CN204725246U - 正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，包括床身；立柱，立柱上开有沿Z轴方向的通孔；Z1轴组，Z1轴组包括Z1轴伺服电机、Z1轴丝杆和机床正主轴；X1轴组，X1轴组包括一号十字块、X1轴伺服电机、第一滑座、X1轴丝杆；Y1轴组，Y1轴组包括第一刀具安装座、Y1轴伺服电机、Y1轴丝杆；X3轴组，X3轴组包括二号十字块、X3轴伺服电机、第二滑座、X3轴丝杆；Y3轴组，Y3轴组包括第二刀具安装座、Y3轴伺服电机和Y3轴丝杆。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，每把刀具工作时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。

Description

正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床

技术领域

本实用新型涉及一种正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床。

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，机床正轴结构的三个轴组无法一次成型时，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。

正轴结构中的Y1轴组中的Y1轴滑板可安装两排刀具，两排刀具在X方向上相向存在，由于Y1轴滑板是一个完整零件，因此所有刀具在X、Y、Z三方向上运动时为同步动作，所需加工的工艺只能在一把刀具完成行程后才能由下一把刀具进行下一个工艺的加工。这就造成机床在加工工件时机床正轴有弊端，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。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，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，本实用新型所采取的技术方案是：一种正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，包括床身；设置在床身上的立柱，所述的立柱上开有沿Z轴方向的通孔；

设置在床身上的Z1轴组，所述的Z1轴组包括Z1轴电机、Z1轴丝杆和机床正主轴，所述的Z1轴电机通过Z1轴丝杆带动机床正主轴在床身上沿着Z轴方向往复滑动，启动Z1轴电 机，Z1轴电机的传动轴带动Z1轴丝杆旋转，实现机床正主轴在Z轴方向的往复运动。

X1轴组，所述的X1轴组包括滑动设置在立柱上的一号十字滑块、X1轴电机、设置在一号十字滑块上的第一滑座和X1轴丝杆，所述的X1轴丝杆与第一滑座螺纹连接，X1轴丝杆的一端与X1轴电机的传动轴连接；启动X1轴电机，X1轴电机的传动轴带动X1轴丝杆旋转，实现一号十字滑块在X轴方向上的往复滑动。

Y1轴组，所述的Y1轴组包括滑动设置在一号十字滑块上的第一刀具安装座、Y1轴电机和Y1轴丝杆，所述的Y1轴丝杆与第一刀具安装座螺纹连接，Y1轴丝杆的一端与Y1轴电机的传动轴连接；启动Y1轴电机，Y1轴电机的传动轴带动Y1轴丝杆旋转，实现第一刀具安装座在Y轴方向上的往复滑动。

X3轴组，所述的X3轴组包括滑动设置在立柱上的二号十字滑块、X3轴电机、设置在二号十字滑块上的第二滑座和X3轴丝杆，所述的X3轴丝杆与第二滑座螺纹连接，X3轴丝杆的一端与X3轴电机的传动轴连接；启动X3轴电机，X3轴电机的传动轴带动X3轴丝杆旋转，实现二号十字滑块在X轴方向上的往复滑动。

Y3轴组，所述的Y3轴组包括滑动设置在二号十字滑块上的第二刀具安装座、Y3轴电机和Y3轴丝杆，所述的Y3轴丝杆与第二刀具安装座螺纹连接，Y3轴丝杆的一端与Y3轴电机的传动轴连接，启动Y3轴电机，Y3轴电机的传动轴带动Y3轴丝杆旋转，实现第二刀具安装座在Y轴方向上的往复滑动。

本实用新型将刀具结构分别安排在第一刀具安装座和第二刀具安装座上，刀具之间无相互牵连，由于第一刀具安装座和第二刀具安装座由不同的电机独立控制滑动，因此第一刀具安装座上的刀具和第二刀具安装座上的刀具可实现独立运作，因而可以避免不必要的时间浪费。机床第一刀具安装座上的刀具对工件加工时，第二刀具安装座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。

作为本实用新型的进一步改进，所述的机床正主轴的底部设置Z1轴滑板，所述的Z1轴滑板滑动设置在床身上，所述的Z1轴丝杆与Z1轴滑板螺纹连接并穿过Z1轴滑板，Z1轴丝杆的一端与Z1轴电机的传动轴连接，启动Z1轴电机，Z1轴电机的传动轴带动Z1轴丝杆旋转，实现Z1轴滑块在Z轴方向上的往复滑动。

作为本实用新型的进一步改进，所述的立柱由沿X轴方向设置的第一立柱、第二立柱和第三立柱构成，所述的一号十字滑块滑动设置在第一立柱上，所述的通孔开在第二立柱上，所述的二号十字滑块滑动设置在第三立柱上。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一刀具安装座是Y1轴滑板，所述的第二 刀具安装座是Y3轴滑板。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一刀具安装座是第一刀塔，所述的第二刀具安装座是第二刀塔。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一刀具安装座由Y1轴滑板和第一刀塔构成，所述的Y1轴滑板滑动安装在一号十字滑块上，所述的Y1轴滑板与Y1轴丝杆螺纹连接，所述的第一刀塔安装在Y1轴滑板上；所述的第二刀具安装座由Y3轴滑板和第二刀塔构成，所述的Y3轴滑板滑动安装在二号十字滑块上，所述的Y3轴滑板与Y3轴丝杆螺纹连接，所述的第二刀塔安装在Y3轴滑板上。

作为本实用新型的进一步改进，所述的一号十字滑块和二号十字滑块均为一体结构；一号十字滑块与二号十字滑块均为一体结构，减少了十字滑块本身的组装，十字滑块一体成型，精度等级高，避免了由于零件加工、人工安装带来的误差，大大提高了机床的自身精度，整体提升了机床的精度等级，且安装方便。

所述的Z1轴组还包括Z1轴线轨与Z1轴滑块构成的滑动副，所述的Z1轴线轨设置在床身上，所述的Z1轴滑块设置在Z1轴滑板的底部；Z1轴线轨与Z1轴滑块配合，实现Z1轴滑板在Z轴方向来回运动，且大大提高Z1轴滑板在Z轴方向上的运动精度，能实现机床Z轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。

所述的X1轴组还包括X1轴线轨与一号十字滑块靠近立柱的一侧构成的滑动副，所述的X1轴线轨设置在第一立柱上；X1轴线轨与一号十字滑块配合，实现一号十字滑块在X轴方向来回运动，且大大提高一号十字滑块在X轴方向上的运动精度，能实现机床X轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。

所述的Y1轴组还包括Y1轴线轨与一号十字滑块远离第一立柱的一侧构成的滑动副，所述的Y1轴线轨设置在第一刀具安装座上；Y1轴线轨与一号十字滑块配合，实现第一刀具安装座在Y轴方向来回运动，且大大提高第一刀具安装座在Y轴方向上的运动精度，能实现机床Y轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。

所述的X3轴组还包括X3轴线轨与二号十字滑块靠近第三立柱的一侧构成的滑动副，所述的X3轴线轨设置在第三立柱上；X3轴线轨与二号十字滑块配合，实现二号十字滑块在X轴方向来回运动，且大大提高二号十字滑块在X轴方向上的运动精度，能实现机床X轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。

所述的Y3轴组还包括Y3轴线轨与二号十字滑块远离第三立柱的一侧构成的滑动副，所述的Y3轴线轨设置在第二刀具安装座上；Y3轴线轨与二号十字滑块配合，实现第二刀具安 装板在Y轴方向来回运动，且大大提高第二刀具安装板在Y轴方向上的运动精度，能实现机床Y轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。

作为本实用新型的进一步改进，所述的一号十字滑块由X1轴滑块、Y1轴滑块和连接X1轴滑块与Y1轴滑块的第一直角块构成，所述的二号十字滑块由X3轴滑块、Y3轴滑块和连接X3轴滑块与Y3轴滑块的第二直角块构成；一号十字滑块和二号十字滑块均包括三个组成部分，每个部分单独制造相比一体的十字滑块都较为简单，成本也大幅度的降低。

所述的Z1轴组还包括Z1轴线轨与Z1轴滑块构成的滑动副，所述的Z1轴线轨设置在床身上，所述的Z1轴滑块设置在Z1轴滑板的底部；Z1轴线轨与Z1轴滑块配合，实现Z1轴滑板在Z轴方向来回运动，且大大提高Z1轴滑板在Z轴方向上的运动精度，能实现机床Z轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。

所述的X1轴组还包括X1轴线轨与X1轴滑块构成的滑动副，所述的X1轴线轨设置在第一立柱上；X1轴线轨与X1轴滑块配合，实现一号十字滑块在X轴方向来回运动，且大大提高一号十字滑块在X轴方向上的运动精度，能实现机床X轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。

所述的Y1轴组还包括Y1轴线轨与Y1轴滑块构成的滑动副，所述的Y1轴线轨设置在第一刀具安装座上；Y1轴线轨与Y1轴滑块配合，实现第一刀具安装座在Y轴方向来回运动，且大大提高第一刀具安装座在Y轴方向上的运动精度，能实现机床Y轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。

所述的X3轴组还包括X3轴线轨与X3轴滑块构成的滑动副，所述的X3轴线轨设置在第三立柱上；X3轴线轨与X3轴滑块配合，实现二号十字滑块在X轴方向来回运动，且大大提高二号十字滑块在X轴方向上的运动精度，能实现机床X轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。

所述的Y3轴组还包括Y3轴线轨与Y3轴滑块构成的滑动副，所述的Y3轴线轨设置在第二刀具安装座上。Y3轴线轨与Y3轴滑块配合，实现第二刀具安装座在Y轴方向来回运动，且大大提高第二刀具安装座在Y轴方向上的运动精度，能实现机床Y轴的高速来回运动，而且安装方便，更容易达到高速运转。

作为本实用新型的进一步改进，所述的Z1轴组还包括Z1轴联轴器和Z1轴电机座，Z1轴电机座固定在床身上，用于安装Z1轴电机，其内装有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轴电机的传动轴连接；所述的X1轴组还包括X1轴联轴器和设置在第一立柱上用于安装X1轴电机的X1轴电机座，所述的X1轴电机座内装有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X1轴电机的传动轴连接；所述的Y1轴组还包括Y1轴联轴器和设置在一号十字滑块顶部用于安装Y1轴电机的Y1轴电机座，所述的Y1轴电机座内装有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轴电机的传动轴连接；所述的X3轴组还包括X3轴联轴器和设置在第三立柱上用于安装X3轴电机的X3轴电机座，所述的X3轴电机座内装有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轴电机的传动轴连接；所述的Y3轴组还包括Y3轴联轴器和设置在二号十字滑块顶部用于安装Y3轴电机的Y3轴电机座，所述的Y3轴电机座内装有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轴电机的传动轴连接。每一轴组中的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。

作为本实用新型的进一步改进，所述的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；当Z1轴电机启动时，带动Z1轴丝杆传动，实现Z1轴滑板在Z轴方向的运动。

所述的X1轴组还包括与X1轴丝杆相配合的X1轴螺母，所述的X1轴螺母设置在第一滑座一侧，X1轴丝杆穿过X1轴螺母，所述的第一滑座通过X1轴螺母实现与X1轴丝杆的螺纹连接；当X1轴电机启动时，带动X1轴丝杆传动，实现一号十字滑块在X轴方向的运动。

所述的Y1轴组还包括与Y1轴丝杆相配合的Y1轴螺母，所述的Y1轴螺母设置在第一刀具安装座上，Y1轴丝杆穿过Y1轴螺母，所述的第一刀具安装座通过Y1轴螺母实现与Y1轴丝杆的螺纹连接；当Y1轴电机启动时，带动Y1轴丝杆传动，实现第一刀具安装座在Y轴方向的运动。

所述的X3轴组还包括与X3轴丝杆相配合的X3轴螺母，所述的X3轴螺母设置在第二滑座一侧，X3轴丝杆穿过X3轴螺母，所述的第二滑座通过X3轴螺母实现与X3轴丝杆的螺纹连接；当X3轴电机启动时，带动X3轴丝杆传动，实现二号十字滑块在X轴方向的运动。

所述的Y3轴组还包括与Y3轴丝杆相配合的Y3轴螺母，所述的Y3轴螺母设置在第二刀具安装座上，Y3轴丝杆穿过Y3轴螺母，所述的第二刀具安装座通过Y3轴螺母实现与Y3轴丝杆的螺纹连接；当Y3轴电机启动时，带动Y3轴丝杆传动，实现第二刀具安装座在Y轴方 向的运动。

作为本实用新型的进一步改进，所述的Z1轴组还包括设置在床身上的Z1轴座，所述的Z1轴丝杆远离Z1轴电机的一端与Z1轴座转动连接。由于Z轴方向的Z1轴丝杆的长度较长，精度要求高，丝杆一端与电机连接，由电机座支撑，另一端设置轴座，丝杆的两端均有支撑，保证丝杆中心线与线轨的平行度，从而保证机床的运动精度。

作为本实用新型的进一步改进，所述的Z1轴座内设置轴承，所述的Z1轴丝杆远离Z1轴电机的一端设置在轴承内圈中。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。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的Z1轴丝杆、X1轴丝杆、Y1轴丝杆、X3轴丝杆和Y3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。

作为本实用新型的进一步改进，所述的立柱上的通孔内设置导套。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。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的立柱上的通孔内设置无导套。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，本实用新型的有益效果是：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，例如，机床正主轴加持工件，机床正主轴不转动，也不沿着Z轴方向前后移动时，第一刀具安装座上的刀具可对工件侧面钻孔加工，第二刀具安装座上安装端铣动力头，可对工件进行端面打孔加工；机床正主轴转动，且沿着Z轴方向前后运动时，第一刀具安装座上的刀具可对工件进行车外圆的加工，第二刀具安装座上安装镗刀，可以对工件的端面做打孔加工。本实用新型还具有传动精度高，结构简单的优点，本实用新型采用十字滑块，相比现有技术，省去一块滑板，不仅减小了机床的体积，而且安装方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是反映本实用新型中X1轴组、Y1轴组、X3轴组和Y3轴组的分解图。

图3是反应本实用新型与副轴组件组成六轴走心式车铣机床的结构示意图。

图4是反应本实用新型与副轴组件组成七轴走心式车铣机床的结构示意图一。

图5是反应本实用新型与副轴组件组成七轴走心式车铣机床的结构示意图二。

图6是反应本实用新型与副轴组件组成八轴走心式车铣机床的结构示意图一。

图7是反应本实用新型与副轴组件组成八轴走心式车铣机床的结构示意图二。

图8是反应本实用新型与副轴组件组成九轴走心式车铣机床的结构示意图一。

图9是反应本实用新型与副轴组件组成九轴走心式车铣机床的结构示意图二。

图10是反应本实用新型使用刀塔的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。本实用新型中的电机为可实现正反转的电机，比如伺服电机、变频电机等。

实施例一：

如图1、图2和图3所示的正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，包括床身1；设置在床身1上由沿X轴方向设置的第一立柱、第二立柱和第三立柱构成的立柱2，立柱2可以通过螺栓固定在床身1上，也可以在制造床身时与床身1一体制造成型，所述的第二立柱上开有沿Z轴方向的通孔；床身1上设置有Z1轴组、X1轴组、Y1轴组、X3轴组和Y3轴组。所述的Z1轴组包括Z1轴电机3、Z1轴丝杆4、机床正主轴5、Z1轴联轴器31和设置在床身1上用于安装Z1轴电机3的Z1轴电机座32，所述的Z1轴电机3通过Z1轴丝杆4带动机床正主轴5在床身1上沿着Z轴方向往复滑动，所述的机床正主轴5的底部设置Z1轴滑板34，Z1轴滑板34可以单独制造，在与机床正主轴5用螺栓固定或者焊接固定，也可以与机床正主轴一体制造成型，所述的Z1轴滑板34滑动安装在床身1上，具体的滑动为床身1上设置Z1轴线轨35，Z1轴滑板34的底部设置与Z1轴线轨35相配合的Z1轴滑块，Z1轴滑板34的底部设置Z1轴螺母，所述的Z1轴丝杆4穿过Z1轴螺母；所述的Z1轴电机座32内装有Z1轴轴承，Z1轴丝杆4的一端穿过Z1轴轴承并通过Z1轴联轴器31与Z1轴电机3的传动轴连接。启动Z1轴电机3，Z1轴电机3的传动轴驱动Z1轴丝杆4转动，从而带动Z1轴滑板34在Z轴方向上滑动，由于机床正主轴5设置在Z1轴滑板34上，因此机床正主轴5随着Z1轴滑板34一起在Z轴方向上滑动。

通过四个一号十字滑块6滑动连接在立柱2上由Y1轴滑板构成的第一刀具安装座7，所述的X1轴滑板由X1轴电机8通过X1轴丝杆9带动在第一立柱上沿着X轴方向往复滑动，所 述的X1轴滑板由Y1轴电机10通过Y1轴丝杆11带动在第一立柱上沿着Y轴方向往复滑动，所述的第一立柱上沿X轴方向平行的设置两根X1轴线轨17，Y1轴滑板上沿Y轴方向平行的设置两根Y1轴线轨18，所述的两根X1轴线轨17与两根Y1轴线轨18成“井”字形设置，所述的四个一号十字滑块6设置在X1轴线轨17与Y1轴线轨18的交汇处，所述的一号十字滑块6的两侧分别与X1轴线轨17和Y1轴线轨18构成滑动副，所述的上下相邻的两个一号十字滑块6一侧设置有第一滑座19，所述的第一滑座19上设置X1轴螺母，X1轴螺母与X1轴丝杆9螺纹连接，所述的Y1轴滑板上设置有Y1轴螺母，所述的Y1轴螺母与Y1轴丝杆11螺纹连接。所述的X1轴组还包括X1轴联轴器23和设置在第一立柱一侧用于安装X1轴电机8的X1轴电机座24，所述的X1轴电机座24内装有X1轴轴承，X1轴丝杆9的一端穿过X1轴轴承并通过X1轴联轴器23与X1轴电机8的传动轴连接；所述的Y1轴组还包括Y1轴联轴器27和设置在一号十字滑块6顶部用于安装Y1轴电机10的Y1轴电机座28，所述的Y1轴电机座28内装有Y1轴轴承，Y1轴丝杆11的一端穿过Y1轴轴承并通过Y1轴联轴器27与Y1轴电机10的传动轴连接；启动X1轴电机8，X1轴电机8的传动轴带动X1轴丝杆9转动，带动Y1轴滑板和一号十字滑块6在X轴方向一起滑动，启动Y1轴电机10，Y1轴电机10的传动轴带动Y1轴丝杆11转动，从而实现Y1轴滑板在Y轴方向上滑动，Y1轴滑板在X轴方向和Y轴方向滑动，带动安装在Y1轴滑板上的刀具在X轴方向和Y轴方向上滑动。

通过四个二号十字滑块12滑动连接在第三立柱上由Y3轴滑板构成的第二刀具安装板13，所述的Y3轴滑板由X3轴电机14通过X3轴丝杆15带动在第三立柱上沿着X轴方向往复滑动，由Y3轴电机16通过Y3轴丝杆33带动在第三立柱上沿着Y轴方向往复滑动；所述的第三立柱上沿着X轴方向平行的设置两根X3轴线轨20，Y3轴滑板上平行的设置两根Y3轴线轨21，所述的两根X3轴线轨20与两根Y3轴线轨21成“井”字形设置，所述的四个二号十字滑块12设置在X3轴线轨20与Y3轴线轨21交汇处，所述的二号十字滑块12的两侧分别与X3轴线轨20和Y3轴线轨21构成滑动副，所述的上下相邻的两个二号十字滑块12上设置有第二滑座22，所述的第二滑座22上设置X3轴螺母，所述的X3轴螺母与X3轴丝杆15螺纹连接，所述的Y3轴滑板上设置Y3轴螺母，所述的Y3轴螺母与Y3轴丝杆33螺纹连接；所述的X3轴组还包括X3轴联轴器25和设置在立柱2另一侧用于安装X3轴电机14的X3轴电机座26，所述的X3轴电机座26内装有X3轴轴承，X3轴丝杆15的一端穿过X3轴轴承并通过X3轴联轴器25与X3轴电机14的传动轴连接；所述的Y3轴组还包括Y3轴联轴器30和设置在第二十字滑块12顶部用于安装Y3轴电机16的Y3轴电机座29，所述的Y3轴电机座29内装有Y3轴轴承，Y3轴丝杆33的一端穿过Y3轴轴承并通过Y3轴联轴器30与Y3轴电机16的传动轴 连接；启动X3轴电机14，X3轴电机14的传动轴带动X3轴丝杆15转动，带动Y3轴滑板和二号十字滑块12在X轴方向一起滑动，启动Y3轴电机16，Y3轴电机16的传动轴带动Y3轴丝杆15转动，从而实现Y3轴滑板在Y轴方向上滑动，Y3轴滑板在X轴方向和Y轴方向滑动，带动安装在Y3轴滑板上的刀具在X轴方向和Y轴方向上滑动。

由于Y1轴滑板和Y3轴滑板分别由不同的电机驱动，因此两者滑动是相对独立的，互不干扰，当Y1轴滑板上的刀具对工件进行加工时，不影响Y3轴滑板上的刀具对工件进行加工，提高了工件加工的效率。本实施例中为了进一步的减小摩擦，提高Z1轴丝杆4、X1轴丝杆9、Y1轴丝杆11、X3轴丝杆15和Y3轴丝杆33的使用寿命，Z1轴丝杆4、X1轴丝杆9、Y1轴丝杆11、X3轴丝杆15和Y3轴丝杆33均采用滚珠丝杆。

实施例二：

本实施例与实施例一相比，第一刀具安装座7是第一刀塔，第一刀塔上安装有与一号十字滑块6构成滑动副的Y3轴线轨18，第一刀塔上安装刀具；第二刀具安装座13是第二刀塔，第二刀塔上安装有与二号十字滑块12构成滑动副的Y3轴线轨21，所述的第二刀塔上安装刀具；利用第一刀塔和第二刀塔的360度旋转实现换刀，节省换刀的时间。其他的结构与实施例一相同，此处不再详述。此时，刀塔360°旋转，刀塔各工位刀具灵活换刀，实现对工件的加工，这样的装配结构既节省空间，刀塔上不仅可安装原有标配的各种刀具，也一定程度上增加刀具、动力头等的品种及数量，且圆盘式的设计有利于刀具加工零件时的排屑，并在更大程度上加强了刀具加工零件时的钢性。这样的结构又增加了机床的实际操作性，也增大了机床的加工性能。

实施例三：

本实施例与实施例一相比，第一刀具安装座7由第一刀塔和Y1轴滑板构成，与实施例一的区别在于，在Y1轴滑板上安装第一刀塔，在第一刀塔上安装刀具，第一刀塔上安装有与一号十字滑块6构成滑动副的Y3轴线轨18；第二刀具安装座13由第二刀塔和Y3轴滑板构成，与实施例一的区别在于，在Y3轴滑板上安装第二刀塔，在第二刀塔上安装刀具，第二刀塔上安装有与二号十字滑块12构成滑动副的Y3轴线轨21；利用第一刀塔和第二刀塔的360度旋转实现换刀，节省换刀的时间。其他的结构与实施例一相同，此处不再详述。此时，刀塔360°旋转，刀塔各工位刀具灵活换刀，实现对工件的加工，这样的装配结构既节省空间，刀塔上不仅可安装原有标配的各种刀具，也一定程度上增加刀具、动力头等的品种及数量，且圆盘式的设计有利于刀具加工零件时的排屑，并在更大程度上加强了刀具加工零件时的钢性。这样的结构又增加了机床的实际操作性，也增大了机床的加工性能。

实施例四：

本实施例与实施例一相比，区别在于一号十字滑块和二号十字滑块的结构不同，本实施例为：所述的一号十字滑块6由X1轴滑块、Y1轴滑块和连接X1轴滑块与Y1轴滑块的第一直角块构成，所述的二号十字滑块12由X3轴滑块、Y3轴滑块和连接X3轴滑块与Y3轴滑块的第二直角块构成；所述的Z1轴组还包括Z1轴线轨35与Z1轴滑块构36成的滑动副，所述的Z1轴线轨35设置在床身上，所述的Z1轴滑块设置在Z1轴滑板34上；所述的X1轴组还包括X1轴线轨17与X1轴滑块构成的滑动副，所述的X1轴线轨设置在第一立柱上；所述的Y1轴组还包括Y1轴线轨18与Y1轴滑块构成的滑动副，所述的Y1轴线轨设置在第一刀具安装座7上；所述的X3轴组还包括X3轴线轨20与X3轴滑块构成的滑动副，所述的X3轴线轨20设置在第二立柱上；所述的Y3轴组还包括Y3轴线轨21与Y3轴滑块构成的滑动副，所述的Y3轴线轨21设置在第二刀具安装座13上。其余的结构与实施例一相同，此处不予详述。

实施例五：

本实施例与实施例二的区别在于一号十字滑块和二号十字滑块的结构不同，本实施例中一号十字滑块和二号十字滑块的结构与实施例四中一号十字滑块和二号十字滑块的结构相同，其余的结构与实施例二相同，本实施例的具体结构参考实施例二和实施例四，不再详述。

实施例六：

本实施例与实施例三的区别在于一号十字滑块和二号十字滑块的结构不同，本实施例中一号十字滑块和二号十字滑块的结构与实施例四中一号十字滑块和二号十字滑块的结构相同，其余的结构与实施例三相同，本实施例的具体结构参考实施例三和实施例四，不再详述。

将本实用新型(实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五或实施例六)与由Z2轴组组成的副轴组件结合可构成六轴结构的车铣机床，如图4所示；将本实用新型与由Z2轴组、X2轴组组成的副轴组件结合可构成七轴结构的车铣机构，在该七轴结构的车铣机构中Z2轴组和X2轴组的安装位置可对换，即可将Z2轴组滑动安装在床身上而X2轴组滑动安装在Z2轴组件上，也可以将X2轴组滑动安装在床身上而将Z2轴组滑动安装在X2轴组上，如图5和图6所示；将本实用新型与由Z2轴组、X2轴组和Y2轴组组成的副轴组件结合可构成八轴结构的车铣机构，该八轴结构的车铣机构中Z2轴组和X2轴的安装位置同样可以对换，如图7和图8所示；将本实用新型与由Z2轴组、X2轴组、Y2轴组和Y4轴组组成的副轴组件结合，可构成九轴结构的车铣机床，其中Y2轴组和Y4轴组在床身上的位置关于机床正主轴的轴心线对称且该九轴结构的车铣机床中Z2轴组与X2轴组的安装位置也可以对换，如图9和图10所示。

凡是本实用新型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，比如讲本实用新型中的线轨变换成硬轨或者滑板上开燕尾槽而省去滑块等，在本实用新型的基础上做的变换，如将本实用新型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、将各线轨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制造滑板座，将Z1轴滑板滑动安装在对应的滑板座上，将螺母与电机的安装位置互换等改进，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，其特征在于：包括床身(1)；

设置在床身(1)上的立柱(2)，所述的立柱(2)上开有沿Z轴方向的通孔；

设置在床身(1)上的Z1轴组，所述的Z1轴组包括Z1轴电机(3)、Z1轴丝杆(4)和机床正主轴(5)，所述的Z1轴电机(3)通过Z1轴丝杆(4)带动机床正主轴(5)在床身(1)上沿着Z轴方向往复滑动；

X1轴组，所述的X1轴组包括滑动设置在立柱(2)上的一号十字滑块(6)、X1轴电机(8)、设置在一号十字滑块(6)上的第一滑座(19)、X1轴丝杆(9)，所述的X1轴丝杆(9)与第一滑座(19)螺纹连接，X1轴丝杆(9)的一端与X1轴电机(8)的传动轴连接；

Y1轴组，所述的Y1轴组包括滑动设置在一号十字滑块(6)上的第一刀具安装座(7)、Y1轴电机(10)、Y1轴丝杆(11)，所述的Y1轴丝杆(11)与第一刀具安装座(7)螺纹连接，Y1轴丝杆(11)的一端与Y1轴电机(10)的传动轴连接；

X3轴组，所述的X3轴组包括滑动设置在立柱(2)上的二号十字滑块(12)、X3轴电机(14)、设置在二号十字滑块(12)上的第二滑座(22)、X3轴丝杆(15)，所述的X3轴丝杆(15)与第二滑座(22)螺纹连接，X3轴丝杆(15)的一端与X3轴电机(14)的传动轴连接；

Y3轴组，所述的Y3轴组包括滑动设置在二号十字滑块(12)上的第二刀具安装座(13)、Y3轴电机(16)和Y3轴丝杆(33)，所述的Y3轴丝杆(17)与第二刀具安装座(13)螺纹连接，Y3轴丝杆(33)的一端与Y3轴电机(16)的传动轴连接。

2.根据权利要求1所述的正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，其特征在于：所述的机床正主轴(5)的底部设置Z1轴滑板(34)，所述的Z1轴滑板(34)滑动设置在床身(1)上，所述的Z1轴丝杆(4)与Z1轴滑板(34)螺纹连接，Z1轴丝杆(4)的一端与Z1轴电机(3)的传动轴连接。

3.根据权利要求2所述的正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，其特征在于：所述的立柱(2)由沿X轴方向设置的第一立柱、第二立柱和第三立柱构成，所述的一号十字滑块(6)滑动设置在第一立柱上，所述的通孔开在第二立柱上，所述的二号十字滑块(12)滑动设置在第三立柱上。

4.根据权利要求2所述的正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，其特征在于：所述的第一刀具安装座(7)是Y1轴滑板，所述的第二刀具安装座(13)是Y3轴滑板。

5.根据权利要求2所述的正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，其特征在于：所述的第一刀具安装座(7)是第一刀塔，所述的第二刀具安装座(13)是第二刀塔。

6.根据权利要求2所述的正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，其特征在于：所述的第一刀具安装座(7)由Y1轴滑板和第一刀塔构成，所述的Y1轴滑板滑动安装在一号十字滑块(6)上，所述的Y1轴滑板与Y1轴丝杆(11)螺纹连接，所述的第一刀塔安装在Y1轴滑板上；所述的第二刀具安装座(13)由Y3轴滑板和第二刀塔构成，所述的Y3轴滑板滑动安装在二号十字滑块(12)上，所述的Y3轴滑板与Y3轴丝杆(33)螺纹连接，所述的第二刀塔安装在Y3轴滑板上。

7.根据权利要求4至6任一项所述的正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，其特征在于：所述的一号十字滑块(6)和二号十字滑块(12)均为一体结构；

所述的Z1轴组还包括Z1轴线轨(35)与Z1轴滑块构(36)成的滑动副，所述的Z1轴线轨(35)设置在床身上，所述的Z1轴滑块设置在Z1轴滑板(34)的底部；所述的X1轴组还包括X1轴线轨(17)与一号十字滑块(6)靠近第一立柱的一侧构成的滑动副，所述的X1轴线轨(17)设置在第一立柱上；

所述的Y1轴组还包括Y1轴线轨(18)与一号十字滑块(6)远离第一立柱的一侧构成的滑动副，所述的Y1轴线轨设置在第一刀具安装座(7)上；

所述的X3轴组还包括X3轴线轨(20)与二号十字滑块(12)靠近第二立柱的一侧构成的滑动副，所述的X3轴线轨(17)设置在第二立柱上；

所述的Y3轴组还包括Y3轴线轨(21)与二号十字滑块(6)远离第二立柱的一侧构成的滑动副，所述的Y3轴线轨(21)设置在第二刀具安装座(13)上。

8.根据权利要求4至6任一项所述的正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，其特征在于：所述的一号十字滑块(6)由X1轴滑块、Y1轴滑块和连接X1轴滑块与Y1轴滑块的第一直角块构成，所述的二号十字滑块(12)由X3轴滑块、Y3轴滑块和连接X3轴滑块与Y3轴滑块的第二直角块构成；

所述的Z1轴组还包括Z1轴线轨(35)与Z1轴滑块构(36)成的滑动副，所述的Z1轴线轨(35)设置在床身上，所述的Z1轴滑块设置在Z1轴滑板(34)上；

所述的X1轴组还包括X1轴线轨(17)与X1轴滑块构成的滑动副，所述的X1轴线轨设置在第一立柱上；

所述的Y1轴组还包括Y1轴线轨(18)与Y1轴滑块构成的滑动副，所述的Y1轴线轨设置在第一刀具安装座(7)上；

所述的X3轴组还包括X3轴线轨(20)与X3轴滑块构成的滑动副，所述的X3轴线轨(20)设置在第二立柱上；

所述的Y3轴组还包括Y3轴线轨(21)与Y3轴滑块构成的滑动副，所述的Y3轴线轨(21)设置在第二刀具安装座(13)上。

9.根据权利要求4至6任一项所述的正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，其特征在于：所述的Z1轴组还包括Z1轴联轴器(31)和Z1轴电机座(32)，Z1轴电机座(32)固定在床身(1)上，用于安装Z1轴电机(3)，其内装有Z1轴轴承，Z1轴丝杆(4)的一端穿过Z1轴轴承，并通过Z1轴联轴器(31)与Z1轴电机(3)的传动轴连接；

所述的X1轴组还包括X1轴联轴器(23)和设置在第一立柱一侧用于安装X1轴电机(8)的X1轴电机座(24)，所述的X1轴电机座(24)内装有X1轴轴承，X1轴丝杆(9)的一端穿过X1轴轴承，并通过X1轴联轴器(23)与X1轴电机(8)的传动轴连接；

所述的Y1轴组还包括Y1轴联轴器(27)和设置在一号十字滑块(6)顶部用于安装Y1轴电机(10)的Y1轴电机座(28)，所述的Y1轴电机座(28)内装有Y1轴轴承，Y1轴丝杆(11)的一端穿过Y1轴轴承并通过Y1轴联轴器(27)与Y1轴电机(10)的传动轴连接；

所述的X3轴组还包括X3轴联轴器(25)和设置在第三立柱另一侧用于安装X3轴电机(14)的X3轴电机座(26)，所述的X3轴电机座(26)内装有X3轴轴承，X3轴丝杆(15)的一端穿过X3轴轴承，并通过X3轴联轴器(25)与X3轴电机(14)的传动轴连接；

所述的Y3轴组还包括Y3轴联轴器(30)和设置在二号十字滑块(12)顶部用于安装Y3轴电机(16)的Y3轴电机座(29)，所述的Y3轴电机座(29)内装有Y3轴轴承，Y3轴丝杆(33)的一端穿过Y3轴轴承并通过Y3轴联轴器(30)与Y3轴电机(16)的传动轴连接。

10.根据权利要求4至6任一项所述的正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，其特征在于：所述的Z1轴组还包括与Z1轴丝杆(4)相配合的Z1轴螺母，所述Z1轴螺母安装在Z1轴滑板(34)上，Z1轴丝杆(4)穿过Z1轴螺母，Z1轴滑板(34)通过Z1轴螺母实现与Z1轴丝杆(4)的螺纹连接；

所述的X1轴组还包括与X1轴丝杆(9)相配合的X1轴螺母，所述的X1轴螺母设置在第一滑座(19)一侧，X1轴丝杆(9)穿过X1轴螺母，所述的第一滑座(19)通过X1轴螺母实现与X1轴丝杆(9)的螺纹连接；

所述的Y1轴组还包括与Y1轴丝杆(11)相配合的Y1轴螺母，所述的Y1轴螺母设置在第一刀具安装座(7)上，Y1轴丝杆(11)穿过Y1轴螺母，所述的第一刀具安装座(7)通过Y1轴螺母实现与Y1轴丝杆(11)的螺纹连接；

所述的X3轴组还包括与X3轴丝杆(15)相配合的X3轴螺母，所述的X3轴螺母设置在第二滑座(22)一侧，X3轴丝杆(15)穿过X3轴螺母，所述的第二滑座(22)通过X3轴螺 母实现与X3轴丝杆(15)的螺纹连接；

所述的Y3轴组还包括与Y3轴丝杆(33)相配合的Y3轴螺母，所述的Y3轴螺母设置在第二刀具安装座(13)上，Y3轴丝杆(33)穿过Y3轴螺母，所述的第二刀具安装座(13)通过Y3轴螺母实现与Y3轴丝杆(33)的螺纹连接。

11.根据权利要求1至6任一项所述的正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，其特征在于：所述的立柱(2)上的通孔内设置导套。

12.根据权利要求1至6任一项所述的正轴有五轴结构的纵切走心式车铣机床，其特征在于：所述的立柱(2)上的通孔内设置无导套。