[实用新型]一种准五轴加工中心

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种准五轴加工中心。

背景技术

五轴加工（5 Axis Machining），是数控机床加工的一种模式。根据ISO的规定，在描述数控机床的运动时，采用右手直角坐标系；其中平行于主轴的坐标轴定义为z轴，绕x、y、z轴的旋转坐标分别为A、B、C，各坐标轴的运动可由工作台，也可以由刀具的运动来实现，但方向均以刀具相对于工件的运动方向来定义，通常五轴联动是指x、y、z、A、B、C中任意5个坐标的线性插补运动，换言之，五轴，指x、y、z三个移动轴加任意两个旋转轴。相对于常见的三轴（x、y、z三个自由度）加工而言，五轴加工是指加工几何形状比较复杂的零件时，需要加工刀具能够在五个自由度上进行定位和连接。

五轴加工所采用的机床通常称为五轴机床或五轴加工中心。五轴加工常用于航天领域，加工具有自由曲面的机体零部件、涡轮机零部件和叶轮等。五轴机床可以不改变工件在机床上的位置而对工件的不同侧面进行加工，可大大提高棱柱形零件的加工效率。

目前五轴机床的种类主要有以下几类：

⑴. Head-Head 型

工作台不动，两个旋转轴都在主轴上。机床能加工的工件尺寸比较大；

⑵. Table-Head型

两个旋转轴分别放在主轴和工作台上，工作台旋转，可装夹较大的工件；主轴摆动，改变刀轴方向灵活；

⑶. Table-Table型

刀轴方向不动，两个旋转轴均在工作台上；工件加工时随工作台旋转，须考虑装夹承重，能加工的工件尺寸比较小。

根据目前市面上五轴设备技术的分析，不管五轴设备结构采用何种形式，其技术都非常成熟，在各个加工领域，起着极其重要的作用。但不管其加工效率如何高，但有一点不能否认，五轴加工中心相对于普通立式加工中心设备，其造价非常之高，不是一两倍问题，贵的有十几倍。设备费用的增加，必然会导致加工成本的增多，五轴设备加工单价相对于普通立式加工中心的加工费用，也成相应的比例。传统意义上的五轴加工设备，价格昂贵，加工单价成本高，对于一般的企业，采购五轴设备，具有一定的经济压力，同时对于零件的加工，加工制造成本高，缺乏一定的市场竞争力。

公开号 102672472A的中国实用新型专利申请公开了一种小型五轴加工中心，包括底座结构、XYZ立轴结构和BC转台结构，所述底座结构呈L形状，包括X轴基座和内部中空的机床底座，X 轴基座设置在机床底座上、两者为一体成型结构或固定连接成型结构，在X轴基座上设有X轴滚珠丝杆、Y轴滚珠丝杆、Z 轴滚珠丝杆和二条 X 轴导轨、二条Y 轴导轨、二条 Z 轴导轨；BC 转台结构设置在机床底座的台面上并且位于X 轴基座的正面旁边；在机床底座 的台面设有漏斗状结构排屑口，在 X 轴基座的正面处设有 BC 转台结构连接孔。本实用新型具有操作方便、生产效率高、成本低廉和美观协调的特点。

上述BC转台结构设置了B轴伺服电机和C轴转台电机两个驱动装置，占用空间比较大，且结构较为复杂，且加工精度无法保证。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种准五轴加工中心，设备体积小，结构简单，加工精度高。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种准五轴加工中心，包括XYZ三轴移动平台、设置于所述XYZ三轴移动平台上的工作台、设置于所述工作台上的AC转台结构以及设置于所述AC转台结构上方的加工主轴，所述AC转台结构包括A轴转台和C轴转台，所述A轴转台包括设置于所述工作台上的头座和尾座，所述头座设置有第一支撑台和可驱动所述第一支撑台绕A轴旋转的驱动机构，所述尾座设置有可绕A轴自由旋转的第二支撑台，所述A轴的轴线方向与所述加工主轴垂直设置，所述C轴转台包括：

桥架板，其一端支撑连接于所述第一支撑台上，其另一端支撑连接于所述第二支撑台上，所述桥架板上还装配有可绕C轴自由旋转的交叉轴环；

旋转板，与所述A轴的轴线方向平行设置并且支撑连接于所述交叉轴环的旋转端面上，所述旋转板上还设置有轴套，所述轴套中设置有可绕C轴自由旋转的旋转轴承；

所述加工主轴可拆卸的连接有驱动销，所述旋转轴承平移移动至所述驱动销的下方后上移时，所述驱动销插设于所述旋转轴承的中孔中。

进一步的技术方案，所述轴套设置于所述旋转板的边缘位置。

进一步的技术方案，所述驱动销设置为弹性尼龙材质。

进一步的技术方案，所述交叉轴环设置为交叉滚柱轴环。