[发明专利]一种数控加工机床及其旋转工作台

说明书

技术领域

本发明涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种数控加工机床及其旋转工作台。

背景技术

随着我国数控加工业不断发展，加工要求也不断地在提高。三轴数控加工在满足产品形状复杂度、形位高精度和加工周期短等要求方面，存在很多不足。而多轴数控加工机床恰恰可以弥补这些不足，一次装夹可完成多个面的加工，简化对刀、装夹过程，减少由此产生的误差，提高加工效率。可以加工三轴加工中心无法完成的复杂形状的曲面。故出现了五轴加工中心，如某公司生产的XTK138/5五轴数控机床，主要由床身、十字滑台、滑枕、立柱、AC联动铣头、自动供油系统、冷却系统和数控系统等组成，安装在床身上面的十字滑台带动工作台沿X、Y轴两个方向运动, 安装在立柱上的滑枕带动A、C轴联动铣头沿Z 轴方向运动, 铣刀绕X、Z 轴摆动和旋转, 从而形成了3个直线轴和两个回转轴的五轴运动系统，然而该系统上的工件只能做直线运动。还有一种机床的工作台，其可带动工件绕竖直轴转动，以上两种机床对于多样化、柔性化与复杂化形状产品的高效率、高质量加工难以保证；同时，对于珠宝首饰等多个面需要加工的产品，加工时需要将工件拆下以便对不同面进行加工，难以一次装夹工件即可高精密地完成产品全部的车削、批花、雕花、镂刻复合加工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种数控加工机床及其旋转工作台，旋转工作台可带动工件绕三个不同轴旋转，使工件可多角度与刀具配合加工，保证多样化、柔性化与复杂化形状产品的高效率、高质量加工，同时，实现一次装夹工件即可高精密地完成产品的复合加工。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明的实施例提供了一种旋转工作台，包括用于装夹工件的装夹组件，所述旋转工作台还包括A轴组件、B轴组件及C轴组件，所述A轴组件包括A轴旋转盘及带动A轴旋转盘绕A轴旋转的A轴驱动机构，所述A轴驱动机构固定于底座；所述B轴组件包括带动所述装夹组件绕B轴回转的B轴驱动机构及B轴固定件，B轴驱动机构固定于所述B轴固定件，所述装夹组件连接于B轴驱动机构；所述C轴组件包括C轴联动件、C轴支架、及带动所述C轴联动件和所述B轴组件绕C轴回转的C轴驱动机构，所述C轴驱动机构固定于所述C轴支架；所述B轴组件连接于所述C轴联动件，所述C轴支架连接于所述A轴旋转盘；

所述Ｃ轴垂直于所述Ａ轴；所述Ｂ轴垂直于所述Ｃ轴，且在初始状态与A轴同轴。

其中，所述B轴固定件与所述C轴联动件之间设有B轴调节螺纹副，用于调整B轴组件在B轴上的位置，使得工件中心面与C轴轴线重合；所述C轴支架通过A轴调节盘连接于所述A轴旋转盘；所述Ｃ轴支架与所述Ａ轴调节盘之间设有Ｃ轴调节螺纹副，用于调整Ｃ轴组件及B轴组件在Ｃ轴上的位置；所述Ａ轴旋转盘与所述Ａ轴调节盘之间设有Ａ轴调节螺纹副，用于调整Ａ轴调节盘在同时垂直于Ｃ轴及Ａ轴的方向上的位置，使得A轴与B轴同轴。

其中，所述Ｂ轴固定件与所述Ｃ轴联动件之间设有将二者锁紧的B轴锁紧螺钉；所述C轴支架与所述A轴调节盘之间设有将二者锁紧的C轴锁紧螺钉；所述A轴旋转盘与所述A轴调节盘之间设有将二者锁紧的A轴锁紧螺钉。

其中，所述Ｂ轴固定件与所述Ｃ轴联动件之间设有沿B轴设置的B轴导向机构；所述C轴支架与所述A轴调节盘之间设有沿C轴设置的C轴导向机构；所述A轴旋转盘与所述A轴调节盘之间设有沿同时垂直于Ｃ轴及Ａ轴的方向上的直线导向机构。

另一方面，本发明的实施例提供了一种数控加工机床，包括底座、主轴装置及平移装置，所述主轴装置通过所述平移装置连接于所述底座，所述平移装置用于带动所述主轴装置沿相互垂直的X轴、Y轴及Z轴平移，所述数控加工机床还包括前述实施例中的旋转工作台，所述旋转工作台固定于底座，所述旋转工作台的A轴平行于Z轴。

其中，所述平移组件包括X轴平移组件、Y轴平移组件及Z轴平移组件，所述X轴平移组件连接于底座，所述Y轴平移组件连接在所述X轴平移组件与Z轴平移组件之间；

所述Z轴平移组件包括Z轴固定件、Z轴联动件、带动Z轴固定件沿Z轴平移的Z轴驱动机构、平衡块、以及链条机构，所述Z轴驱动机构固定于所述Z轴固定件，所述Z轴固定件连接于所述Y轴平移组件，所述所述主轴装置连接于所述Z轴联动件，所述Z轴驱动机构通过连接于所述Z轴联动件，并带动所述Z轴联动件及所述主轴装置沿Z轴移动，所述Z轴平行于竖直向；

所述链条机构设置在所述Z轴固定件上，其包括相互配合的链条和链轮，所述Z轴联动件及所述平衡块分别连接在所述链条的两端；所述主轴装置和Z轴联动件的总重量小于或等于所述平衡块的重量。