CN109759935A - 一种五轴多头抛光加工机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种五轴多头抛光加工机，包括主框架、底座框架和工作台，所述底座框架固定连接于主框架下方，其特征在于：所述工作台上方间隔设置有A轴旋转模块，所述主框架底部设置有线轨滑块一，所述滑座底面与线轨滑块一位置相应处设置有鞍座一，所述鞍座一滑动设置于与线轨滑块一上，过桥板两端均设置有鞍座二，主框架两侧上部与鞍座二位置相应处设置有线轨滑块二，所述鞍座二滑动设置于线轨滑块二上。采用了多组A轴旋转模块，和多组B轴旋转模块，实现A轴旋转模块，B轴轴旋转模块的旋转功能，通过线轨滑块跟鞍座结合，实现了X，Y轴的轴向运动。其中Z轴通过桥板连接实现主轴B轴旋转和Z轴轴向运动，实现不同的角度加工要求。
Description
技术领域
本发明属于研抛加工技术领域，特别涉及一种五轴多头抛光加工机。
背景技术
随着现代科学技术的日益发展，大到国防、航空航天及电子行业、生物医疗等领域，小到各类产品的加工，需要各种高精度高表面质量的零件或更光滑的产品，这些高精度零件其面型要求达到亚微米级的形状精度、纳米级的表面粗糙度和极小的亚表层损伤。同时应市场要求更光滑的产品更容易得到消费者的青睐，这类零件或产品在经过直接成形或采用单点金刚石切削、超精密磨削之后，还需对其表面进行抛光加工，以进一步提高其加工精度、零件使用性能和产品效果。但是现有的抛光加工机采用的是单轴头单工位的加工方法，同一时间内仅能完成一个工件的抛光作业，极大的影响了工作效率。且若为了工作效率同时设置多台抛光加工机会导致空间的浪费。故需要一种能够实现多个工位同时进行抛光作业的多头抛光加工机以提高工作效率。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可实现多工位同时同步进行抛光作业的五轴多头抛光加工机。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种五轴多头抛光加工机，包括主框架、底座框架和工作台，所述底座框架固定连接于主框架下方，所述主框架上部设置有衡梁框架，所述衡梁框架上部固定连接有B轴旋转模块，所述B轴旋转模块侧部设置有伺服电机和减速机，所述工作台设置于主框架中部，所述工作台上方间隔设置有A轴旋转模块，所述A轴旋转模块侧部连接有伺服电机，工作台底面设置有滑座，所述主框架底部设置有线轨滑块一，且所述线轨滑块一固定于底座框架顶面，所述滑座底面与线轨滑块一位置相应处设置有鞍座一，所述鞍座一滑动设置于与线轨滑块一上，所述衡梁框架两侧固定连接有过桥板，各所述过桥板两端均设置有鞍座二，主框架两侧上部与鞍座二位置相应处设置有线轨滑块二，所述鞍座二滑动设置于线轨滑块二上。
优选地，所述B轴旋转模块包括横向间隔排列的若干B轴旋转组，所述B轴旋转组包括若干纵向排列的主轴头和用于固定主轴头的固定架，各所述主轴头分别设置于固定架内部，且各所述主轴头上部设置有一滚珠丝杆，各所述固定架上部分别设置有升降伺服电机。
优选地，所述A轴旋转模块包括若干间隔设置的A轴旋转杆和设置于A轴旋转杆侧部并与A轴旋转杆固定连接的伺服电机。
优选地，所述A轴旋转杆与伺服电机同侧端部设置有大齿轮，各相邻所述大齿轮之间通过小齿轮的外啮合连接，所述伺服电机穿过任意一个大齿轮与A轴旋转杆固定连接。
优选地，各所述A轴旋转杆上方分别设置有一块宽度不小于A轴旋转杆直径的护板。
优选地，所述底座框架包括若干横向设置的支撑梁和纵向设置的支撑柱，各所述支撑梁和支撑柱相互交叉设置。
优选地，各所述支撑柱下端分别设置有可调整高度的支脚。
通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：采用了多组A轴旋转模块，和多组B轴旋转模块，实现A轴旋转模块，B轴轴旋转模块的旋转功能，通过线轨滑块跟鞍座结合，实现了X，Y轴的轴向运动。其中Z轴通过桥板连接实现主轴B轴旋转和Z轴轴向运动。且其中多组A轴旋转模块，多组B轴旋转模块可实现同时旋转，实现不同的角度加工要求，X轴及Y轴则单独控制，多个主轴头在多个Z轴的驱动下可单独上下运行。A轴旋转模块布置多个加工区域，可实现多工位同时加工，大大提高生产能力，缩短非加工时间，大大优化缩小设备的占用空间，及机床其余部件的使用效率。经济效益为普通抛光机加工效益的数倍。
附图说明
图1为本发明提供的一种五轴多头抛光加工机的俯视结构示意图。
图2为本发明提供的一种五轴多头抛光加工机的仰视结构示意图。
图3为本发明提供的一种五轴多头抛光加工机中A轴旋转模块的机构示意图。
图4为本发明提供的一种五轴多头抛光加工机中B轴旋转模块的机构示意图。
具体实施方案
以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。
如图1和2，一种五轴多头抛光加工机，包括主框架1、底座框架2和工作台3，所述底座框架2固定连接于主框架1下方，所述主框架1上部设置有衡梁框架11，所述衡梁框架11上部固定连接有B轴旋转模块6，所述B轴旋转模块6侧部设置有伺服电机41，所述工作台3设置于主框架1中部，所述工作台3上方间隔设置有A轴旋转模块5，所述A轴旋转模块5侧部连接有伺服电机41，工作台3底面设置有滑座31，所述主框架1底部设置有线轨滑块一71，且所述线轨滑块一71固定于底座框架2顶面，所述滑座31底面与线轨滑块一71位置相应处设置有鞍座一81，所述鞍座一81滑动设置于与线轨滑块一71上，通过鞍座一81和线轨滑块一71的配合带动工作台3移动，所述衡梁框架11两侧固定连接有过桥板9，各所述过桥板9两端均设置有鞍座二82，主框架1两侧上部与鞍座二82位置相应处设置有线轨滑块二72，所述鞍座二82滑动设置于线轨滑块二72上。通过伺服电机41驱动A轴旋转模块5和B轴旋转模块6可以实现A轴旋转模块5和B轴旋转模块6同时运转，有效的实现了不同角度的加工要求。且工作台3通过线轨滑块一71跟鞍座一81结合，鞍座一81再与线轨滑块一71滑动连接，可以实现X轴及Y轴的单独控制。通过设置在过桥板9两端均设置有鞍座二82和主框架1两侧上部与鞍座二82位置相应处设置有线轨滑块二72，能满足B轴旋转模块6在Z轴上运动的能力。A轴旋转模块5覆盖的多个工作区域能满足同时进行多个工件同时抛光作业的需求，由于B轴旋转模块6可以进行Z轴移动且可以配合工作台3的X轴和Y轴的运动能力，可以满足多角度同时加工的需求，且能有效的实现定点高精度的抛光要求。通过上述技术方案实现了多个工位同时同步加工，大大提高生产能力，缩短非加工时间，大大优化缩小设备的占用空间，及机床其余部件的使用效率。并将经济效益提升为为原有抛光工作机加工效益的数倍。
如图4，所述B轴旋转模块6包括横向间隔排列的若干B轴旋转组61，所述B轴旋转组61包括若干纵向排列的主轴头611和用于固定主轴头611的固定架612，各所述主轴头611分别设置于固定架612内部，且各所述主轴头611上部设置有一滚珠丝杆614，各所述固定架612上部分别设置有升降伺服电机42。将B轴旋转模块6设置为若干个B轴旋转组61，配合A轴旋转模块5对不同工作区进行划分。同时每组B轴旋转组61包括的多个主轴头611，且各主轴头611通过滚珠丝杆614进行连接，由于主轴头611能够实现36000r/min的高速旋转，为了保证主轴头611在高速旋转时的稳定性，在主轴头611外部设置了固定架612。且固通过在各固定架612上分别设置升降伺服电机42，使各主轴头611能够实现单独可控，确保了在特定需要的情况下，精准的完成对特定部位的抛光作业。
如图3，所述A轴旋转模块5包括若干间隔设置的A轴旋转杆51和设置于A轴旋转杆51侧部并与A轴旋转杆51固定连接的伺服电机41。通过设置若干间隔设置的A轴旋转杆51可以将工作台3划分成多个工作区进行同时作业，能够有效地提高生产效率。同时，间隔设置的A轴旋转杆51可以为B轴旋转组61中的主轴头611留出穿过的空间，以保证实现全方位多角度的加工需求。所述A轴旋转杆51与伺服电机41同侧端部设置有大齿轮52，各相邻所述大齿轮52之间通过小齿轮53的外啮合连接，所述伺服电机41穿过任意一个大齿轮52与A轴旋转杆51固定连接。由于A轴旋转模块5不需具备可单独驱动的技术要求，故通过设置一个伺服电机41为转动提供动力，并通过传动使其他A轴旋转杆51运动即可，故通过在各A轴旋转杆51侧部设置大齿轮52，并在相邻大齿轮52设置小齿轮53，通过齿轮之间的外啮合对各大齿轮52进行连接，并提供传动的必要条件。各所述A轴旋转杆51上方分别设置有一块宽度不小于A轴旋转杆51直径的护板54。由于主轴头611穿过A轴旋转杆51之间的间隙，且主轴头611可以通过鞍座二82和线轨滑块二72的配合完成在Z轴上的运动，高速运动的主轴头611和A轴旋转杆51一旦发生接触，由于离心力的原因，轻则发生部件损坏，重则可能导致整个抛光加工机崩溃并对操作者产生伤害。所以通过在A轴旋转杆51上部设置宽度不小于A轴旋转杆51直径的护板54避免A轴旋转杆51与主轴头611的接触，同时也有效的对主轴头611Z轴上的运动范围进行限制，避免主轴头611运动过度对工件造成不必要的损伤。
如图1和2，所述底座框架2包括若干横向设置的支撑梁21和纵向设置的支撑柱22，各所述支撑梁21和支撑柱22相互交叉设置。由于底座框架2需要负担主框架1和设置在主框架1各部的A轴旋转模块5、B周旋转模块、工作台3、线轨滑块一71和线轨滑块二72共同的重量，且要保证在抛光工作机在作业时的稳定性。故通过交叉设置由若干横向设置的支撑梁21和纵向设置的支撑柱22分摊受力，为主框架1和设置在主框架1各部的A轴旋转模块5、B轴旋转模块6、工作台3、线轨滑块一71和线轨滑块二72提供稳定的工作环境。各所述支撑柱22下端分别设置有可调整高度的支脚10。通过设置支脚10增加了与地面的接触面积，从而能够进一步提高底座框架2的稳定性，并降低底座框架2的磨损速度，延长使用时间。同时赋予支脚10可调节高度的能力，可以通过人为调控使各工作部件保持水平状态，以保证工件得到更加优良的抛光效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种五轴多头抛光加工机，包括主框架、底座框架和工作台，所述底座框架固定连接于主框架下方，其特征在于：所述主框架上部设置有衡梁框架，所述衡梁框架上部固定连接有B轴旋转模块，所述B轴旋转模块侧部设置有伺服电机和减速机，所述工作台设置于主框架中部，所述工作台上方间隔设置有A轴旋转模块，所述A轴旋转模块侧部连接有伺服电机，工作台底面设置有滑座，所述主框架底部设置有线轨滑块一，且所述线轨滑块一固定于底座框架顶面，所述滑座底面与线轨滑块一位置相应处设置有鞍座一，所述鞍座一滑动设置于与线轨滑块一上，所述衡梁框架两侧固定连接有过桥板，各所述过桥板两端均设置有鞍座二，主框架两侧上部与鞍座二位置相应处设置有线轨滑块二，所述鞍座二滑动设置于线轨滑块二上。
2.根据权利要求1所述的一种五轴多头抛光加工机，其特征在于：所述B轴旋转模块包括横向间隔排列的若干B轴旋转组，所述B轴旋转组包括若干纵向排列的主轴头和用于固定主轴头的固定架，各所述主轴头分别设置于固定架内部，且各所述主轴头上部设置有一滚珠丝杆，各所述固定架上部分别设置有升降伺服电机。
3.根据权利要求1所述的一种五轴多头抛光加工机，其特征在于：所述A轴旋转模块包括若干间隔设置的A轴旋转杆和设置于A轴旋转杆侧部并与A轴旋转杆固定连接的伺服电机。
4.根据权利要求3所述的一种五轴多头抛光加工机，其特征在于：所述A轴旋转杆与伺服电机同侧端部设置有大齿轮，各相邻所述大齿轮之间通过小齿轮的外啮合连接，所述伺服电机穿过任意一个大齿轮与A轴旋转杆固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种五轴多头抛光加工机，其特征在于：各所述A轴旋转杆上方分别设置有一块宽度不小于A轴旋转杆直径的护板。
6.根据权利要求1所述的一种五轴多头抛光加工机，其特征在于：所述底座框架包括若干横向设置的支撑梁和纵向设置的支撑柱，各所述支撑梁和支撑柱相互交叉设置。
7.根据权利要求6所述的一种五轴多头抛光加工机，其特征在于：各所述支撑柱下端分别设置有可调整高度的支脚。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Tichun Inventor after: Luo Zhenming Inventor before: Wang Tichun Inventor before: Luo Zhenming |
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| CB03 | Change of inventor or designer information |