动，实现正轴轴组在Y轴方向的运动。

    所述X1轴组包括X1轴滑板、X1轴丝杆和X1轴伺服电机，X1轴滑板滑动安装在Y1轴滑板上，X1轴丝杆与X1轴滑板螺纹连接并穿过X1轴滑板，X1轴丝杆的一端与X1轴伺服电机的传动轴相连；启动X1轴伺服电机，X1轴伺服电机的传动轴带动X1轴丝杆旋转，由于X1轴丝杆与X1轴滑板螺纹连接，因此，X1轴滑板在X1轴丝杆转动的同时沿现X轴方向移动，实现正轴轴组在X轴方向的运动。

    所述Y3轴组包括Y3轴滑板、Y3轴丝杆和Y3轴伺服电机，Y3轴滑板滑动安装在立柱另一端，Y3轴丝杆与Y3轴滑板螺纹连接并穿过Y3轴滑板，一端与Y3轴伺服电机的传动轴相连；启动Y3轴伺服电机，Y3轴伺服电机的传动轴带动Y3轴丝杆旋转，由于Y3轴丝杆与Y3轴滑板螺纹连接，因此，Y3轴滑板在Y3轴丝杆转动的同时沿现Y轴方向移动，实现正轴轴组在Y轴方向的运动。

所述X3轴组包括X3轴滑板、X3轴丝杆和X3轴伺服电机，X3轴滑板滑动安装在Y3轴滑板上，X3轴丝杆与X3轴滑板螺纹连接并穿过X3轴滑板，一端与X3轴伺服电机的传动轴相连。启动X3轴伺服电机，X3轴伺服电机的传动轴带动X3轴丝杆旋转，由于X3轴丝杆与X3轴滑板螺纹连接，因此，X3轴滑板在X3轴丝杆转动的同时沿现X轴方向移动，实现正轴轴组在X轴方向的运动。

本发明将刀具结构分别安排在X1轴滑板和X3轴滑板上，刀具之间无相互牵连，可实现独立运作，因而可以避免不必要的时间浪费。机床正轴结构上的刀具对工件加工时，X3轴滑板上的独立刀具可同时对工件进行同时不同工序的加工，工件的成型时间得到了优化。

作为本发明的进一步改进，所述的机床正主轴的底部设置Z1轴滑板，所述的Z1轴滑板滑动安装在机床床身上，所述的Z1轴丝杆穿过Z1轴滑板，Z1轴丝杆的一端与Z1轴伺服电机的传动轴连接。启动Z1轴伺服电机，Z1轴伺服电机的传动轴带动Z1轴丝杆旋转，由于Z1轴丝杆与Z1轴滑板螺纹连接，因此，Z1轴滑板在Z1轴丝杆转动的同时沿Z轴方向移动，实现正轴轴组中的Z轴方向的运动。设置Z1轴滑板，将机床正主轴安装在Z1轴滑板上，机床正主轴的安装和制造都方便。

作为本发明的进一步改进，Z1轴组还包括由Z1轴线轨和Z1轴滑块构成的Z1轴滑动副，所述Z1轴线轨安装在机床床身上，Z1轴滑块安装在Z1轴滑板底部；Z1轴线轨与Z1轴滑块配合，安装方便，容易达到高速运转，不仅实现Z1轴滑板在Z轴方向上来回运动，而且大大提高正轴轴组在Z轴平面上运动时的精度。

    Y1轴组还包括由Y1轴线轨和Y1轴滑块构成的Y1轴滑动副，所述Y1轴线轨安装在立柱上，Y1轴滑块安装在Y1轴滑板上；Y1轴线轨与Y1轴滑块配合，安装方便，容易达到高速运转，不仅实现Y1轴滑板在Y轴方向上来回运动，而且大大提高正轴轴组在Y轴平面上运动时的精度。

X1轴组还包括由X1轴线轨和X1轴滑块构成的X1轴滑动副，所述X1轴线轨安装在X1轴滑板上，X1轴滑块安装在Y1轴滑板上；X1轴线轨与X1轴滑块配合，安装方便，容易达到高速运转，不仅实现X1轴滑板在X轴方向上来回运动，而且大大提高正轴轴组在X轴平面上运动时的精度。

    Y3轴组还包括由Y3轴线轨、Y3轴滑块构成的Y3轴滑动副，所述Y3轴线轨安装在立柱上，Y3轴滑块安装在Y3轴滑板上；Y3轴线轨与Y3轴滑块配合，安装方便，容易达到高速运转，不仅实现Y3轴滑板在Y轴方向上来回运动，而且大大提高正轴轴组在Y轴平面上运动时的精度。

X3轴组还包括由X3轴线轨、X3轴滑块构成的X3轴滑动副，所述X3轴线轨安装在X3轴滑板上，X3轴滑块安装在Y3轴滑板上；X3轴线轨与X3轴滑块配合，安装方便，容易达到高速运转，不仅实现X3轴滑板在X轴方向上来回运动，而且大大提高正轴轴组在X轴平面上运动时的精度。

作为本发明的进一步改进，Z1轴组还包括Z1轴联轴器和Z1轴伺服电机座，Z1轴伺服电机座固定在床身上，用于安装Z1轴伺服电机，Z1轴伺服电机座内装有Z1轴轴承，Z1轴丝杆的一端穿过Z1轴轴承，并通过Z1轴联轴器与Z1轴伺服电机的传动轴连接。

Y1轴组还包括Y1轴联轴器和Y1轴伺服电机座，Y1轴伺服电机座固定在立柱的顶部，用于安装Y1轴伺服电机，Y1轴伺服电机座内装有Y1轴轴承，Y1轴丝杆的一端穿过Y1轴轴承，并通过Y1轴联轴器与Y1轴伺服电机的传动轴连接。

    X1轴组还包括X1轴联轴器和X1轴伺服电机座，X1轴伺服电机座固定在Y1轴滑板上，用于安装X1轴伺服电机，X1轴伺服电机座内装有X1轴轴承，X1轴丝杆的一端穿过X1轴轴承，并通过X1轴联轴器与Y1轴伺服电机的传动轴连接。

Y3轴组还包括Y3轴联轴器和Y3轴伺服电机座，Y3轴伺服电机座固定在立柱的顶部，用于安装Y3轴伺服电机，Y3轴伺服电机座内装有Y3轴轴承，Y3轴丝杆的一端穿过Y3轴轴承，并通过Y3轴联轴器与Y3轴伺服电机的传动轴连接。

X3轴组还包括X3轴联轴器和X3轴伺服电机座，X3轴伺服电机座固定在Y3轴滑板上，用于安装X3轴伺服电机，X3轴伺服电机座内装有X3轴轴承，X3轴丝杆的一端穿过X3轴轴承，并通过X3轴联轴器与X3轴伺服电机的传动轴连接。

每一轴组中的伺服电机都可通过电机座固定，每一轴组内的轴承安装作用为一方面支撑丝杆，另一方面使丝杆实现旋转，丝杆带动轴承内圈旋转，利用轴承的滚珠带来的滚动摩擦代替丝杆直接装在电机座内形成的滑动摩擦，避免滑动摩擦带来的阻力，减少发热量，保证丝杆高精度旋转。联轴器的使用，巧妙的避免了电机轴与丝杆连接时由于零件加工误差导致的同心度偏差大的问题，通过联轴器的连接，使丝杆与电机转轴同步高精度旋转，提高机床自身精度。

作为本发明的进一步改进，Z1轴组还包括与Z1轴丝杆相配合的Z1轴螺母，所述Z1轴螺母安装在Z1轴滑板的底部，Z1轴丝杆穿过Z1轴螺母，Z1轴滑板通过Z1轴螺母实现与Z1轴丝杆的螺纹连接。

Y1轴组还包括与Y1轴丝杆配合的Y1轴螺母，所述Y1轴螺母安装在Y1轴滑板上，Y1轴丝杆穿过Y1轴螺母，Y1轴滑板通过Y1轴螺母实现与Y1轴丝杆的螺纹连接。

    X1轴组还包括与X1轴丝杆相配合的X1轴螺母，所述X1轴螺母安装在X1轴滑板上，X1轴丝杆穿过X1轴螺母，X1轴滑板通过X1轴螺母实现与X1轴丝杆的螺纹连接。

Y3轴组还包括与Y3轴丝杆配合的Y3轴螺母，所述Y3轴螺母安装在Y3轴滑板上，Y3轴丝杆穿过Y3轴螺母，Y3轴滑板通过Y3轴螺母实现与Y3轴丝杆的螺纹连接。

X3轴组还包括与X3轴丝杆相配合的X3轴螺母，所述X3轴螺母安装在X3轴滑板上，X3轴丝杆穿过X3轴螺母，X3轴滑板通过X3轴螺母实现与X3轴丝杆的螺纹连接。

丝杆与螺母为标准件，两者成组出现，保证精度，使滑板在各轴上实现无障碍运动。

作为本发明的进一步改进，还包括Z1轴座，所述的Z1轴座设置在床身上，所述的Z1轴丝杆的一端转动设置在Z1轴座内。

由于Z轴方向的Z1轴丝杆的长度较长，精度要求高， Z1轴丝杆一端与Z1轴伺服电机连接，由Z1轴伺服电机座支撑，另一端设置Z1轴座，Z1轴丝杆两端支撑，保证Z1轴丝杆中心线与Z1轴线轨的平行度，从而保证机床的运动精度,并且轴承座起到预拉、补偿热膨胀的作用。

作为本发明的进一步改进，所述的Z1轴座内设置Z1轴轴承，Z1轴丝杆的一端设置在Z1轴轴承内。

丝杆带动轴承内圈旋转，利用轴承的滚珠带来的滚动摩擦代替丝杆直接装在轴座内形成的滑动摩擦，避免滑动摩擦带来的阻力，减少发热量，保证丝杆高精度旋转。

作为本发明的进一步改进，所述的Z1轴丝杆、Y1轴丝杆、X1轴丝杆、Y3轴丝杆和X3轴丝杆均为滚珠丝杆。滚珠丝杆相比普通螺母副的滑动，减小摩擦力，能量损失小，机械效率可以达到92%以上，另一方面也清除普通螺母副之间的轴向间隙，由于丝杆的摩擦力小，丝杆的磨损也少，丝杆的寿命也较高。

作为本发明的进一步改进，所述的立柱上的通孔内设置导套结构。设置导套在加工细长件时，配合主轴，扶持工件原材料，避免刀具加工工件原材料由于切削力导致工件弯曲带来的工件变形，保证工件成型精度，便于加工。

作为本发明的更进一步改进，所述的立柱上的通孔内设置无导套结构。设置无导套结构，巧妙的避免了走心机尾料过长的缺点，将原来180～200mm的尾料缩短至20mm以下，无导套结构的应用，减小了材料弯曲造成的工件外径为椭圆的现象，机床整体圆度大大提高。

综上所述，本发明的有益效果是：解决了现有技术中走心式车铣机床上刀具都安装在同一个零件上，所以每把刀具工作时都必须等前一把刀具完成加工后才能进行加工，刀具相互局限导致工件成型时间没有得到很好的优化，影响工件的成型效率的技术缺陷，且本发明还具有传动精度高，结构简单的优点。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的立体分解图。

图3是反应本发明中X3轴组、Y3轴组、X1轴组和Y1轴组的立体分解图。

图4是反应本发明与副轴组件组成六轴车铣机床的局部分解示意图。

图5是反应本发明与副轴组件组成七轴车铣机床的局部分解示意图一。

图6是反应本发明与副轴组件组成七轴车铣机床的局部分解示意图二。

图7是反应本发明与副轴组件组成八轴车铣机床的局部分解示意图一。

图8是反应本发明与副轴组件组成八轴车铣机床的局部分解示意图二。

图9是反应本发明与副轴组件组成九轴车铣机床的局部分解示意图一。

图10是反应本发明与副轴组件组成九轴车铣机床的局部分解示意图二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

如图1至图3所示的正轴有五轴结构的走心式车铣机床，包括床身2，设置在床身2上的立柱3，由X1轴组、Y1轴组、Z1轴组、Y3轴组、X3轴组组成的正轴轴组。所述的立柱上开有通孔，所述的通孔内设置导套结构或者无导套结构，本申请中的导套结构和无导套结构均为现有技术，是本领域常用的部件，此处不予详述。本发明中立柱可以用螺栓固定在床身上，也可在铸造床身时与床身一体铸造成型。

所述的Z1轴组包括设置在床身2上的Z1轴滑板102，所述的床身2上平行的设置两根Z1轴线轨，所述的Z1轴滑板102的底部设置Z1轴滑块117，所述的Z1轴滑块117与Z1轴线轨相配合。所述的Z1轴滑板102的底部还设置有Z1轴螺母，所述的床身2上设置有Z1轴伺服电机座127。本发明中Z1轴伺服电机座127通过螺栓固定在床身2上，也可在铸造床身2时与床身2一体铸造成型。Z1轴伺服电机座127上设置Z1轴伺服电机，所述的Z1轴伺服电机的输出轴通过Z1轴联轴器126连接Z1轴丝杆101，Z1轴丝杆101穿过设置在Z1轴伺服电机座127上的Z1轴轴承，并且Z1轴丝杆101与Z1轴螺母相配合。Z1轴丝杆101的另一端处设置Z1轴座136，Z1轴座136设置在床身2上，Z1轴座136内设置轴承，Z1轴丝杆101的一端设置在轴承的内圈中。Z1轴伺服电机103驱动Z1轴丝杆101转动，实现Z1轴滑板102沿着Z轴方向往复运动。所述的Z1轴滑板102上设置机床正主轴4，所述的机床正主轴4可以通过螺栓固定在Z1轴滑板102上，也可以与Z1轴滑板102铸造在一起，所述的机床正主轴4的轴心线与立柱上通孔的中心线重合。机床正主轴4是其内为通孔通过安装在其内的夹头夹持从送料机送过来的工件原材料的部件，机床正主轴4夹持棒料后在Z轴上实现来回移动，配合刀具实现加工，机床正主轴4的尾部与送料机构配合，通过送料机自动将工件原材料到主轴的内孔，直到机床正主轴4的夹头，夹紧材料。立柱上通孔内的导套可以与同步电导套、联动导套互换，也可以采取无导套结构，机床正主轴4将工件送到接近刀具处，刀具按程序先后顺序分别对工件的不同工序进行先后加工，此处的机床正主轴4、导套和无导套均为现有技术，具体结构不予详述。

所述的Y1轴组包括Y1轴滑板104和两根沿Y轴方向设置在立柱3一端的Y1轴线轨，所述的Y1轴滑板104上设置有与Y1轴线轨相配合的Y1轴滑块119。所述的立柱3上设置有Y1轴伺服电机座129，本发明中Y1轴伺服电机座129通过螺栓固定在立柱3上，也可在铸造立柱3时与立柱3一体铸造成型。所述的Y1轴伺服电机座129上设置Y1轴伺服电机，Y1轴伺服电机的输出轴上通过Y1轴联轴器128连接Y1轴丝杆105，所述的Y1轴丝杆105穿过设置在Y1轴伺服电机座129上的Y1轴轴承。所述的Y1轴滑板上设置Y1轴螺母，所述的Y1轴丝杆105与Y1轴螺母相配合。Y1轴伺服电机驱动Y1轴丝杆105转动，实现Y1轴滑板104在Y轴方向上往复运动。

所述的X1轴组包括X1轴滑板107和设置在Y1轴滑板104顶部的X1轴伺服电机座131。本发明中X1轴伺服电机座131通过螺栓固定在Y1轴滑板104的一侧，也可以在铸造Y1轴滑板104时与Y1轴滑板104一体铸造成型。所述的X1轴伺服电机座131上设置X1轴伺服电机，所述的X1轴伺服电机的输出轴通过X1轴联轴器130连接X1轴丝杆108。所述的Y1轴滑板104上沿X轴方向平行的设置两根X1轴线轨，所述的X1轴滑板107上设置有与X1轴线轨相配合的X1轴滑块121。所述的X1轴滑板107上设置X1轴螺母，所述的X1轴螺母与X1轴丝杆108相配合。X1轴伺服电机109驱动X1轴丝杆108转动，实现X1轴滑板107在X轴方向上往复运动。

所述的Y3轴组包括Y3轴滑板110和设置在立柱3另一端的Y3轴伺服电机座133。本发明中Y3轴伺服电机座133通过螺栓固定在立柱3上，也可以在铸造立柱3时与立柱3一体铸造成型。所述的Y3轴伺服电机座133上设置Y3轴伺服电机112，所述的Y3轴伺服电机112的输出轴通过Y3轴联轴器132连接Y3轴丝杆111。所述的立柱3上沿着Y轴方向设置两根Y3轴线轨，所述的Y3轴滑板110上设置有Y3轴螺母和与Y3轴线轨相配合的Y3轴滑块123。所述的Y3轴伺服电机112驱动Y3轴丝杆111转动，实现Y3轴滑板110沿着Y轴方向往复运动。

所述的X3轴组包括X3轴滑板113和设置在X3轴滑板110顶部的X3轴伺服电机座135。本发明中的X3轴伺服电机座135通过螺栓固定在Y3轴滑板110的顶部，也可以在铸造Y3轴滑板110时与Y3轴滑板110一体铸造成型。所述的Y3轴滑板110上设置有两根X3轴线轨。所述的X3轴伺服电机座135上设置X3轴伺服电机，所述的X3轴伺服电机的输出轴通过X3轴联轴器134连接X3轴丝杆114。所述的X3轴滑板113上设置有X3轴螺母和与X3轴线轨相配合的X3轴滑块125，所述的X3轴丝杆114与X3轴螺母相配合。所述的X3轴伺服电机115驱动X3轴丝杆114转动，实现X3轴滑板113沿着X轴方向往复运动。

本发明中X1轴滑板107上设置第一刀具，所述的X3轴滑板113上设置第二刀具，第一刀具为一号刀排、一号侧铣机构、二号刀排，二号刀具为端铣机构、二号侧铣机构、三号刀排。该组装结构为标配刀排，其中端铣机构包含端铣动力头，可实现工件的端面钻孔、攻丝、斜孔成型等工序；侧铣机构包含侧铣动力头，实现对工件侧面钻孔、攻丝、斜孔成型等加工；刀排配有车刀分别用于实现工件的外圆、切断等工序。以上刀具结构非固定形式，可在客户的要求下随机选配镗刀座、旋风铣、动力头、镗刀柄等选配件。本发明将原有Y1轴滑板107一分为二(X1轴滑板107和X3轴滑板113)，这样一来，Z1轴组、Y1轴组和X1轴组分别由Z1轴组电机、Y1轴组电机、X1轴组电机带动各轴组实现Z/Y/X三方向的来回运动；Y3轴组和X3轴组分别由Y3轴组电机、X3轴组电机带动各轴组实现Y/X两方向的来回运动，三轴电机带动三轴在三方向运动，以使X轴滑板上的刀具在三方向实现运动，从而实现对零件的车削、铣削、钻孔、攻丝、斜孔成型、端面加工等工艺，此时，X1轴滑板和X3轴滑板彼此独立，互不干涉。

为进一步的减小摩擦，提高丝杆的寿命，本发明中Z1轴丝杆101、Y1轴丝杆105、X1轴丝杆108、Y3轴丝杆111和X3轴丝杆114均为滚珠丝杆。本发明中也可以将Z1轴丝杆101直接与机床正主轴4螺纹连接，Z1轴伺服电机带动 Z1轴丝杆101转动，从而实现机床正主轴在Z轴方向上的往复运动，亦可在Z1轴滑板座处的床身上设置Z1轴滑板座，将Z1轴滑板滑动安装在Z1轴滑板座上（即将Z1轴线轨设置在Z1轴滑板座上）。

本发明中各轴组中相同的线轨虽平行，长度相同，但是不同的轴组中的线轨以及相同的轴组中不同的线轨可长短不一致，高低不一致，如Z1轴线轨和Z3轴线轨的长度、Z1轴线轨和X1轴线轨的长度、Z1轴线轨和Y1轴线轨的长度均可以不同。

在使用中，可以将本发明与由Z2轴组组成的副轴组件结合，形成六轴车铣机床，如图4所示；与由X2轴组和Z2轴组组成的副轴组件结合，形成七轴车铣机床，如图5和图6所示；与由Z2轴组、X2轴组和Y2轴组组成的副轴组件结合，形成八轴车铣机床，如图7和图8所示；与由由Z2轴组、X2轴组、Y2轴组和Y4轴组组成的副轴组件结合，形成九轴车铣机床，如图9和图10所示。

凡是本发明说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术就可以实现，且应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进，比如将本发明中的线轨变换成硬轨或者滑板上开燕尾槽等，在本发明的基础上做的变换，如将本发明中的伺服电机与螺母位置互换，螺母固定在床身上，而将伺服电机设置在滑板上，伺服电机与滑板一起运动，又如将本发明中线轨有水平和竖直的设置方式变换为倾斜的设置方式等，将装置中的各种刀具倾斜设置或者水平设置、将各线规与对应的滑块的安装位置对换、在床身上用螺栓安装在滑板座或者床身上铸造滑板座，将Z1轴滑板滑动安装在对应的滑板座上等改进，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种五轴结构的车铣机床，其特征在于：包括床身（2），设置在床身（2）上的立柱（3），设置在床身（2）上由X1轴组、Y1轴组、Z1轴、X3轴组、Y3轴组组组成的正轴轴组，所述的立柱（3）上开有通孔；

所述Z1轴组包括Z1轴丝杆（101）、Z1轴伺服电机（103）和机床正主轴（4），所述的Z1轴伺服电机（103）通过Z1轴丝杆（101）带动机床正主轴（4）在床身上沿Z轴方向往复滑动，所述的机床正主轴（4）的轴心线与立柱（3）上通孔的中心线重合；

    所述Y1轴组包括Y1轴滑板（104）、Y1轴丝杆（105）和Y1轴伺服电机（106），Y1轴滑板（104）滑动安装在立柱（3）一端，Y1轴丝杆（105）与Y1轴滑板（104）螺纹连接并穿过Y1轴滑板（104），Y1轴丝杆（105）的一端与Y1轴伺服电机（106）的传动轴相连；

    所述X1轴组包括X1轴滑板（107）、X1轴丝杆（108）和X1轴伺服电机（109），X1轴滑板（107）滑动安装在Y1轴滑板（104）上，X1轴丝杆（108）与X1轴滑板（107）螺纹连接并穿过X1轴滑板（107），X1轴丝杆（108）的一端与X1轴伺服电机（109）的传动轴相连；

    所述Y3轴组包括Y3轴滑板（110）、Y3轴丝杆（111）和Y3轴伺服电机（112），Y3轴滑板（110）滑动安装在立柱（3）另一端，Y3轴丝杆（111）与Y3轴滑板（110）螺纹连接并穿过Y3轴滑板（110），Y3轴丝杆（111）的一端与Y3轴伺服电机（112）的传动轴相连；

所述X3轴组包括X3轴滑板（113）、X3轴丝杆（114）和X3轴伺服电机（115），X3轴滑板（113）滑动安装在Y3轴滑板（110）上，X3轴丝杆（114）与X3轴滑板（113）螺纹连接并穿过X3轴滑板（113），X3轴丝杆（114）的一端与X3轴伺服电机（115）的传动轴相连。

2.根据权利要求1所述的五轴结构的车铣机床，其特征在于：所述的机床正主轴（4）的底部设置Z1轴滑板（102），所述的Z1轴滑板（102）滑动安装在机床床身（3）上，所述的Z1轴丝杆（101）与Z1轴滑板（102）螺纹连接并穿过Z1轴滑板（102），Z1轴丝杆（101）的一端与Z1轴伺服电机（103）的传动轴连接。

3.根据权利要求2所述的五轴结构的车铣机床，其特征在于：

Z1轴组还包括由Z1轴线轨（116）和Z1轴滑块（117）构成的Z1轴滑动副，所述Z1轴线轨（116）用于安装在机床床身（2）上，Z1轴滑块（117）安装在Z1轴滑板（102）底部；

    Y1轴组还包括由Y1轴线轨（118）和Y1轴滑块（119）构成的Y1轴滑动副，所述Y1轴线轨（118）安装在立柱（3）上，Y1轴滑块（119）安装在Y1轴滑板（104）上；

X1轴组还包括由X1轴线轨（120）和X1轴滑块（121）构成的X1轴滑动副，所述X1轴线轨（120）安装在X1轴滑板（107）上，X1轴滑块（121）安装在Y1轴滑板（104）上；

    Y3轴组还包括由Y3轴线轨（122）和Y3轴滑块（123）构成的Y3轴滑动副，所述Y3轴线轨（122）安装在立柱（3）上，Y3轴滑块（123）安装在Y3轴滑板（110）上；

X3轴组还包括由X3轴线轨（124）和X3轴滑块（125）构成的X3轴滑动副，所述X3轴线轨（124）安装在X3轴滑板（113）上，X3轴滑块（125）安装在Y3轴滑板（110）上。

4.根据权利要求2所述的五轴结构的车铣机床，其特征在于：

Z1轴组还包括Z1轴联轴器（126）和Z1轴伺服电机座（127），Z1轴伺服电机座（127）固定在床身（2）上，用于安装Z1轴伺服电机（103），Z1轴伺服电机座（127）内装有Z1轴轴承，Z1轴丝杆（101）的一端穿过Z1轴轴承，并通过Z1轴联轴器（126）与Z1轴伺服电机（103）的传动轴连接；

Y1轴组还包括Y1轴联轴器（128）、Y1轴伺服电机座（129），Y1轴伺服电机座（129）固定在立柱（3）的顶部，用于安装Y1轴伺服电机（106），Y1轴伺服电机座（129）内装有Y1轴轴承，Y1轴丝杆（105）的一端穿过Y1轴轴承，并通过Y1轴联轴器（128）与Y1轴伺服电机（106）的传动轴连接；

    X1轴组还包括X1轴联轴器（130）、X1轴伺服电机座（131），X1轴伺服电机座（131）固定在Y1轴滑板（104）上，用于安装X1轴伺服电机（106），X1轴伺服电机座（131）内装有X1轴轴承，X1轴丝杆（108）的一端穿过X1轴轴承，并通过X1轴联轴器（130）与X1轴伺服电机（109）的传动轴连接；

Y3轴组还包括Y3轴联轴器（132）、Y3轴伺服电机座（133），Y3轴伺服电机座（133）固定在立柱（3）的顶部，用于安装Y3轴伺服电机（112），Y3轴伺服电机座（133）内装有Y3轴轴承，Y3轴丝杆（111）的一端穿过Y3轴轴承，并通过Y3轴联轴器（132）与Y3轴伺服电机（112）的传动轴连接；

X3轴组还包括X3轴联轴器（134）、X3轴伺服电机座（135），X3轴伺服电机座（135）固定在Y3轴滑板（110）上，用于安装X3轴伺服电机（112），X3轴伺服电机座（135）内装有X3轴轴承，X3轴丝杆（114）的一端穿过X3轴轴承，并通过X3轴联轴器（134）与X3轴伺服电机（115）的传动轴连接。

5.根据权利要求2所述的五轴结构的车铣机床，其特征在于：

Z1轴组还包括与Z1轴丝杆（101）相配合的Z1轴螺母，所述Z1轴螺母安装在Z1轴滑板（102）的底部，Z1轴丝杆（101）穿过Z轴螺母，Z1轴滑板（102）通过Z1轴螺母实现与Z1轴丝杆（101）的螺纹连接；

Y1轴组还包括与Y1轴丝杆（105）配合的Y1轴螺母，所述Y1轴螺母安装在Y1轴滑板（104）上，Y1轴丝杆（105）穿过Y1轴螺母，Y1轴滑板（104）通过Y1轴螺母实现与Y1轴丝杆（105）的螺纹连接；

    X1轴组还包括与X1轴丝杆（108）相配合的X1轴螺母，所述X1轴螺母安装在X1轴滑板（107）上，X1轴丝杆（108）穿过X1轴螺母，X1轴滑板（107）通过X1轴螺母实现与X1轴丝杆（108）的螺纹连接；

Y3轴组还包括与Y3轴丝杆（111）配合的Y3轴螺母，所述Y3轴螺母安装在Y3轴滑板（110）上，Y3轴丝杆（111）穿过Y3轴螺母，Y3轴滑板（110）通过Y3轴螺母实现与Y3轴丝杆（111）的螺纹连接；

X3轴组还包括与X3轴丝杆（114）相配合的X3轴螺母，所述X3轴螺母安装在X3轴滑板（113）上，X3轴丝杆（114）穿过X3轴螺母，X3轴滑板（113）通过X3轴螺母实现与X3轴丝杆（114）的螺纹连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的五轴结构的车铣机床，其特征在于：所述的Z1轴丝杆（101）、Y1轴丝杆（105）、X1轴丝杆（108）、Y3轴丝杆（111）和X3轴丝杆（114）均为滚珠丝杆。

7.根据权利要求1至5任一项所述的五轴结构的车铣机床，其特征在于：还包括Z1轴座（136），所述的Z1轴座（136）设置在床身（2）上，所述的Z1轴丝杆（101）的一端转动设置在Z1轴座（136）内。

8.根据权利要求7所述的五轴结构的车铣机床，其特征在于：所述的Z1轴座（136）内设置Z1轴轴承，Z1轴丝杆（101）的一端设置在Z1轴轴承内。

9.根据权利要求1至5任一项所述的五轴结构的车铣机床，其特征在于：所述的立柱（3）上的通孔内设置导套结构。

10.根据权利要求1至5任一项所述的五轴结构的车铣机床，其特征在于：所述的立柱（3）上的通孔内设置无导套结构。