[发明专利]数控加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种数控加工装置。

背景技术

五轴联动加工中心程序的编写需要借助CAM编程软件来完成，但是在实际编程中，需要五轴编程人员和加工中心机床操作人员的密切配合。首先操作人员必须测出工件在机床上装夹时与两个回转轴之间的具体位置和刀具实际长度，编程人员根据操作人员测出的数据重新设置CAM中的坐标系和刀具长度，也就是要确定摆长，然后生成程序交付操作人员使用，从而降低了编程人员的工作效率。

现在市场上通常使用的技术是通过编写工件坐标系零点跟踪加工的宏程序，解决此问题，也就是通过软件来实现。原理如下：当工件装夹位置发生变化时，由于U轴或工作台回转轴旋转一个角度后刀尖点到工件的空间位置随着也发生了变化，使得原有的NC加工程序不能再使用了；同理在刀具长度发生变化时，刀尖点到工件的空间位置同样也发生了变化，原有的NC加工程序也不能再使用了。为了使原有的加工程序能正常使用，根据工件相对于双旋转轴的位置、刀具长度和程序中的具体指令重新计算刀尖点相对于工件的位置，从而使原有的程序可以正常使用。对后置处理的要求：1）首先配置机床的结构类型，如双工作台、双摆头、摆头对回转工作台等结构类型；2）在CAM软件后置处理设置时，第五轴（工作台回转轴）回转中心相对于第四轴（主轴）回转中心的偏置值设为零，摆头的摆长（主轴端面到摆轴回转中心的距离）设为零；3）根据宏程序的结构设置后处理结构。

以上后置处理需要对机床结构类型的数据准确无误，而且必须进行一些数值计算，对宏程序的编写要熟练，对编程人员要求较高，编程人员的工作效率低，操作者的工作强度大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种数控加工装置，通过硬件调整摆长为零，提高编程人员的工作效率，降低操作者的工作强度。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种数控加工装置，包括用于装夹刀具并对工件进行加工的主轴组件及带动主轴组件绕U轴回转的U轴组件，所述U轴组件包括U轴驱动机构及U轴联动件，所述U轴联动件连接于所述U轴驱动机构，并在所述U轴驱动机构的带动下绕U轴旋转；

所述数控加工装置还包括Q轴组件，所述主轴组件通过Q轴组件连接于所述U轴联动件，所述Q轴组件包括带动所述主轴组件沿Q轴直线移动的Q轴驱动机构，所述Q轴驱动机构固定于所述U轴联动件，并连接于所述主轴组件；所述Q轴平行于所述刀具的转动轴且垂直于U轴。

其中，所述Q轴驱动机构包括Q轴电机及丝杆螺母副；所述Q轴电机固定于所述U轴联动件，并通过所述丝杆螺母副连接于所述主轴组件。

其中，所述Q轴组件还包括固定于所述U轴联动件的两个丝杆基座，所述丝杆螺母副的丝杆的两端分别转动连接于两个所述丝杆基座。

其中，所述Q轴组件还包括直线滚动导轨副，所述直线滚动导轨副设置在所述U轴联动件和所述主轴组件之间，其包括相互配合的导轨及滑枕，所述导轨固定于所述联动件且平行于所述Q轴，所述滑枕与所述主轴组件固定连接。

其中，所述直线滚动导轨副为两组，对称设置在所述丝杆螺母副的两侧，所述Q轴组件还包括连接板，所述主轴组件固定于所述连接板，所述连接板同时固定连接于两组所述直线滚动导轨副的滑枕。

其中，所述数控加工装置还包括底座组件及旋转工作台，所述旋转工作台及所述U轴组件均设置于所述底座组件；

所述旋转工作台包括用于装夹工件的装夹组件、A轴组件、B轴组件及C轴组件，所述A轴组件包括A轴旋转盘及带动A轴旋转盘绕A轴旋转的A轴驱动机构，所述A轴驱动机构固定于底座组件；所述B轴组件包括带动所述装夹组件绕B轴回转的B轴驱动机构及B轴固定件，B轴驱动机构固定于所述B轴固定件，所述装夹组件连接于B轴驱动机构；所述C轴组件包括C轴联动件、C轴支架、及带动所述C轴联动件和所述B轴组件绕C轴回转的C轴驱动机构，所述C轴驱动机构固定于所述C轴支架；

所述B轴组件连接于所述C轴联动件，所述C轴支架连接于所述A轴旋转盘；

所述Ａ轴垂直于所述U轴，所述Ｃ轴垂直于所述Ａ轴；所述Ｂ轴垂直于所述Ｃ轴，且在初始状态与A轴同轴。