一种五轴小型高速微切削加工机床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种五轴小型高速微切削加工机床，所述机床包括双拱形机台、Z轴机构、XY堆栈平台及AC轴旋转平台，所述双拱形机台包括位于中间部位的固定框、固定在所述固定框四个角处的弧形支撑架以及位于弧形支撑架下方的支撑脚，所述Z轴机构位于双拱形机台的固定框内，所述XY堆栈平台位于Z轴机构的正下方且平行于地面，所述AC轴旋转平台固定在XY堆栈平台的上方，本实用新型专利技术的双拱形机构具有很好的结构刚性，XYZ三轴都具有长行程、低振动及高精度的优点，而AC旋转轴具体积小，高扭矩，反应快及高精度的优点，本实用新型专利技术结构简单，加工精度高，大大提高了生产效率，且与现有技术中的五轴机床相比，价格相对便宜，促进了五轴机床的普及。

A small and high speed micro cutting machine tool with five axes

The utility model discloses a miniature five axis high speed micro cutting machine, the machine tool comprises a double arch axis machine, Z mechanism, XY stack platform and AC rotation platform, the machine includes double arch in the middle part of the fixed frame is fixed on the fixed frame four angle support arc at and the foot is positioned below the arc supporting frame, the fixed frame of the Z axis mechanism in double arch machine, the XY stack in Z platform just below the shaft and parallel to the ground, above the AC axis platform is fixed on the XY stack platform, the utility model has a double arch the structure rigidity is good, the XYZ three axis has long stroke, low vibration and high precision advantages, while AC rotary shaft with small volume, high torque, quick response and the advantages of high precision, the utility model has the advantages of simple structure, high precision machining The production efficiency is greatly improved, and the price is relatively cheap compared with the five axis machine tools in the existing technology, which promotes the popularity of the five axis machine tools.

【技术实现步骤摘要】
一种五轴小型高速微切削加工机床
本技术涉及一种机床
，尤其涉及一种五轴小型高速微切削加工机床。
技术介绍
随着科技的发展，人们对产品的性能、质量要求也更高，形式更多样化。为满足使用者的在快速、省材、轻便、美观等方面的多重要求，不仅是像航空、航天产品和运载工具这样的巨型加工件，像精密仪器、仪表、医疗、运动器械等微小型加工件的零件愈来愈多地采用许多各种各样的复杂曲面和斜孔等。这些零件如用传统机床或三轴CNC机床来加工，无法单一独立完成，大都需要经过多道制程才可加工完成，须经过多次定位安装才能完成。这样不仅生产加工周期长，而且精度、质量难于保证。为了解决传统三轴切削加工机上可加工工件的几何形状受限的问题，需增加加工机的轴数来获得更多的自由度，促使五轴加工机的发展成为目前精密加工的趋势。其中现代制造业模具制造的主要标准是实现高精度的能力。由于所需的高精确度和最小的建立操作，五轴机床因而应用广泛。五轴机床通常配置为三个线性轴与两个旋转轴，因五轴切削加工机比传统三轴切削加工机多了两个旋转轴，因此五轴加工可比三轴加工更具高效率加工的优势；利用五轴加工机进行斜面上的加工可以省去更换夹治具，解决了精度不高且加工时间过长的问题，然而五轴加工机因构造与控制复杂，价格方面更是相当昂贵，一般人不一定能够负担此成本，让许多有意愿的人们望而却步。且目前许多五轴加工机的骨架结构的设计建构于ㄇ字形及L形结构上，在空间上具有较大的可利用范围，但其结构的刚性上却不尽理想。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种五轴小型高速微切削加工机床，结构简单，且该结构具有较强的结构刚性，加工精度高，大大提高了生产效率。本技术所采用的技术方案是：一种五轴小型高速微切削加工机床，所述机床包括双拱形机台、Z轴机构、XY堆栈平台及AC轴旋转平台，所述双拱形机台包括位于中间部位的固定框、固定在所述固定框四个角处的弧形支撑架以及位于弧形支撑架下方的支撑脚，所述Z轴机构位于双拱形机台的固定框内，所述XY堆栈平台位于Z轴机构的正下方且平行于地面，所述AC轴旋转平台固定在XY堆栈平台的上方。优选的，所述Z轴机构包括Z轴滑台、Z轴、第一线性马达、钢线、定滑轮，所述Z轴滑台共有两个，所述Z轴滑台固定在双拱形机台固定框两个对应的边上，所述Z轴限位于Z轴滑台内，所述定滑轮安装在固定框的上方，所述钢线缠绕在定滑轮上方并与Z轴相固定，所述第一线性马达安装在Z轴一侧。优选的，所述XY堆栈平台包括上层板、中层板及底板，所述上层板包括第二线性马达的定子、线性滑轨及光学尺尺条，所述中层板的正面设有第二线性马达的动子及光学尺读取头，所述中层板的背面设有第二线性马达的定子、线性滑轨及光学尺尺条。优选的，AC轴旋转平台包括与水平面平行的C轴旋转平台和与水平面垂直的A轴旋转平台，所述C轴旋转平台位于A轴旋转平台内侧，所述C轴旋转平台包括位于两侧的侧板、前板、后板、上板、底板、旋转盘、夹持块、第一轴承、第一轴心、第一蜗轮、第一马达，所述上板中间设有第一圆形孔，所述第一轴承设置于第一圆形孔内，所述第一轴心位于第一轴承内部并与第一轴承相配合，所述第一轴心下方与第一蜗轮相连接，所述第一马达固定在前板上，所述第一马达通过转轴与第一蜗轮连接，所述旋转盘位于第一轴心上方并与第一轴心固定，所述旋转盘随着第一轴心进行旋转，所述旋转盘上方设置有夹持块。优选的，所述Z轴滑台的侧边设置有光学尺尺条和光学尺读取头。优选的，所述Z轴滑台的上方设有配重块和水平仪，以便对Z轴水平面进行调整。优选的，所述A轴旋转平台包括支撑块、第二蜗轮、马达固定架、第二马达、基座、第二轴承、第二轴心，所述支撑块左右各设置一个，所述支撑块上方均设置有与第二轴承相配套的第二圆形孔，所述第二轴承设置于第二圆形孔内，所述第二轴心位于第二轴承内部并与第二轴承相配合，所述第二轴心穿过左侧支撑块与第二蜗轮连接，所述第二马达通过马达固定架固定在左侧支撑块上，所述第二马达通过转轴与第二蜗轮连接，所述支撑块嵌入式安装在基座内。优选的，所述第一马达和第二马达均采用步进闭合回路伺服马达。本技术达到的有益效果是：本技术主要包括双拱形机构、Z轴滑台、XY堆栈平台及AC轴旋转平台，双拱形机构具有很好的结构刚性，XYZ三轴都具有长行程、低振动及高精度的优点，而AC旋转轴具体积小，高扭矩，反应快及高精度的优点，本技术结构简单，加工精度高，大大提高了生产效率，且与现有技术中的五轴机床相比，价格相对便宜，促进了五轴机床的普及。附图说明下面结合附图对本技术进一步说明。图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术中双拱形机台的结构示意图；图3是本技术中XY堆栈平台与AC轴旋转平台的结构示意图；图4是本技术中C轴旋转平台的零部件分解图；图5是本技术中A轴旋转平台的零部件分解图；图6是本技术中Z轴机构调节状态示意图，其中，1、双拱形机台，11、固定框，12、弧形支撑架，13、支撑脚，2、Z轴机构，21、Z轴滑台，22、Z轴，23、钢线，24、定滑轮，25、配重块，26、将水平仪，27、钢线调整环，3、XY堆栈平台，31、上层板，32、中层板、33、底板，4、C轴旋转平台，401、侧板，402、前板，403、后板，404、上板，405、底板，406、旋转盘，407、夹持块，408、第一轴承，409、第一轴心，410、第一蜗轮，411第一马达，412、第一圆形孔，5、A轴旋转平台，51、支撑块，52、第二蜗轮，53、马达固定架，54、第二马达，55、基座，56、第二轴承，57第二轴心，58、第二圆形孔。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明。本技术所采用的技术方案是：一种五轴小型高速微切削加工机床，所述机床包括双拱形机台1、Z轴机构2、XY堆栈平台3、C轴旋转平台4和A轴旋转平台5，所述双拱形机台1包括位于中间部位的固定框11、固定在所述固定框11四个角处的弧形支撑架12以及位于弧形支撑架12下方的支撑脚13，所述Z轴机构2位于双拱形机台1的固定框11内，所述XY堆栈平台3位于Z轴机构2的正下方且平行于地面，所述C轴旋转平台4设置在A轴旋转平台5内侧，所述A轴旋转平台5固定在XY堆栈平台3的上方。优选的方案是，所述Z轴机构2包括Z轴滑台21、Z轴23、第一线性马达、钢线24、定滑轮25，所述Z轴滑台21共有两个，所述Z轴滑台21固定在双拱形机台1的固定框11两个对应的边上，所述Z轴22限位于Z轴滑台21内，所述定滑轮24安装在固定框11的上方，所述钢线23缠绕在定滑轮24上方并与Z轴22相固定，所述第一线性马达安装在Z轴22一侧。优选的方案是，所述XY堆栈平台3包括上层板31、中层板32及底板33，所述上层板31包括第二线性马达的定子、线性滑轨及光学尺尺条，所述中层板32的正面设有第二线性马达的动子及光学尺读取头，所述中层板32的背面设有第二线性马达的定子、线性滑轨及光学尺尺条。优选的方案是，AC轴旋转平台包括与水平面平行的C轴旋转平台4和与水平面垂直的A轴旋转平台5，所述C轴旋转平台4位于A轴旋转平台5内侧，所述C轴旋转平台4包括位于两侧的侧板401、前板402、后板403、上板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种五轴小型高速微切削加工机床，其特征在于，所述机床包括双拱形机台、Z轴机构、XY堆栈平台及AC轴旋转平台，所述双拱形机台包括位于中间部位的固定框、固定在所述固定框四个角处的弧形支撑架以及位于弧形支撑架下方的支撑脚，所述Z轴机构位于双拱形机台的固定框内，所述XY堆栈平台位于Z轴机构的正下方且平行于地面，所述AC轴旋转平台固定在XY堆栈平台的上方。

【技术特征摘要】
1.一种五轴小型高速微切削加工机床，其特征在于，所述机床包括双拱形机台、Z轴机构、XY堆栈平台及AC轴旋转平台，所述双拱形机台包括位于中间部位的固定框、固定在所述固定框四个角处的弧形支撑架以及位于弧形支撑架下方的支撑脚，所述Z轴机构位于双拱形机台的固定框内，所述XY堆栈平台位于Z轴机构的正下方且平行于地面，所述AC轴旋转平台固定在XY堆栈平台的上方。2.根据权利要求1所述的一种五轴小型高速微切削加工机床，其特征在于，所述Z轴机构包括Z轴滑台、Z轴、第一线性马达、钢线、定滑轮，所述Z轴滑台共有两个，所述Z轴滑台固定在双拱形机台固定框两个对应的边上，所述Z轴限位于Z轴滑台内，所述定滑轮安装在固定框的上方，所述钢线缠绕在定滑轮上方并与Z轴相固定，所述第一线性马达安装在Z轴一侧。3.根据权利要求1所述的一种五轴小型高速微切削加工机床，其特征在于，所述XY堆栈平台包括上层板、中层板及底板，所述上层板包括第二线性马达的定子、线性滑轨及光学尺尺条，所述中层板的正面设有第二线性马达的动子及光学尺读取头，所述中层板的背面设有第二线性马达的定子、线性滑轨及光学尺尺条。4.根据权利要求1所述的一种五轴小型高速微切削加工机床，其特征在于，AC轴旋转平台包括与水平面平行的C轴旋转平台和与水平面垂直的A轴旋转平台，所述C轴旋转平台位于A轴旋转平台内侧，所述C轴旋转平台包括位于两侧的侧板、前板、后板、上板、底板...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶春，
申请(专利权)人：江苏信息职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32