[实用新型]一种双五轴联动并行机床

说明书

本实用新型公开了一种双五轴联动并行机床，包括床身，床身上设置有XYZ传动机构和UVW传动机构，XYZ传动机构中的Z轴箱体和UVW传动机构中包括的V轴箱体上分别连接一套双摆头机构，Z轴箱体和V轴箱体呈90°排布；床身上设置有可升降的装夹机构。在本实用新型中，一个床身上通过两套传动机构集成了两套双摆头机构，两个双摆头机构可以同时联动加工同一工作台上装夹工件的6个不同面，又可以单独被控制分别加工两个工作台装夹的不同工件的5个面，既提升了加工效果，又缩短了加工时间。

技术领域

本实用新型涉及加工中心机床设备技术领域，具体而言，是一种双五轴联动并行机床。

背景技术

现有的五轴联动加工中心(数控机床)由床身、龙门架、Z轴及滑板、A/C摆头机构、自动换刀的电主轴、刀库等组成；如图1所示的，床身100中央是工作区域，床身100上可设置T型槽、气动装夹机构、真空吸附台面等不同工件装夹形式工作台102，床身100上两侧设置有X轴导轨和驱动齿条103，龙门架101底部安装到X轴导轨上，同时龙门架101底部安装的驱动电机连接齿轮，齿轮啮合床身100两侧的所述驱动齿条103继而驱动龙门架101沿X轴方向运动。龙门架的横梁104上设置有Y轴导轨105，Y轴导轨105内设置丝杠106，Z轴滑枕107通过滑板固定在丝杠106上以能够沿着Y轴导轨被驱动运动。工作轴Z轴是通过导轨安装Z轴滑枕107以垂直于Y轴、X轴方向运动；Z轴底部通过安装有A/C摆头机构108带动一个可自动换刀的电主轴109运动来执行加工功能，该摆头机构108能够使得电主轴109绕X轴方向旋转形成A轴运动和绕Z轴方向旋转形成C轴运动；在该龙门架的一侧立柱上安装有可绕Z轴旋转换刀的刀库。该五轴联动加工中心擅长空间曲面加工、异形加工、镂空加工、打孔、斜孔、斜切等，工件一次装夹便可完成复杂的加工。

现有的这种五轴联动加工中心存在如下缺点：

1、加工速度慢；

2、可完成五面加工，无法加工底面。传统结构如果电主轴A轴运动将刀具向上摆到和Z轴重合时，会与摆头机构发生干涉，结合图1、2，故传统A轴摆动角度为以电主轴刀具垂直向下为原点，绕X轴摆动±120°，

3、只安装有一台电主轴，虽然可以自动换刀，但换刀过程耗时较长，效率较低。每次更换刀具时电主轴必须移动到龙门架一侧立柱上的刀库位置，将刀柄卡入刀库中的刀夹，松刀，抬起电主轴，刀盘旋转到所需刀柄位置，电主轴下降卡住刀柄，启动拉紧刀柄，将刀柄从刀夹水平移出，返回工作位置，以达到更换所需刀具的目的。这个过程需要电主轴在移动到刀库的位置的同时，将转速从工作转速降速为零，完成换刀后，刀具旋转从零加速到工作转速，返回加工位置。。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种双五轴联动并行机床，加工效率高，能够完成六面加工。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种双五轴联动并行机床，包括床身，床身上设置有XYZ传动机构和UVW传动机构，XYZ传动机构中的Z轴箱体和UVW传动机构中包括的V轴箱体上分别连接一套双摆头机构，Z轴箱体和V轴箱体呈90°排布；床身上设置有可升降的装夹机构。

进一步的，上述的双五轴联动并行机床中：所述床身为矩形框架式结构，所述XYZ传动机构包括：床身顶面的两横梁之间可滑动地设置有X轴箱体，X轴箱体与两横梁垂直；X轴箱体侧面滑动连接Y轴滑板，Z轴箱体可上下滑动地连接在Y轴滑板上；Z轴箱体底部连接第一双摆头机构；

所述UVW传动机构包括：床身其中一个横梁与该横梁正下方的底梁之间可滑动地设置有U轴箱体，U轴箱体垂直于地面，即垂直于横梁和底梁；U轴箱体的侧面滑动连接W轴滑板，V轴箱体滑动连接在W轴滑板上，V轴箱体与X轴箱体平行；U轴箱体近床身内部的一端连接第二双摆头机构。