CN210549507U - 一种双梁桥式五轴加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双梁桥式五轴加工中心，包括底座梁、横梁组件、横向移动座、加工支架和加工头，底座梁为对称设置的两组，其每一底座梁顶面均铺设纵向齿条和纵向滑轨，两端均安装防尘罩固定架，底座梁内侧底部安装有排屑挡板；横梁组件纵向活动安装在底座梁上，其包括平行安装的第一横梁架和第二横梁架，横梁组件两端分别通过第一滑动座和第二滑动座与两侧的底座梁纵向水平活动连接。本实用新型的技术方案移动灵活，加工精度高，适用于形状复杂的零件加工；重心稳定，运动惯量小，从而可以改善提高动态性能和加工速度，即使在大行程下亦可达到很好的稳定性，是大型高速加工机床的优化结构。

Description

一种双梁桥式五轴加工中心

技术领域

本实用新型涉及加工机床技术领域，具体涉及一种双梁桥式五轴加工中心。

背景技术

五轴联动数控机床是数控机床技术中难度最大、应用范围最广的技术。它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。国际上把五轴联动数控技术作为一个国家工业化水平的标志。这类机床是能源、航空航天、船舶、机车车辆、军工、汽车、工程机械、重型机械、机床等行业不可缺少的重要工艺加工设备，可实现五轴联动、五面加工，完成各种复杂平面、曲面零件的高效率、高质量加工，能一次装夹完成全部加工，提高空间自由曲面的加工精度、质量和效率。

目前，立式五轴加工中心在我国市场需求量大，国内尤其带有A、B轴双摆角铣头的立式五轴加工中心，现有的五轴加工中心一般采用龙门铣床和两轴双臂式摇篮回转分度盘的加工模式，这种加工模式产品精度不易整合，且两轴双臂式摇篮回转分度盘精度低、价格高、维护不易，使用成本高；另外，两轴双臂式摇篮回转分度盘外形尺寸较大，对龙门铣床的技术参数要求较高，增加了产品成本，降低了产品的加工能力。

现有带A、B轴双摆角铣头的立式五轴加工中心机床装配后，由于A、B摆头部悬伸大，重心前倾造成移动精度不合格，检查压板发现导轨贴塑面严重磨损。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、加工稳定性好、工件加工精度高的双梁桥式五轴加工中心。

本实用新型为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：

一种双梁桥式五轴加工中心，包括底座梁、横梁组件、横向移动座、加工支架和加工头，底座梁为对称设置的两组，其每一底座梁顶面均铺设纵向齿条和纵向滑轨，底座梁两端均安装防尘罩固定架，底座梁内侧底部安装有排屑挡板；

横梁组件纵向活动安装在底座梁上，其包括平行安装的第一横梁架和第二横梁架，横梁组件两端分别通过第一滑动座和第二滑动座与两侧的底座梁纵向水平活动连接，第一横梁架和第二横梁架内侧铺设横向齿条和横向滑轨，第一滑动座和第二滑动座顶面固定纵向驱动电机，第一横梁架和第二横梁架的两端分别通过第一横梁连接板和第二横梁连接板固定，第一横梁连接板和第二横梁连接板的外侧分别安装有第一横梁护板和第二横梁护板；

第一横梁架和第二横梁架的内中部均安装有加固工字钢，外侧均安装有横梁外板，横梁外板上开设横梁孔，横梁孔上安装横梁堵板，第一横梁架和第二横梁架的底部均对称固定斜拉筋板，横梁组件的两端顶面还分别安装第一防尘罩盖板和第二防尘罩盖板，第一防尘罩盖板和第二防尘罩盖板分别安装在第一横梁护板和第二横梁护板的内侧，其横向边分别与第一横梁架和第二横梁架的顶面对应安装，第一防尘罩盖板和第二防尘罩盖板的竖向边分别与第一横梁护板和第二横梁护板内侧连接；

横向移动座两外侧通过横向齿条和横向导轨分别与第一横梁架和第二横梁架水平横向活动连接，横向移动座的纵向两侧分别固定有横向驱动电机和氮气平衡；

加工支架竖向安装在横向移动座内，其顶端安装竖向驱动电机，竖向驱动电机通过丝杆与加工头竖向连接，加工头为双转轴摇摆头，其安装在加工支架的底端。

对上述技术方案的进一步改进，第一滑动座和第二滑动座纵向的两端均安装防尘罩固定座，防尘罩固定座为钣金件，其外侧具有封闭板，封闭板的顶边和两侧边向内侧弯折形成连续的扣合部，封闭板底部开设底座梁适配槽，封闭板的外侧扣合部突出形成防尘护边。

对上述技术方案的进一步改进，第一横梁架和第二横梁架的顶面外侧横向安装防尘罩角铁。

对上述技术方案的进一步改进，横向驱动电机通过安装在横向移动座一侧的横向电机座固定，其外侧安装电机防护罩，电机防护罩安装上拖链板。

对上述技术方案的进一步改进，氮气罐通过安装在横向移动座一侧的氮气罐座固定，其外侧安装氮气罐防护罩。

对上述技术方案的进一步改进，底座梁外侧固定有纵向拖链板。

对上述技术方案的进一步改进，加工支架上竖向安装平衡油缸。

对上述技术方案的进一步改进，底座梁的外侧安装有加固侧腿。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案移动灵活，加工精度高，适用于形状复杂的零件加工；重心稳定，运动惯量小，从而可以改善提高动态性能和加工速度，即使在大行程下亦可达到很好的稳定性，是大型高速加工机床的进一步优化结构；底座梁和横梁组件结构稳定，机床承载能力大，动态性能好；工作台可固定不动，通过底座梁以上部分实现五轴加工，加工动态性能不受工件重量的影响；防水性能好，由于运动部件都在加工中心的梁体上，占地面积小。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型另一视角整体结构示意图；

图3为本实用新型中第一横梁架的结构示意图；

图4为本实用新型中防尘罩固定座的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中心”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1和图2所示，本实用新型的一种双梁桥式五轴加工中心，包括底座梁1、横梁组件2、横向移动座3、加工支架4和加工头5，底座梁1为对称设置的两组，其每一底座梁1顶面均铺设纵向齿条11和纵向滑轨12，每一底座梁1的两端均安装防尘罩固定架13，底座梁1内侧底部安装有排屑挡板14。

横梁组件2纵向活动安装在底座梁1上，其包括平行安装的第一横梁架21和第二横梁架22，横梁组件2两端分别通过第一滑动座23和第二滑动座24与两侧的底座梁1纵向水平活动连接，第一横梁架21和第二横梁架22内侧铺设横向齿条25和横向滑轨26，第一滑动座23和第二滑动座24顶面固定纵向驱动电机27。第一滑动座23和第二滑动座24通过纵向驱动电机27带动沿底座梁1的纵向齿条11和纵向滑轨12活动。第一横梁架21和第二横梁架23的两端分别通过第一横梁连接板28和第二横梁连接板29固定，第一横梁连接板28和第二横梁连接板29的外侧分别安装有第一横梁护板281和第二横梁护板291。第一横梁连接板28和第二横梁连接板29将第一横梁架21和第二横梁架22固定连接，形成稳定结构。第一横梁护板281和第二横梁护板291起到对横梁组件2的两端面防护作用，防止废屑从侧面排出。

第一横梁架21与第二横梁架22为对称结构，如图3所示，第一横梁架21和第二横梁架22的内中部均安装有加固工字钢211，外侧均安装有横梁外板212，横梁外板212上开设横梁孔213，横梁孔上安装横梁堵板214，第一横梁架21和第二横梁架22的底部均对称固定斜拉筋板215，横梁组件2的两端顶面还分别安装第一防尘罩盖板216和第二防尘罩盖板217，第一防尘罩盖板216和第二防尘罩盖板217分别安装在第一横梁护板281和第二横梁护板291的内侧，其横向边分别与第一横梁架21和第二横梁架22的顶面对应安装，第一防尘罩盖板216和第二防尘罩盖板217的竖向边分别与第一横梁护板281和第二横梁护板291内侧连接。

横向移动座3外侧分别通过横向齿条25和横向导轨26与第一横梁架21和第二横梁架22水平横向活动连接，横向移动座3的纵向两侧分别固定有横向驱动电机31和氮气平衡32，横向驱动电机31输出轴上安装齿轮，齿轮与横向齿条25啮合传动，带动横向移动座3在横梁组件2内沿横向齿条25和横向导轨26横向移动。氮气罐32用于配重竖梁，在提升竖梁时助力竖向驱动电机41。

加工支架4竖向安装在横向移动座3内，其顶端安装竖向驱动电机41，竖向驱动电机通过丝杆42与加工头5竖向连接，加工头5为双转轴摇摆头，其安装在加工支架4的底端。丝杆42安装在的加工支架4内部，竖向驱动电机41通过驱动丝杆42转动，带动底部的加工头5竖向活动。

优选地，第一滑动座23和第二滑动座24纵向的两端均安装防尘罩固定座231，如图4所示，防尘罩固定座231为钣金件，其外侧具有封闭板2311，封闭板2311的顶边和两侧边向内侧弯折形成连续的扣合部2312，封闭板2311底部开设底座梁适配槽2313，封闭板2311的外侧扣合部2312突出形成防尘护边2314。

优选地，第一横梁架21和第二横梁架22的顶面外侧横向安装防尘罩角铁218。防尘罩角铁218为向内安装的“L”型板条。

优选地，横向驱动电机31通过安装在横向移动座3内侧的横向电机座311固定，其外侧安装电机防护罩312，电机防护罩312顶部安装上拖链板313。

优选地，氮气罐32通过安装在横向移动座3外侧的氮气罐座321固定，其外侧安装氮气罐防护罩323。

优选地，底座梁1外侧固定有纵向拖链板15，纵向拖链板15上安装放置拖链151，拖链151为该加工中心电路和气路管线的移动保护装置，图为不完整示意图，拖链151的安装为本领域公知技术。加工支架4上竖向安装平衡油缸43。底座梁1的外侧安装有加固侧腿16，加固侧腿16为若干组。

本实用新型中的具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种双梁桥式五轴加工中心，其特征在于，包括底座梁(1)、横梁组件(2)、横向移动座(3)、加工支架(4)和加工头(5)，底座梁为对称设置的两组，其每一底座梁顶面均铺设纵向齿条(11)和纵向滑轨(12)，底座梁两端均安装防尘罩固定架(13)，底座梁内侧底部安装有排屑挡板(14)；

横梁组件纵向活动安装在底座梁上，其包括平行安装的第一横梁架(21)和第二横梁架(22)，横梁组件两端分别通过第一滑动座(23)和第二滑动座(24)与两侧的底座梁纵向水平活动连接，第一横梁架和第二横梁架内侧铺设横向齿条(25)和横向滑轨(26)，第一滑动座和第二滑动座顶面固定纵向驱动电机(27)，第一横梁架和第二横梁架的两端分别通过第一横梁连接板(28)和第二横梁连接板(29)固定，第一横梁连接板和第二横梁连接板的外侧分别安装有第一横梁护板(281)和第二横梁护板(291)；

第一横梁架和第二横梁架的内中部均安装有加固工字钢(211)，外侧均安装有横梁外板(212)，横梁外板上开设横梁孔(213)，横梁孔上安装横梁堵板(214)，第一横梁架和第二横梁架的底部均对称固定斜拉筋板(215)，横梁组件的两端顶面还分别安装第一防尘罩盖板(216)和第二防尘罩盖板(217)，第一防尘罩盖板和第二防尘罩盖板分别安装在第一横梁护板和第二横梁护板的内侧，其横向边分别与第一横梁架和第二横梁架的顶面对应安装，第一防尘罩盖板和第二防尘罩盖板的竖向边分别与第一横梁护板和第二横梁护板内侧连接；

横向移动座外侧分别通过横向齿条和横向导轨与第一横梁架和第二横梁架水平横向活动连接，横向移动座的纵向两侧分别固定有横向驱动电机(31)和氮气平衡(32)；

加工支架竖向安装在横向移动座内，其顶端安装竖向驱动电机(41)，竖向驱动电机通过丝杆(42)与加工头竖向连接，加工头为双转轴摇摆头，其安装在加工支架的底端。

2.根据权利要求1所述的双梁桥式五轴加工中心，其特征在于，第一滑动座和第二滑动座纵向的两端均安装防尘罩固定座(231)，防尘罩固定座为钣金件，其外侧具有封闭板(2311)，封闭板的顶边和两侧边向内侧弯折形成连续的扣合部(2312)，封闭板底部开设底座梁适配槽(2313)，封闭板的外侧扣合部突出形成防尘护边(2314)。

3.根据权利要求1所述的双梁桥式五轴加工中心，其特征在于，第一横梁架和第二横梁架的顶面外侧横向安装防尘罩角铁(218)。

4.根据权利要求1所述的双梁桥式五轴加工中心，其特征在于，横向驱动电机通过安装在横向移动座内侧的横向电机座(311)固定，其外侧安装电机防护罩(312)，电机防护罩顶部安装上拖链板(313)。

5.根据权利要求1所述的双梁桥式五轴加工中心，其特征在于，氮气罐通过安装在横向移动座外侧的氮气罐座(321)固定，其外侧安装氮气罐防护罩(323)。

6.根据权利要求1所述的双梁桥式五轴加工中心，其特征在于，底座梁外侧固定有纵向拖链板(15)。

7.根据权利要求1所述的双梁桥式五轴加工中心，其特征在于，加工支架上竖向安装平衡油缸(43)。

8.根据权利要求1所述的双梁桥式五轴加工中心，其特征在于，底座梁的外侧安装有加固侧腿(16)。

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