[发明专利]一种五轴联动加工机床

说明书

本发明公开了一种五轴联动加工机床，包括前后移动单元、垂直移动单元、刀具更换单元和刀具安装单元；所述前后移动单元和所述垂直移动单元固定于所述固定座上，所述固定座的前端和后端之间设有空腔，所述刀具更换单元设于所述固定座的空腔内，所述五轴联动加工机床还包括位于所述刀具安装单元正下方的水平移动装置、翻转装置和旋转装置，所述水平移动装置连接于所述固定座上，所述翻转装置连接于所述水平移动装置上，所述旋转装置连接于所述翻转装置上。本发明能够简化刀具部分的结构，使刀具移动迅速，耗能降低，并能提高夹具的移动精度，从而提高加工效率。

技术领域

本发明涉及生产设备领域，尤其涉及一种五轴联动加工机床。

背景技术

五轴联动加工机床是一种精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床。五轴联动加工机床的使用，让工件的装夹变得更加容易，加工时无需特殊夹具，降低了夹具的成本，避免了多次装夹，从而提高模具加工精度。另外，采用五轴联动加工机床可以减少夹具的使用数量，能够降低刀具成本，而且五轴联动加工机床在加工中能增加刀具的有效切削长度，减小切削力，从而提高刀具使用寿命，进一步降低成本。

五轴联动加工机床中的五轴分为直线轴X轴、Y轴和Z轴和旋转轴A轴和C轴，目前市场上的五轴联动加工机床，一般将X轴、Y轴和Z轴分配于刀具移动部分，剩下旋转轴A轴和C轴分配于夹具移动部分，但是该分配方案使刀具移动部分结构过于复杂，且质量庞大，需要较大功率的电机进行驱动，耗能较多，而且刀具移动缓慢，加工的效率不高，稳定性不强。而夹具部分只有两个活动自由度，移动精度不高，承载性不强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种五轴联动加工机床，能够简化刀具部分的结构，使刀具移动迅速，耗能降低，并能提高夹具的移动精度，从而提高加工效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种五轴联动加工机床，包括前后移动单元、垂直移动单元、刀具更换单元和刀具安装单元；所述前后移动单元和所述垂直移动单元固定于所述固定座上，所述固定座的前端和后端之间设有空腔，所述刀具更换单元设于所述固定座的空腔内。

所述前后移动单元包括前后移动机构，所述前后移动机构能够驱动所述垂直移动单元在所述固定座的前后方向移动；所述垂直移动单元包括垂直移动机构和移动座，所述移动座设于所述前后移动单元上，所述垂直移动机构能够驱动所述刀具安装单元在垂直方向移动。

所述刀具更换单元包括刀具卡座和刀具循环机构，所述刀具卡座能够固定所述刀具，所述刀具循环机构能够驱动所述刀具卡座在水平面上循环运转；所述刀具安装单元设有刀具安装头，所述刀具安装头能够夹持刀具并使其旋转。

所述五轴联动加工机床还包括位于所述刀具安装单元正下方的水平移动装置、翻转装置和旋转装置，所述水平移动装置连接于所述固定座上，所述翻转装置连接于所述水平移动装置上，所述旋转装置连接于所述翻转装置上。

所述水平移动装置包括移动台和水平移动机构，所述移动台与所述水平移动机构连接，所述水平移动机构能够驱动所述移动台在所述固定座上进行往复移动。

所述翻转装置包括翻转机构和翻转台，所述翻转机构能够驱动所述翻转台在所述移动台上进行往复翻转运动；所述翻转台的翻转轴平行于所述移动台的移动方向。

所述旋转装置包括夹具台，所述夹具台设于所述翻转台上，所述夹具台能够在所述翻转台上进行旋转。

其中，所述垂直移动单元还包括垂直移动机构，所述垂直移动机构包括垂直驱动电机和垂直驱动连接件，所述垂直驱动电机设于所述移动座的上部，所述垂直驱动连接件垂直设置，其一端与所述垂直驱动电机连接，所述刀具安装单元环套于所述垂直驱动连接件上，所述垂直驱动电机能够通过所述垂直驱动连接件驱动所述刀具安装单元在垂直方向往复移动。