[发明专利]含有新型双回转轴刀架的五轴联动切割机床

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控切割机床，尤其是一种五轴联动切割机床，具体地说是一种含有新型双回转轴刀架的五轴联动切割机床。

背景技术

现有的工作台含回转轴的五轴切割机床，有两种类型。

一种类型：由X轴、Y轴、Z轴三个直线轴和C轴、A轴或B轴(简称A/B轴)两个回转轴构成；包含C和A/B轴的双回转轴刀架通过C轴联结在Z轴上，A/B轴是第5轴，割枪安装在第5轴上。其中，第5轴有两种基本安装方式：一种是以割枪切入点为固定偏摆中心的割枪倾角调整机构；另一种是第5轴枢轴与含控制电机的驱动装置同轴安装，割枪随第5轴在控制电机的驱动下作回转摆动而形成倾角。

另一种类型：由X轴、Y轴、Z轴三个直线轴和A轴、B轴两个回转轴构成，包含A轴和B轴的双回转轴刀架联结在Z轴上，割枪安装在第5轴上。第5轴枢轴与含控制电机的驱动装置同轴安装，割枪随第5轴在控制电机的驱动下作回转摆动而形成倾角。

上述两种类型的工作台含回转轴的五轴切割机床，其双回转轴刀架中第5轴的两种基本安装方式的工艺目标都是使割枪相对于XY平面形成倾角，实现对切口的锥度补偿或者形成倾斜面或锥体面。

现有这样的五轴切割机床是基于平面的数控处理，适用于以倾角方式切割平面板料。不适合对复杂曲面体进行切割加工。无法满足切割加工市场的新需求。

发明内容

为了弥补现有五轴切割机床不适合切割加工复杂曲面体的功能不足，本发明提供一种含有新型双回转轴刀架的五轴切割机床，利用五轴联动数控技术，实现对复杂曲面体的切割加工。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

在含双回转轴的刀架与XY平面垂直地联结在包含三个直线轴的工作台架的Z轴上的五轴切割机床中，将第5轴枢轴与含控制电机的驱动装置分离、沿Z轴方向间隔一段距离、轴向平行安装在刀架上，并通过同步轮和同步带联结。驱动装置安装在远离刀架未端的位置(即刀架上部)、第5轴枢轴与割枪联结安装在靠近刀架未端位置(即刀架下部)。同时，驱动装置和第5轴枢轴与割枪联结体的布置，在轴向平行的基础上，以使刀架整体绕Z轴旋转所形成的圆柱体的直径最小化为准则。第5轴枢轴与割枪联结体绕Z轴旋转所形成的圆柱体直径小于驱动装置绕Z轴旋转所形成的圆柱体直径。

当要加工碗状的曲面体的凹面底部和侧壁时，因“碗口”尺寸的限制，驱动装置部分会对其造成运动干涉，但能满足第5轴枢轴与割枪的运动空间。现有的五轴切割机床除了数控系统因素之外，因其第5轴包含驱动装置导致其轴向长度过大而无法进行切割加工。而采用本发明技术方案的五轴切割机床在第5轴枢轴与驱动装置的间隔距离大于曲面体的内部深度时，就能够完成切割加工任务。

本发明的有益效果是：使得对有一定深度、形状复杂、加工通道开敞性差的曲面体部件(或部位)进行切割加工成为可能。填补了现有数控切割机床的空白。将为汽车内饰件和覆盖件行业提供一种新的加工装备。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图1、图2是本发明的结构示意图。

图1中，1.工作台架，2.刀架，3.第4轴枢轴，4.第5轴枢轴，5.同步带和同步轮组，6.驱动装置，7.割枪(喷嘴)

图2中，1.工作台架，2.刀架，3.第4轴枢轴，4.第5轴枢轴，5.同步带和同步轮组，6.驱动装置，7.割枪(喷嘴)

具体实施方式

含有新型双回转轴刀架的五轴联动切割机床，由包含X、Y、Z三个直线轴的工作台架(1)和含第4轴(3)、第5轴(4)两个回转轴的刀架(2)构成。刀架(2)与XY平面垂直地联结在工作台架(1)的Z轴上。含控制电机的驱动装置(6)在上、第5轴(4)枢轴在下、间隔一段距离、轴向平行安装在刀架(2)上，并通过同步轮和同步带(5)联结。