[发明专利]一种基于多轴联动加工中心五金零件的加工工艺及设备

说明书

本发明公开了一种基于多轴联动加工中心五金零件的加工工艺和设备，设备包括机座、基台、刀具组件，机座内底部安装基台，基台上安装待加工的工件，机座内顶部安装刀具组件，刀具组件和基台在加工过程均作进给运动并共同构建刀具在工件上的加工轨迹。工艺包括工件放置到工件基础上并经历如下加工步骤：步骤一：工件夹紧，将工件与刀具接入相同的电性；步骤二：刀头进给移动与工件接触确定加工原点；步骤三：刀头转动进行切削作业的同时，刀头与工件安装基础均作进给获得组合的加工轨迹；步骤四：清理工件并从安装基础上拆下工件。

技术领域

本发明涉及金属零件加工技术领域，具体为一种基于多轴联动加工中心五金零件的加工工艺及设备。

背景技术

航空零件的加工对于精度、可靠性要求较高，例如一些液体的输送泵所需要的叶轮等做功件，尤其需要较高的加工精度和零件强度。

叶轮等等的复杂形状五金零件的去除材质加工一般通过带铣削的加工中心完成，叶片铣出需求的外形。

现有技术中，多轴联动的加工中心一般加工过程工件静止，刀具由复杂传动系统带动而做自定义路径规划，这样的加工中心只能进行精加工，对于工件开粗等作业，较大的加工振动很容易导致刀具传动系统的精度损伤，而且，刀具的传动系统在振动受损后，很难进行调试复位，其传动路径的规划还需要进行精度标定，对于操作者、工件加工工艺编制者、代码编撰者要求很高，不利于零件在保证加工精度的同时提升产量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多轴联动加工中心五金零件的加工工艺及设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种基于多轴联动加工中心五金零件的加工设备，包括机座、基台、刀具组件，机座内底部安装基台，基台上安装待加工的工件，机座内顶部安装刀具组件，刀具组件和基台在加工过程均作进给运动并共同构建刀具在工件上的加工轨迹。

工件放置在基台上，刀具组件在工件上方运动并与工件形成接触的相对运动，执行切削作业，工件被基台带动也在切削过程进行进给，从而与刀具的运动相结合而满足更加复杂的加工轨迹需求，并且，如果这一复杂的加工轨迹只由刀具完成或者工件完成，则加工过程的振动会传递至更为靠后的传动位置上，例如只由刀具进行轨迹进给，则加工的振动会至少传递两三级的传动系统，对于更加靠近工件的传动位置，很容易受到损伤，不利于后续加工保持较高的精度。

基台包括导偏杆、支撑柱、载物台、固定件和转动座，支撑柱一端固定在机座上、另一端与转动座下表面中央球铰接，导偏杆有至少三根，导偏杆一端连接在机座上、另一端与转动座下表面边缘位置球铰接，导偏杆圆周布置在支撑柱周围，导偏杆可沿其长度方向进行伸缩，载物台安装在转动座上，转动座具有旋转驱动，固定件将待加工工件固定在载物台上表面。

支撑柱为转动座提供主要的竖直支撑，每根导偏杆分别调整自身长度，可以让转动座和载物台成倾斜状态，以更多的工件姿态进行加工过程，正常状态下让转动座和载物台成水平姿态进行加工即可。

刀具组件包括经纬驱动、连杆和切削刀，

经纬驱动安装在机座上，经纬驱动动作端通过连杆连接切削刀，

切削刀包括平衡块、切削电机和刀头，平衡块为环状，平衡块一部分滑动安装在连杆的端部，平衡块远离连杆的部分内部设置切削电机，刀头安装在切削电机的输出轴上；