锥度铣刀的七轴自动加工机床设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种锥度铣刀的七轴自动加工机床设备，包括机座，Z向移动座，工作台，Q向回转台，A向回转台，立轴，Y向移动座，B向回转台、P向回转台以及磨轮架；Z向移动座带动工作台3可相对机座在XZ平面上运动，AQ轴构成的回转台设在工作台上，使装夹好的工件即可相对工作台绕XZ平面上任意轴向旋转，所述立轴可带动所述B向回转台和P向回转台沿Y轴上下运动，B向回转台和P向回转台又可带动磨轮架绕XZ平面上任意轴向旋转。本实用新型专利技术由三个直线轴X、Y、Z和四个旋转轴A、B、P、Q共七个加工轴构成，实现对铣刀的七轴方向加工，改变原来需要多组设备才能实现加工铣刀的状况，提高了生产效率和生产质量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种锥度铣刀的七轴自动加工机床设备，包括机座，Z向移动座，工作台，Q向回转台，A向回转台，立轴，Y向移动座，B向回转台、P向回转台以及磨轮架；Z向移动座带动工作台3可相对机座在XZ平面上运动，AQ轴构成的回转台设在工作台上，使装夹好的工件即可相对工作台绕XZ平面上任意轴向旋转，所述立轴可带动所述B向回转台和P向回转台沿Y轴上下运动，B向回转台和P向回转台又可带动磨轮架绕XZ平面上任意轴向旋转。本技术由三个直线轴X、Y、Z和四个旋转轴A、B、P、Q共七个加工轴构成，实现对铣刀的七轴方向加工，改变原来需要多组设备才能实现加工铣刀的状况，提高了生产效率和生产质量。【专利说明】锥度铣刀的七轴自动加工机床设备
本技术涉及一种铣刀加工设备。
技术介绍
铣刀是安装在铣床上，用来加工零件的专用刀具，通过刀具的旋转使刀刃作用于 工件表面而形成特定的形状和精度要求。 目前常用的铣刀加工设备均为半自动化装置，其中x、z轴方向为伺服控制，Y轴为 手动控制。按照这种操作工艺，设备只能加工铣刀工艺中的一个工序，按一把铣刀来讲，就 需要另外几种设备来配套，才能生产出一把完整的铣刀，不但成本高，而且加工质量难以保 证。此外，也有采用五轴或六轴联动的加工设备，但由于设备结构所限存在旋转轴等的局部 部件刚性不足缺陷，造成质量不稳定及效率低下，影响铣刀加工效果，因此有必要设计出新 的技术以解决上述问题。 目前，加工锥度型面铣刀的主要方法为数控铣削后再数控磨削。数控刀具磨削在 国外已有很多的数控刀具、磨床及数控刀具磨削专用软件。而锥度型面刀具的数控铣削，国 内外市场还没有出现专用的数控刀具铣床及相应的刀具铣削方法。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题，在于提供一种锥度铣刀的七轴自动加工机床设 备，由三个直线轴X、Y、Z和四个旋转轴A、B、P、Q共七个加工轴构成，实现对铣刀的七轴方 向加工，改变原来需要多组设备才能实现加工铣刀的状况，提高了生产效率和生产质量。 本技术要解决的技术问题是这样实现的：一种锥度铣刀的七轴自动加工机床 设备，包括机座，Z向移动座，工作台，Q向回转台，A向回转台，立轴，Y向移动座，B向回转 台、P向回转台以及磨轮架；所述Z向移动座能沿Z轴滑动地设在所述机座上；所述工作台 能沿X轴滑动地设在所述Z向移动座上；所述Q向回转台能绕Y轴旋转地设在所述工作台 上，该Q向回转台的回转设为Q轴；所述A向回转台能绕XZ平面上任意轴向旋转地设在所 述Q向回转台上，用于装夹待加工的锥度铣刀，该A向回转台的回转设为A轴；所述立轴固 定在机座上，并与Y轴同向；所述Y向移动座能沿Y轴滑动地设在所述立轴上；所述B向回 转台能绕Y轴旋转地设在所述Y向移动座上，该B向回转台的回转设为B轴；所述P向回转 台能绕XZ平面上任意轴向旋转地设在所述B向回转台上，该P向回转台的回转设为P轴； 所述磨轮架设在所述P向回转台上并位于所述工作台的上方；其中，X轴、Y轴、Z轴互相垂 直。 进一步的，所述工作台的上表面还设有复数条沿X轴延伸的排液槽。 进一步的，所述工作台、Z向移动座、立轴均分别由交流伺服电动机通过同步传动 齿带驱动滚珠丝杠副实现直线传动；所述A向回转台、B向回转台、P向回转台、Q向回转台 均分别由交流伺服电动机通过减速器驱动蜗杆涡轮副实现回转运动。 本技术具有如下优点：本技术根据锥度铣刀多轴联动数学模型中各轴的 运动模式，设计出符合锥度铣刀自动加工的机床设备和加工方法，实现高速高精锥度铣刀 加工。机床设备由三个直线轴X、Y、Z和四个旋转轴A、B、P、Q构成，B、P两个旋转轴安装于 立轴Y上，分别绕XY平面和YZ平面旋转，构成双回转头，A、Q两个旋转轴安装于工作台上， 分别绕YZ平面和XY平面旋转，构成双回转台。这样即可通过锥度铣刀多轴联动数学模型， 精确控制锥度铣刀加工时在每个微段直线插补时的各轴运动分量，实现锥度铣刀的全自动 加工过程，在加工精度和速度方面都要较大幅度提高。比手工操作速度控制灵敏，反应迅 速，只要根据图纸输入必要的几何参数即可试磨，大大提高了效率。 【专利附图】【附图说明】 下面参照附图结合实施例对本技术作进一步的说明。 图1为本技术加工设备的立体结构示意图。 图2为本技术加工设备的前视结构示意图。 图3为本技术加工设备的左视结构示意图。 图4为本技术加工设备的俯结构示意图。 图5A至图5C分别为本技术加工设备使用的数学模型示意图。 【具体实施方式】 请参阅图1至图4所示，本技术的锥度铣刀的七轴自动加工机床设备，包括机 座l，z向移动座2,工作台3，Q向回转台4，A向回转台5,立轴6，Y向移动座7，B向回转台 8、P向回转台9以及磨轮架10。 所述Z向移动座2能沿Z轴滑动地设在所述机座1上；所述工作台3能沿X轴滑 动地设在所述Z向移动座2上；这样，在Z向移动座2的作用下，工作台3即可相对机座在 XZ平面上运动。 所述Q向回转台4能绕Y轴旋转地设在所述工作台3上，该Q向回转台4的回转 设为Q轴；所述A向回转台5能绕XZ平面上任意轴向旋转地设在所述Q向回转台4上，用 于装夹待加工的锥度铣刀，该A向回转台5的回转设为A轴；如此，AQ轴构成的回转台设在 工作台3上，使装夹好的工件即可相对工作台3绕XZ平面上的任意轴旋转。 所述立轴6固定在机座上，并与Y轴同向；所述Y向移动座7能沿Y轴滑动地设在 所述立轴6上；所述B向回转台8能绕Y轴旋转地设在所述Y向移动座7上，该B向回转台 8的回转设为B轴；所述P向回转台9能绕XZ平面上任意轴向旋转地设在所述B向回转台 8上，该P向回转台9的回转设为P轴；所述磨轮架10设在所述P向回转台上并位于所述工 作台的上方；如此，所述立轴6可带动所述B向回转台8和P向回转台9沿Y轴上下运动， B向回转台8和P向回转台9又可带动磨轮架10绕XZ平面上的任意轴旋转。 其中，X轴、Y轴、Z轴互相垂直，此实施例中，Z轴为横轴，X轴为纵轴，Y轴为立轴。 因此本技术由三个直线轴X、Y、Z和四个旋转轴A、B、P、Q共七个加工轴构成，工件和磨 轮架10均可实现不同位置和角度调节，从而实现不同角度的加工。 另外，为了保证能更准确地控制磨轮机，在立轴Y上对对应的B、P轴方向进行旋转 位置测量标识，从而方便对磨轮的不同角度的调整，为了方便冷却液排出，可在所述工作台 3的上表面设置复数条沿X轴延伸的排液槽32。 所述工作台3、Z向移动座2、立轴6均分别由交流伺服电动机通过同步传动齿带 驱动滚珠丝杠副实现直线传动；所述A向回转台5、B向回转台8、P向回转台9、Q向回转台 4均分别由交流伺服电动机通过减速器驱动蜗杆涡轮副实现回转运动。 如图1至图5C所示，利用上述的本技术锥度铣刀的七轴自动加工机床设备进 行加工时，可以包括锥刃前角磨削的过程和锥刃后角磨削的过程； 所述锥刃前角磨削的过程包括： (1)实现X轴与Y轴的联动：所述工作台3沿着磨削长度L方向运行，从X = 0运 行到X = L位置，A向回转台5绕X轴回转，二者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锥度铣刀的七轴自动加工机床设备，其特征在于：包括机座，Z向移动座，工作台，Q向回转台，A向回转台，立轴，Y向移动座，B向回转台、P向回转台以及磨轮架；所述Z向移动座能沿Z轴滑动地设在所述机座上；所述工作台能沿X轴滑动地设在所述Z向移动座上；所述Q向回转台能绕Y轴旋转地设在所述工作台上，该Q向回转台的回转设为Q轴；所述A向回转台能绕XZ平面上任意轴向旋转地设在所述Q向回转台上，用于装夹待加工的锥度铣刀，该A向回转台的回转设为A轴；所述立轴固定在机座上，并与Y轴同向；所述Y向移动座能沿Y轴滑动地设在所述立轴上；所述B向回转台能绕Y轴旋转地设在所述Y向移动座上，该B向回转台的回转设为B轴；所述P向回转台能绕XZ平面上任意轴向旋转地设在所述B向回转台上，该P向回转台的回转设为P轴；所述磨轮架设在所述P向回转台上并位于所述工作台的上方；其中，X轴、Y轴、Z轴互相垂直。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：聂明星，陈兴武，贾敏忠，蒋新华，邵明，聂作先，李光炀，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：新型
国别省市：福建;35