CN203316803U - 一种四轴联动数控雕铣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四轴联动数控雕铣机，包括机底座，该机底座的平台面上靠近后方固定架设有龙门，龙门的横梁上设置有沿横梁导向带动Z轴传动***左右滑动的X轴传动***，Z轴传动***带动有高速旋转的主轴机构作上下移动，主轴机构在X轴传动***和Z轴传动***的共同带动下作上下左右的复合运动，机底座的平台面上设置有Y轴传动***，该Y轴传动***带动设置在平台面上的工作台前后滑动，工作台上安装有起第四转轴作用夹持工件并能使工件旋转和定位分度的分度头，分度头8配合主轴机构5完成工件复杂空间曲面的铣削和雕刻。本产品滑动稳定，加工精度高，故障低，能满足工件复杂曲面条件下的连续加工需要。

Description

一种四轴联动数控雕铣机

技术领域

本实用新型涉及一种数控机床，特别是能对工件进行三维空间加工铣削雕刻的一种数控雕铣机，具体地说是一种四轴联动数控雕铣机。

背景技术

数控雕铣机是在电脑数控电气***的协调控制下，由直线伺服电机驱动工作台和主轴对工件进行三维空间的铣削和雕刻的一种机床，其通常具有加工精度高，效率高的特点。现有技术中，数控雕铣机通常是X轴、Y轴、Z轴三轴联动式的加工，雕铣机的工作台在Y轴的带动下实现前后运动，工作台上一般设置有工件夹具，工件夹持在工件夹具上。这种三轴联动的方式对一些曲面加工尚有一定的不足，存在一定的精度误差，效率相对较低，因此还有进一步改进的空间。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供能缩短装夹时间，提高铣雕精度，滑动稳定性好，效率高，故障低的一种四轴联动数控雕铣机。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种四轴联动数控雕铣机，包括机底座，该机底座的平台面上靠近后方固定架设有龙门，龙门的横梁上设置有沿横梁导向带动Z轴传动***左右滑动的X轴传动***，Z轴传动***带动有高速旋转的主轴机构作上下移动，主轴机构在X轴传动***和Z轴传动***的共同带动下作上下左右的复合运动，机底座的平台面上设置有Y轴传动***，该Y轴传动***带动设置在平台面上的工作台前后滑动，工作台上安装有起第四转轴作用夹持工件并能使工件旋转和定位分度的分度头，分度头8配合主轴机构5完成工件复杂空间曲面的铣削和雕刻。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的龙门包括分别固定安装在平台面上的左立柱和右立柱，横梁固定焊装在左立柱和右立柱的顶端，该横梁上固定安装有两道水平设置的X轴导向滑轨。

上述的X轴传动***由X轴滑块、X轴滑鞍、X轴丝杠副和X轴伺服电机组成；X轴滑块固定配装在X轴滑鞍上，并且该X轴滑块与X轴导向滑轨滑动相配合，X轴伺服电机设置在X轴丝杠副的一端，该X轴伺服电机驱动X轴丝杠副带动X轴滑鞍沿X轴导向滑轨左右滑动，Z轴传动***固定安装在X轴滑鞍上。

上述的Z轴传动***由Z轴滑轨以及Z轴滑块、Z轴丝杠副和Z轴伺服电机组成；Z轴滑轨纵向设置在X轴滑鞍上，Z轴滑块与Z轴滑轨滑动导向相配合，Z轴滑块固定安装在主轴机构上，Z轴伺服电机设置在Z轴丝杠副的顶端，该Z轴伺服电机驱动Z轴丝杠副带动主轴机构沿Z轴滑轨导向上下滑动。

上述的主轴机构包括主轴箱以及固定安装在主轴箱前端面上部的主轴电机和固定安装在主轴箱前端面下部的主轴，主轴箱内设置有传动齿轮，主轴电机经主轴箱传动带动主轴旋转，Z轴滑块固定安装在主轴机构主轴箱的背面。

上述的Y轴传动***由Y轴滑轨、Y轴滑块、Y轴丝杠副和Y轴伺服电机组成；Y轴滑轨左右平行设置固定安装在机底座的平台面上，Y轴滑块固定安装在工作台的底面，该Y轴滑块与Y轴滑轨滑动导向相配合，Y轴伺服电机设置在Y轴丝杠副的后端，该Y轴伺服电机驱动Y轴丝杠副旋转带动工作台沿Y轴滑轨导向前后滑动。

上述的机底座中设置有电控柜，并且该机底座的底面安装有支撑脚。

与现有技术相比，本实用新型在机底座的平台面上安装有龙门，通过设置在龙门上的X轴传动***和Z轴传动***实现主轴机构的上下左右移动，通过安装在平台面上的Y轴传动***来达到工作台前后运动的目的，特别是工作台上增加有能实现四轴同时动作的分度头，因此能对工件进行多空间方位的铣削和复杂空间曲面的雕刻加工，从而大大减少了工件的加工盲区，提高了工件加工的质量和效率。

本实用新型的优点是：

1、电脑程序控制，加工精度高，操作方便简单。

2、减少了传统的工装夹具，缩短工件装夹时间。

3、整机稳定性好，运动平滑，使用寿命长。

4、生产集中化，生产和加工效率高。

附图说明

图1是本实用新型实施例的正视结构示意图；

图2是图1的左视结构图；

图3是图1的俯视结构图；

图4是图1中X轴传动***和Z轴传动***以及主轴机构的组配侧示图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

图1至图4所示为本实用新型的结构示意图。

其中的附图标记为：机底座1、平台面1a、支撑脚11、龙门2、左立柱21、右立柱22、横梁23、X轴导向滑轨24、X轴传动***3、X轴滑块31、X轴滑鞍32、X轴丝杠副33、X轴伺服电机34、Z轴传动***4、Z轴丝杠副43、Z轴伺服电机44、主轴机构5、主轴箱51、主轴电机52、主轴53、Y轴传动***6、Y轴滑轨61、Y轴滑块62、Y轴丝杠副63、Y轴伺服电机64、工作台7、分度头8。

如图1至图4所示，本实用新型的一种四轴联动数控雕铣机，包括机底座1，该机底座1的平台面1a上靠近后方固定架设有龙门2，该龙门2的横梁23上设置有沿横梁23导向带动Z轴传动***4左右滑动的X轴传动***3，同时该Z轴传动***4带动有高速旋转的主轴机构5作上下移动，主轴机构5在X轴传动***3和Z轴传动***4的共同带动下作上下左右的复合运动，机底座1的平台面1a上设置有Y轴传动***6，该Y轴传动***6带动设置在平台面1a上的工作台7前后滑动，工作台7上安装有起第四转轴作用夹持工件并能使工件旋转和定位分度的分度头8，分度头8配合主轴机构5完成工件复杂空间曲面的铣削和雕刻。本实用新型在机底座1平台面1a的后部架有龙门2，通过龙门2的横梁23滑动配装有X轴传动***3，X轴传动***3带动Z轴传动***4左右滑动，Z轴传动***4上配装有随Z轴传动***4联动的主轴机构5，同时主轴机构5在Z轴传动***4的作用下能上下移动，因此主轴机构5在自身转动对工件铣削雕刻的同时能上下左右的移动。机底座1平台面1a的中心线上安装有Y轴传动***6，Y轴传动***6能带动工作台7前后移动，使设置在工作台7上的工件能在主轴机构5上下左右移动的同时相对主轴机构5再作前后方向的移动。本实用新型的最大特点是在工作台7上增设有能实现四轴联动的分度头8，取消了传统工作台7上的工装夹具，因此工件在加工时还能通过分度头8定位分度和相对转动，因此本实用新型不仅生产效率高，加工精度高，而且还能加工更为复杂的工件表面，同时本实用新型还无需夹具，能利用分度头8缩短装夹时间，提高加工的连续性。

为进一步优化产品结构，实施例中如图1所示，龙门2包括分别固定安装在平台面1a上的左立柱21和右立柱22，上述的横梁23固定焊装在左立柱21和右立柱22的顶端，左立柱21和右立柱22均为下大上下的梯形板块结构，这样可以提高龙门2的稳定性，横梁23上固定安装有两道水平设置的X轴导向滑轨24。双X轴导向滑轨24能够使X轴传动***3移动时更加平衡。

实施例中请结合图1和图4，X轴传动***3由X轴滑块31、X轴滑鞍32、X轴丝杠副33和X轴伺服电机34组成；X轴滑块31固定配装在X轴滑鞍32上，并且该X轴滑块31与X轴导向滑轨24滑动相配合，X轴伺服电机34设置在X轴丝杠副33的一端，该X轴伺服电机34驱动X轴丝杠副33带动X轴滑鞍32沿X轴导向滑轨24左右滑动，上述的Z轴传动***4固定安装在X轴滑鞍32上随X轴滑鞍32运动。

实施例中，Z轴传动***4由Z轴滑轨以及Z轴滑块、Z轴丝杠副43和Z轴伺服电机44组成；Z轴滑轨纵向设置在X轴滑鞍上，同样Z轴滑轨也是设置有两条，Z轴滑块与Z轴滑轨滑动导向相配合，Z轴滑块固定安装在主轴机构上，Z轴伺服电机44设置在Z轴丝杠副43的顶端，该Z轴伺服电机44驱动Z轴丝杠副43带动主轴机构5沿Z轴滑轨导向上下滑动。本实用新型的Z轴滑轨和Z轴滑块图中未示出。

实施例中，如图2和图4所示，主轴机构5包括主轴箱51以及固定安装在主轴箱51前端面上部的主轴电机52和固定安装在主轴箱51前端面下部的主轴53，主轴箱51内设置有传动齿轮，主轴电机52经主轴箱51传动带动主轴53旋转，Z轴滑块固定安装在主轴机构5主轴箱51的背面。主轴电机52主要是驱动主轴53旋转。

实施例中，如图1和图3所示，Y轴传动***6由Y轴滑轨61、Y轴滑块62、Y轴丝杠副63和Y轴伺服电机64组成；Y轴滑轨61左右平行设置固定安装在机底座1的平台面1a上，Y轴滑块62固定安装在工作台7的底面，该Y轴滑块62与Y轴滑轨61滑动导向相配合，Y轴伺服电机64设置在Y轴丝杠副63的后端，该Y轴伺服电机64驱动Y轴丝杠副63旋转带动工作台7沿Y轴滑轨61导向前后滑动。

实施例中，机底座1中设置有电控柜，并且该机底座1的底面安装有支撑脚11。

本实用新型有益的效果是：滑动稳定，效率高，故障低，能满足工件复杂曲面条件下的连续加工需要。

Claims (7)

1.一种四轴联动数控雕铣机，包括机底座(1)，该机底座(1)的平台面(1a)上靠近后方固定架设有龙门(2)，其特征是：所述的龙门(2)的横梁(23)上设置有沿横梁(23)导向带动Z轴传动***(4)左右滑动的X轴传动***(3)，所述的Z轴传动***(4)带动有高速旋转的主轴机构(5)作上下移动，所述的主轴机构(5)在X轴传动***(3)和Z轴传动***(4)的共同带动下作上下左右的复合运动，所述的机底座(1)的平台面(1a)上设置有Y轴传动***(6)，该Y轴传动***(6)带动设置在平台面(1a)上的工作台(7)前后滑动，所述的工作台(7)上安装有起第四转轴作用夹持工件并能使工件旋转和定位分度的分度头(8)，所述的分度头(8)配合主轴机构(5)完成工件复杂空间曲面的铣削和雕刻。

2.根据权利要求1所述的一种四轴联动数控雕铣机，其特征是：所述的龙门(2)包括分别固定安装在平台面(1a)上的左立柱(21)和右立柱(22)，所述的横梁(23)固定焊装在左立柱(21)和右立柱(22)的顶端，该横梁(23)上固定安装有两道水平设置的X轴导向滑轨(24)。

3.根据权利要求2所述的一种四轴联动数控雕铣机，其特征是：所述的X轴传动***(3)由X轴滑块(31)、X轴滑鞍(32)、X轴丝杠副(33)和X轴伺服电机(34)组成；所述的X轴滑块(31)固定配装在X轴滑鞍(32)上，并且该X轴滑块(31)与X轴导向滑轨(24)滑动相配合，所述的X轴伺服电机(34)设置在X轴丝杠副(33)的一端，该X轴伺服电机(34)驱动X轴丝杠副(33)带动X轴滑鞍(32)沿X轴导向滑轨(24)左右滑动，所述的Z轴传动***(4)固定安装在X轴滑鞍(32)上。

4.根据权利要求3所述的一种四轴联动数控雕铣机，其特征是：所述的Z轴传动***(4)由Z轴滑轨以及Z轴滑块、Z轴丝杠副(43)和Z轴伺服电机(44)组成；所述的Z轴滑轨纵向设置在X轴滑鞍上，所述的Z轴滑块与Z轴滑轨滑动导向相配合，所述的Z轴滑块固定安装在主轴机构(5)上，所述的Z轴伺服电机(44)设置在Z轴丝杠副(43)的顶端，该Z轴伺服电机(44)驱动Z轴丝杠副(43)带动主轴机构(5)沿Z轴滑轨导向上下滑动。

5.根据权利要求4所述的一种四轴联动数控雕铣机，其特征是：所述的主轴机构(5)包括主轴箱(51)以及固定安装在主轴箱(51)前端面上部的主轴电机(52)和固定安装在主轴箱(51)前端面下部的主轴(53)，所述的主轴箱(51)内设置有传动齿轮，所述的主轴电机(52)经主轴箱(51)传动带动主轴(53)旋转，所述的Z轴滑块固定安装在主轴机构(5)主轴箱(51)的背面。

6.根据权利要求5所述的一种四轴联动数控雕铣机，其特征是：所述的Y轴传动***(6)由Y轴滑轨(61)、Y轴滑块(62)、Y轴丝杠副(63)和Y轴伺服电机(64)组成；所述的Y轴滑轨(61)左右平行设置固定安装在机底座(1)的平台面(1a)上，所述的Y轴滑块(62)固定安装在工作台(7)的底面，该Y轴滑块(62)与Y轴滑轨(61)滑动导向相配合，所述的Y轴伺服电机(64)设置在Y轴丝杠副(63)的后端，该Y轴伺服电机(64)驱动Y轴丝杠副(63)旋转带动工作台(7)沿Y轴滑轨(61)导向前后滑动。

7.根据权利要求6所述的一种四轴联动数控雕铣机，其特征是：所述的机底座(1)中设置有电控柜，并且该机底座(1)的底面安装有支撑脚(11)。

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